收藏本站
《华南农业大学》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

肺炎克雷伯杆菌生物学特性及诱导小鼠非酒精性脂肪肝的机制研究

程伟伟  
【摘要】:非酒精性脂肪肝(NAFLD)目前被认为是全球慢性肝病最常见的疾病之一。肝细胞中脂质的积累,与各种各样的毒素,药物和疾病发生有关。但近年来肝脂肪变性最常见的是与高脂饮食,菌群紊乱和高脂血症等代谢综合征相关,但其精确的病因尚不完全清楚。非酒精性脂肪肝和酒精性脂肪肝是极其相似的,只有是否有长期的饮酒史才能区分二者。由于患有NAFLD的病人相对于健康人能产生更多的内源性乙醇,研究人员怀疑两者之间的相似性并非偶然。基于此原因,我们猜测内源性乙醇可能就是引起NAFLD的主要原因之一。然而NAFLD患者肠道细菌产生的内源性乙醇在其血液中的浓度几乎是检测不到的,为了解释这些相互矛盾的结果,我们通过从ABS/NASH患者体内分离出来的乙醇高产肺炎克雷伯菌株灌胃小鼠,诱导产生NAFLD,来解释内源性乙醇在NAFLD形成过程中的重要作用,并初步探索了高脂饮食诱导下乙醇高产菌株刺激会促进脂肪肝的形成并进一步产生肝纤维化,并研究其粪便代谢产物的变化情况等。1.肺炎克雷伯乙醇高产菌株的生物学特性研究(1)通过对病人不同时期粪便进行16S rDNA的扩增子测序分析,发现其粪便中变形菌门中Klebsiella属细菌的丰度比健康对照组高约900倍,且宿主血液中乙醇含量的波动密切相。我们从粪便中分离得到85个耐酒精菌株,经鉴定主要包括Klebsiella pneumoniae,Providencia alcalifaciens,Escherichia coli等,并筛选出22株产乙醇能力在20mmol/L以上的菌株,结合粪便菌群的扩增子测序分析结果,挑选出两株乙醇高产肺炎克雷伯菌株W14和TH1,其可在含有2%葡萄糖的YPD培养基中培养8h,产乙醇能力高达47.73和43.47 mmol/L(有氧条件),22.7和25.2 mmol/L(厌氧条件),远高于肺炎克雷伯标准菌株ATCC2146(15.6 mmol/L,5.4 mmol/L)。(2)W14,TH1菌株经2%磷钨酸负染后在透射电子显微镜(TEM)下观察其形态为短杆状,有较厚的荚膜层,且可以利用乳糖发酵。W14和TH1生长速度较快,可在6h后进入稳定期,平均生长速度约是标准菌株ATCC2146的1.5倍,并通过激光共聚焦显微镜观察其生物膜大约在16h左右开始形成。(3)通过蛋白质组学分析发现差异蛋白与混合酸途径(2,3-丁二醇途径)密切相关。差异蛋白包括乙醇脱氢酶,乙酰乳酸脱羧酶,二乙酰还原酶和乙偶姻还原酶等关键酶的上调将可能会增加乙醇的产量,并且由于其生长速度很快,可能存在溢流代谢(overflow metabolism)现象,进一步解释了W14和TH1的产乙醇能力较高的原因。2.肺炎克雷伯诱导小鼠非酒精性脂肪肝模型建立及研究(1)通过葡萄糖溶液刺激W14,TH1菌株喂养的小鼠,在2小时开始检测到血液乙醇的存在,并在4小时达到峰值(W14 111.16mg/L,TH1 75.65mg/L)。组织病理学显示W14,TH1和乙醇灌胃小鼠的肝小叶结构紊乱,肝脂肪细胞变性,并且从4周到8周脂肪变性逐渐加重,部分颗粒变性及点状灶性坏死,汇管区及其周围有炎症细胞浸润。灌胃8周后,菌株灌胃(W14,TH1)和乙醇灌胃小鼠血清AST,ALT含量和肝脏MDA,TG含量都显著高于对照组,这表明其肝细胞损伤程度大,并且肝脏内的脂肪沉积含量较高,与组织病理学切片结果相一致。与乙醇灌胃的小鼠相比较,这些菌株诱导的FLD(脂肪肝)小鼠显示了相同的组织病理学表现,表明由菌株产生的内源性乙醇可能导致与长期乙醇摄入类似的肝脏疾病。(2)代谢组学研究发现有6种主要代谢物在菌株灌胃的小鼠粪便中持续升高了丰度,其中部分出现在乙醇喂养的小鼠中,这些代谢产物主要与乙醇代谢,脂肪代谢,氮代谢,初级胆汁酸生物合成,丁酸代谢,逆向内源性大麻素信号转导以及乙醇产生相关的关键途径上调有关。灌胃的Kpn菌株通过2,3-丁二醇发酵途径产生大量的内源性乙醇以及2,3-丁二醇,这些醇很难完全转化为乙醛和乙酸,或在肠-肝轴中通过非酶促代谢反应生成脂肪酸甘油酯,并导致随后的肝组织损伤及肝脂肪变性。3.应用基因表达谱芯片筛选NAFLD发生相关基因的研究通过对差异表达基因的富集分析发现,菌株灌胃(W14,TH1)和乙醇灌胃小鼠涉及脂肪酸代谢,乙醇代谢,免疫和炎症因子,癌症相关因子以及Oflr基因家族的基因上调,包括参与脂肪酸代谢的hsd,ugt和cyp基因家族。我们发现了类固醇激素生物合成,不饱和脂肪酸生物合成,PPARα,视黄醇代谢,花生四烯酸代谢等途径上调,增加游离脂肪酸的产生,引起线粒体功能障碍,促进肝脏中的ROS的生成增多。同时,与乙醇分解代谢有关的基因上调,表明肝脏清除过量乙醇以抵抗其在体内的积累,这与AFLD疾病进展的结果相一致。4.高脂饮食协同诱导小鼠非酒精性脂肪肝及其粪便代谢组学的研究初探基于乙醇高产菌株诱导小鼠产生非酒精性脂肪肝的基础上,高脂饮食可能会导致菌群紊乱,进一步加重肝脏损伤,肝脏不能有效的分解菌群紊乱产生的肠源性化合物,导致其在体内积聚,从而诱发NAFLD进一步发展为肝纤维化。与对照组相比,W14组小鼠粪便中显著升高的代谢产物有24种,主要有短链脂肪酸,氨基酸,不饱和脂肪酸等。并将这些升高的差异代谢产物通过KEGG富集分析,共找到16个代谢通路显著上调。合并现代饮食中含有大量的脂肪以及久坐不动的生活方式都可能导致肠道菌群的异常代谢,以及肠道来源的内源性乙醇的积累会增加肝脏负担并诱发非酒精性脂肪肝风险,因此调节肠道微环境恢复到正常状态,是未来研究的关键领域。
【学位授予单位】:华南农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:R575

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴丽杰;王奔;廖秦平;张瑞;;激光共聚焦显微镜观察阴道来源乳杆菌生物膜的形成[J];北京大学学报(医学版);2015年06期
2 贾艳;付怡静;刘晓阳;杨国庆;;我国酒精性脂肪肝病的研究进展[J];胃肠病学和肝病学杂志;2014年04期
3 卢伟娜;冯丽英;;肠道微生物在非酒精性脂肪性肝病发病中的作用[J];世界华人消化杂志;2014年03期
4 张云静;宓余强;;肠道菌群与非酒精性脂肪性肝病[J];实用肝脏病杂志;2013年05期
5 刘保光;贺志沛;吴华;刘凯;杨康林;;兽医临床肺炎克雷伯菌的流行现状及防治措施研究[J];农业灾害研究;2013年08期
6 王忠;季文;张瑞琴;;激光共聚焦显微镜观察铜绿假单胞菌生物膜的形成[J];中国药物与临床;2013年01期
7 李帆;杨云生;;非酒精性脂肪性肝病与肠道菌群关系的研究进展[J];中华消化杂志;2013年01期
8 殷杰;李万平;;非酒精性脂肪肝的发病机制研究进展[J];四川生理科学杂志;2012年03期
9 戴鑫;吕宗舜;;肠道屏障功能在非酒精性脂肪性肝病发病机制中的作用[J];世界华人消化杂志;2012年08期
10 邹黎;;顶空气相色谱内标法测定血液中乙醇含量[J];检验医学与临床;2011年22期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘贵儒;明兰;朱维娜;施文陆;赵敏;李睿瑛;陆金良;张苏闽;;饮食疗法、口服益生菌联合艾迪莎气药灌肠对溃疡性结肠炎的临床疗效[J];世界华人消化杂志;2015年29期
2 舒泳翔;吴鹏波;郭芳;袁早送;谭诗云;;非酒精性脂肪性肝病发病机制的研究进展[J];胃肠病学和肝病学杂志;2015年08期
3 欧阳运富;唐宏兵;吴英;赵立凡;;血液中乙醇含量测定方法的探讨与改进[J];理化检验(化学分册);2015年07期
4 张燕;黄小刚;;布拉酵母菌对非酒精性脂肪性肝炎患者肠黏膜屏障功能的保护作用观察[J];中国药师;2015年07期
5 杨群菲;吴建业;;双歧杆菌四联活菌片保护非酒精性脂肪性肝炎患者肠黏膜屏障功能的机制及疗效[J];中国微生态学杂志;2015年06期
6 林海飞;;疏肝降脂汤对非酒精性脂肪性肝炎患者肠黏膜屏障的保护作用[J];中国中医基础医学杂志;2015年06期
7 黄雨薇;叶元土;蔡春芳;刘汉超;陈科全;张宝彤;萧培珍;彭侃;徐登辉;;肠道损伤对草鱼胆固醇代谢通路基因表达的影响[J];南京农业大学学报;2015年03期
8 武春艳;;二甲双胍与多烯磷脂酰胆碱治疗非酒精性脂肪肝的对比研究[J];实用临床医学;2015年05期
9 李石磊;王丹;;脂肪性肝病的研究进展[J];基层医学论坛;2015年14期
10 文慧;周国华;;应激对肠道屏障功能的影响[J];临床消化病杂志;2015年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨芳;;魔芋硒多糖对大鼠酒精性脂肪肝预防效果的研究[J];扬州大学学报(农业与生命科学版);2012年03期
2 韩素恒;赵远红;;中药复方治疗酒精性脂肪肝研究进展[J];陕西中医;2012年05期
3 肖冰冰;廖秦平;;利用DNA指纹图谱技术对健康女性阴道菌群多样性的分析[J];北京大学学报(医学版);2012年02期
4 贠建蔚;苌新明;;酒精性肝病研究进展[J];国际消化病杂志;2012年01期
5 陶妍;吴高峰;杨建成;冯颖;胡建民;;PPAR-α在酒精性脂肪肝发生中的作用研究进展[J];动物医学进展;2012年02期
6 杨万枝;吕雄文;;酒精性肝病发病机制研究进展[J];安徽医科大学学报;2012年01期
7 马伊莎;任宇立;唐静;马丽花;黄丽芬;赵龙;阮建桥;裴秀英;;宁夏枸杞叶对酒精性脂肪肝小鼠的保护作用[J];宁夏医科大学学报;2011年12期
8 王保伟;李俊;程文明;孙静;王雯;赵冰封;;野菊花总黄酮对酒精性脂肪肝大鼠的防治作用[J];安徽医科大学学报;2011年10期
9 孙立山;范列英;王暖;汪明东;陆柳;郑慧雅;;血清视黄醇结合蛋白4和非酒精性脂肪性肝病的相关性[J];检验医学;2011年09期
10 冯烨;李成江;张楚;;非酒精性脂肪肝病与铁代谢异常的相关性分析[J];临床内科杂志;2011年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 史丽伟;倪青;冯玲;张月颖;;中医对2型糖尿病合并非酒精性脂肪肝的认识和展望[J];辽宁中医杂志;2019年01期
2 胡振斌;许传芳;穆湘霖;吕建林;陈永洪;肖恒;;中医药防治非酒精性脂肪肝的研究进展[J];广西中医药大学学报;2017年03期
3 梁珊珊;王霞;秦恳;何訸;王辉;罗开宏;安振梅;黄亨建;;亚临床甲状腺功能减低与非酒精性脂肪肝的相关性分析[J];四川大学学报(医学版);2018年03期
4 蒋慧荣;余卫华;牛易;肖蕾;陈志敏;;健康教育对2型糖尿病合并非酒精性脂肪肝患者的影响[J];牡丹江医学院学报;2018年03期
5 张夏;罗伟生;胡振斌;吕建林;张扬武;王仕衍;禤传凤;;非酒精性脂肪肝中医药研究进展[J];辽宁中医药大学学报;2018年07期
6 刘阳;陈冉;于世家;文涛;;2型糖尿病合并非酒精性脂肪肝发病机制的研究进展[J];基础医学与临床;2018年08期
7 张进忠;张秀芝;李宁宁;雷延飞;刘晓丽;亢春彦;陈洁;;吸烟对酒精性脂肪肝的影响[J];河南医学高等专科学校学报;2018年04期
8 陈词;;徐正婕:非酒精性脂肪肝的运动处方[J];肝博士;2018年04期
9 郑锵;姚莹华;;普益药茶治疗非酒精性脂肪肝的临床观察[J];光明中医;2018年17期
10 于娜;杨泽宇;吕学燕;;酒精性脂肪肝代谢因子研究进展[J];江苏科技信息;2018年27期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈菲;;中医药治疗非酒精性脂肪肝的研究现况[A];全国第九次中西医结合传染病学术会议暨深圳市医学会肝病专业委员会2018年学术年会资料汇编[C];2018年
2 徐海前;柴栖晨;汤小芳;洪秀芳;;老年非酒精性脂肪肝相关代谢因素分析及与骨质疏松的关系[A];2016年浙江省医学会营养与代谢分会第二届学术年会暨老年营养与代谢疾病诊治新进展研讨会论文汇编[C];2016年
3 夏阳;;膳食模式在天津人群中与非酒精性脂肪肝关联:病例-对照研究[A];第十二届全国营养科学大会论文汇编[C];2015年
4 崔志刚;;苦丁茶黄酮类化合物对非酒精性脂肪肝的抑制作用[A];中国解剖学会2015年年会论文文摘汇编[C];2015年
5 包云;申月云;宋玲玲;邹蓓蓓;柳沁元;;人体成分、血脂以及肝功能与男性非酒精性脂肪肝的相关性研究[A];第七届全国中西医结合营养学术会议论文资料汇编[C];2016年
6 张滨;;中药治疗非酒精性脂肪肝研究进展[A];中华中医药学会脾胃病分会第二十五届全国脾胃病学术交流会论文汇编[C];2013年
7 涂燕云;陈枝俏;许剑;;非酒精性脂肪肝的治疗现状[A];泛中医论坛·思考中医2006——经典中医的特色和优势论文集[C];2006年
8 殷鑫;;非酒精性脂肪肝的病因及证型分布规律[A];中华中医药学会第九次中医诊断学术会议论文集[C];2008年
9 李烨;;非酒精性脂肪肝的中西医结合治疗[A];第十八次全国中西医结合肝病学术会议论文汇编[C];2009年
10 谢萍;周新喜;;非酒精性脂肪肝的发病机制和治疗进展综述[A];第十八次全国中西医结合肝病学术会议论文汇编[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 特约记者 杜巍巍;非酒精性脂肪肝炎或可逆转[N];健康报;2017年
2 通讯员 杜巍巍 记者 刘志伟;调控非酒精性脂肪肝分子找到[N];科技日报;2017年
3 沈阳日报、沈报融媒记者 樊华;东大创新团队发现治疗非酒精性脂肪肝新机制[N];沈阳日报;2017年
4 上海 副主任医师 欧强;关注非酒精性脂肪肝的高危因素[N];家庭医生报;2016年
5 本报记者 王宁 采访整理;警惕! 非酒精性脂肪肝盯上新疆居民[N];中国食品报;2011年
6 王小龙;运动有助于治疗非酒精性脂肪肝[N];科技日报;2009年
7 王颖;肥胖少年易患肝病,专家建议提早干预[N];新华每日电讯;2008年
8 王广华;非酒精性脂肪肝发病机制研究进展[N];中国中医药报;2004年
9 第三军医大学大坪医院消化内科主任医师 陈东风艾正琳 邹争春 整理;非酒精性脂肪肝首选不用药[N];健康报;2008年
10 北京中医药大学东方医院消化内科 李军祥;酒精性脂肪肝关乎肝脾肾[N];保健时报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 程伟伟;肺炎克雷伯杆菌生物学特性及诱导小鼠非酒精性脂肪肝的机制研究[D];华南农业大学;2018年
2 吴毓婷;NOD样受体家族成员NLRC5在酒精性脂肪肝中的功能以及调控机制研究[D];安徽医科大学;2018年
3 刘清培;橄榄酚类物质降血脂活性及其作用机制的研究[D];福建农林大学;2016年
4 黄晓东;瘦素及脂联素在非酒精性脂肪肝中的表达及意义[D];武汉大学;2015年
5 邢凌翔;实验性非酒精性脂肪性肝病发病机制的研究[D];华中科技大学;2006年
6 李少伟;5-氨基乙酰丙酸结合二价铁对非酒精性脂肪肝缺血再灌注治疗的机理研究[D];内蒙古农业大学;2015年
7 徐婉伦;基于数据挖掘的中药治疗非酒精性脂肪肝临床用药规律与特色[D];南京中医药大学;2015年
8 张霖;虎杖苷对非酒精性脂肪肝保护作用及机制研究[D];南方医科大学;2010年
9 陈长喜;非酒精性脂肪肝患病率调查及与糖化血红蛋白关系的流行病学研究[D];苏州大学;2017年
10 欧阳春晖;非酒精性脂肪肝形成过程中肝脏蛋白质谱变化的研究[D];中南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 路颖;2型糖尿病合并非酒精性脂肪肝不同中医辨证分型胰岛素抵抗的差异性及其危险因素分析[D];浙江中医药大学;2013年
2 郭丰年;基于结构化中医住院病历数据的糖尿病合并非酒精性脂肪肝中医诊疗特点探讨[D];中国中医科学院;2018年
3 丁蒙蒙;蜂胶乙醇提取物对小鼠酒精性脂肪肝保护作用的研究[D];扬州大学;2018年
4 李仲华;Firotouch对慢性乙型肝炎合并非酒精性脂肪肝患者纤维化程度的相关因素的临床观察[D];苏州大学;2018年
5 廖宋龄;MBOAT7 rs641738基因多态性与非酒精性脂肪性肝病合并冠心病的相关性研究[D];大连医科大学;2018年
6 肖默;慢性酒精性脂肪肝发病中肝细胞MAPK活性的变化及其作用[D];山东大学;2018年
7 黄博;细胞色素P4501A1酶在非酒精性脂肪肝的表达和部分作用机制的研究[D];安徽医科大学;2018年
8 肖炜;广西社区肝癌高危人群的实验室结果动态分析及非酒精性脂肪肝检出情况[D];广西医科大学;2018年
9 陈瑾;3.0T~1H-MRS对非酒精性脂肪肝患者肝脏脂肪定量的相关性研究[D];广西医科大学;2015年
10 王晨雪;2型糖尿病伴非酒精性脂肪肝患者血清IGF-1水平及相关性研究[D];大连医科大学;2018年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026