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《吉林农业大学》 2018年
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头孢曲松钠压力下小鼠肠道菌群变化对旋毛虫感染和免疫应答的影响

郭歆岩  
【摘要】:旋毛虫病(Trichinosis)是由旋毛形线虫寄生于宿主肠道和横纹肌引起的食源性寄生虫病。猪肉及其产品是感染的主要来源。旋毛虫宿主广泛,可感染人及其他150多种动物。据统计,全球约有1500万人受到旋毛虫的感染。我国是世界上该病危害最为严重的少数几个国家之一,农业部2009年将旋毛虫病列入“26种最危险的人畜共患病名单”。肠道线虫与肠道菌群共生在肠道内,线虫感染可以影响宿主肠道微生物群分布状态,而肠道微生物区系的改变也对线虫数量和适应性产生影响。在此提出旋毛虫感染与肠道菌群变化研究的重要意义和目前在防治旋毛虫重要的研究问题。本研究以小鼠肠道菌群变化对旋毛虫感染小鼠和免疫应答影响为着眼点,首先用头孢曲松钠抗生素建立小鼠肠道菌群失调模型,再应用PCR-DGGE和活菌计数分析旋毛虫感染不同时间点的菌群变化情况,应用虫体计数和组织病理学方法分析旋毛虫感染情况,并应用流式细胞术检测小鼠的免疫指标变化,以研究抗生素压力下小鼠肠道菌群变化对旋毛虫感染和免疫的影响,为肠道菌群和蠕虫感染相互关系研究提供借鉴。主要研究内容及结果如下:(1)抗生素压力下小鼠肠道菌群紊乱模型的建立:将30只BALB/c小鼠随机分为:空白组和抗生素干预组,抗生素干预组小鼠灌服头孢曲松钠(5g/kg),连续8天,每天2次,8天后采集小鼠粪便,通过PCR-DGGE和菌落计数观察肠道菌群变化。PCR-DGGE结果显示抗生素干预组和空白组相似系数差距较大、丰富度明显降低,抗生素干预组与空白组的系统进化树差异明显。菌落计数结果表明肠杆菌、肠球菌、双歧杆菌、乳酸杆菌总数显著降低,双歧杆菌、肠杆菌、乳酸杆菌降低2-3个数量级,显著低于正常小鼠水平。以上结果表明已成功建立肠道菌群紊乱模型。(2)肠道菌群变化对旋毛虫寄生及对小鼠免疫应答的影响:将45只雌性BALB/c小鼠随机平均分为三组,即旋毛虫(TS)感染组、空白组和抗生素干预组。抗生素干预组小鼠灌服头孢曲松钠(5g/kg),连续8天,每天2次,8天后给TS组小鼠、抗生素干预组小鼠每只灌服旋毛虫肌幼虫300条。感染后的7、14、21、28、35天时期收集三组小鼠粪便,通过PCR-DGGE和菌落计数观察肠道菌群的变化;收集TS组和抗生素干预组小鼠7天肠道成虫和35天肌肉幼虫,计算出LPG和RCI;利用流式技术检测感染后小鼠免疫指标Th1类(IFN-γ)和Th2类(IL-4、IL-10)细胞因子表达变化;制作旋毛虫感染后小鼠肠道及舌肌病理切片并观察肠道及舌肌病理变化。最后,根据菌群计数结果选取四种肠道常见菌与旋毛虫成虫混合培养,观察成虫活力及孵育率。试验结果显示旋毛虫感染后,抗生素干预组菌群逐渐增加,35天时,菌群条带数与空白组相近。菌落计数显示:TS组小鼠菌群中乳酸杆菌、双歧杆菌7、14、21、28天数量低于空白组,差异明显(P0.05),35天差异不显著(P0.05);抗生素干预组小鼠菌群乳酸杆菌、双歧杆菌、肠球菌、肠杆菌与空白组比较,7、14、21、28、35天乳酸杆菌、双歧杆菌低于空白组,差异显著(P0.05),肠杆菌、肠球菌35天无差异显著(P0.05)。抗生素干预组成虫和肌肉幼虫数量低于TS组,差异显著(P0.05),LPG和RCI指数同样低于TS组,差异显著(P0.05)。流式细胞术检测细胞因子结果显示TS组小鼠Th2型细胞因子IL-4、IL-10分泌量高于空白组,差异显著(P0.05),35天与空白组相比无差异(P0.05);抗生素干预组小鼠Th2细胞因子IL-4、IL-10高于空白组,但差异不显著(P0.05);TS组Th1型细胞因子IFN-γ分泌量低于空白组,差异显著(P0.05),感染35天与TS组相比无差异(P0.05);抗生素干预组小鼠IFN-γ分泌量低于空白组,但比较无差异(P0.05)。十二指肠病理切片结果显示:7、14、21天TS组炎症程度重于抗生素干预组,28和35天病理变化相近,趋近平衡。舌肌中TS组的旋毛虫包囊数量多于抗生素干预组。成虫与菌液培养结果显示:乳酸杆菌、双歧杆菌、肠球菌对旋毛虫成虫孵育新生幼虫有促进作用,与阴性对照比较,差异显著(P0.05);大肠杆菌对成虫孵育幼虫具有抑制作用,差异显著(P0.05)。通过以上研究,我们发现菌群的变化可以影响旋毛虫寄生生活的建立和免疫应答水平,尤其是肠道中乳酸杆菌、双歧杆菌和肠球菌有利于旋毛虫的寄生,肠杆菌限制其在肠道寄生,研究结果将为肠道菌群与寄生虫感染的关系研究提供理论参考。
【学位授予单位】:吉林农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:S852.7

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