肠道菌群与肠黏膜免疫

肠道不仅是吸收、消化和营养物质交换的重要场所 ,也是人体最大的免疫器官。人的肠黏膜面积巨大 ,约 2倍于皮肤的表面 ,每时每刻黏膜都要接触大量抗原 ,担负着重要的免疫功能。越来越多的证据表明肠黏膜免疫功能与寄居在肠道中为数众多的肠道菌群 (intestinalflora)有密切关系。本文就该领域的研究作一综述。1　肠道菌群的变迁与肠黏膜屏障人出生时肠道是无菌的 ,肠道菌群定植开始于出生后。菌群的发展和肠黏膜屏障的建立是一个渐进而互动的过程。母亲的肠菌群是新生儿肠道定植细菌的重要来源。定植也取决于环境因素。最初 ,任何厌氧菌都可…     

肠道菌群与肠黏膜免疫衰老的关系

衰老已成为引发慢性疾病的危险因素之一,众多慢性疾病的发生发展与老年群体的肠道免疫功能失调密切相关。衰老显著影响肠道免疫系统和肠道菌群稳态,本文回顾了伴随衰老发生的肠黏膜免疫功能变化,包括 Toll样受体（TLRs）、T细胞和B细胞及炎症细胞因子,如IL-6、TNF-α和IFN-γ等。分析了与年龄相关的典型肠道微生物及其代谢产物的变化。衰老导致肠道菌群的组成和多样性发生变化,与年龄相关的拟杆菌、双歧杆菌、丁酸梭菌等肠道菌群发生变化,肠道菌群代谢物短链脂肪酸（SCFAs）、胆汁和吲哚及吲哚衍生物减少,肠道菌群稳态失衡。本文探讨了肠道菌群及其代谢物与肠道免疫系统之间的相互作用,并提出肠道菌群与肠黏膜免疫功能间存在高度关联性。正常情况下,健康的免疫系统和肠道菌群相互加强,共同促进宿主健康。然而,随着年龄的增长,肠黏膜完整性及肠道菌群稳态失衡,导致免疫应答及调节能力下降,不能有效应对各种外源侵害。同时,免疫系统的持续性损伤更进一步加深肠道菌群失衡。老年人肠道菌群的变化影响防御素等抗菌肽、免疫球蛋白A（IgA）等关键免疫分子的多样性和数量。肠道中免疫分子的异常表达也导致肠道微生物组成的变化,影响肠道健康,并可能增加疾病的风险。肠道菌群代谢物通过与肠道受体相互作用,激活相关信号通路,直接调节免疫细胞,控制免疫系统,影响肠道屏障和肠道免疫功能,对肠道具有肠道免疫调节作用。随着肠道菌群与免疫衰老的关系越来越清晰,未来的研究可以探索针对肠道菌群调节的抗衰老和增强免疫策略。此外,本文进一步探讨了通过饮食干预和粪便微生物群移植（FMT）调控肠道菌群及肠道免疫功能,进而延缓免疫衰老的策略。饮食干预通过对老年人饮食结构的调整及补充微生物制剂,促进有益菌生长,维持肠道屏障,减少慢性炎症产生。FMT则是将健康个体的粪便移植到受体中来增强黏膜完整性和促进微生物多样性。本文综述了肠道菌群抗衰老手段的研究进展,深入探讨了衰老、肠道菌群与免疫应答之间的复杂机制,以期为靶向调节肠道菌群促进肠道黏膜免疫功能促进健康、抗衰老的研究提供参考。     

肠道菌群与肠黏膜免疫及相关肠道疾病的研究进展

肠道菌群与肠黏膜免疫之间存在密切的关系,二者相互促进、相互影响,共同维持肠道微生态的平衡,二者失衡可造成肠道器质性及功能性的病变。对肠道菌群、肠黏膜免疫及相关肠道疾病的研究进展作一综述。     

肠道菌群变化对实验小鼠肠黏膜免疫的影响

目的探讨肠道菌群变化对肠黏膜相关淋巴组织的影响。方法通过变性梯度凝胶电泳（Denatu-ring gradient gel electrophoresis,DGGE）法研究了三种不同级别实验小鼠即清洁级小鼠、SPF小鼠和普通小鼠肠道菌群的组成,并用免疫组织化学（immunohistochemistry,IHC）方法研究了此三种不同级别的实验小鼠肠黏膜相关淋巴组织sIgA阳性细胞分布情况。结果普通小鼠肠道细菌种类最多,其sIgA阳性细胞分布最多,肠道不同部位之间sIgA分布情况差异有显著性（P〈0.05）,小肠和大肠之间的阳性细胞分布差异极显著（P〈0.01）;其次是清洁级小鼠,其肠道不同部位之间菌种组成差异无显著性,小肠和大肠之间的阳性细胞分布差异有显著性（P〈0.05）;SPF小鼠肠道细菌种类最少,故其sIgA阳性细胞分布最少,且其肠道不同部位之间菌种组成差异无显著性,小肠和大肠之间的阳性细胞分布差异无显著性（P〉0.05）。结论随着动物微生物控制级别的增高,肠道微生物多样性递减;sIgA阳性细胞与肠道细菌种类正相关。     

肠道菌群与肠道黏膜免疫系统的相互作用机制

胃肠道微生物生态系统是人和动物体内最复杂和最大的微生态系统,据估计,成人肠道内含有超过500种细菌。新生儿出生时胃肠道是无菌的,免疫系统几乎没有发育,但很快有种类繁多的细菌定植。随着细菌的定植,肠道菌群的建立,刺激机体产生大量的淋巴细胞和淋巴组织,促进全身免疫系统和黏膜免疫系统的正常发育并逐步成熟,     

食品中蜡样芽孢杆菌耐药性及其机制研究进展

蜡样芽孢杆菌是常见的食源性致病菌之一,其产生的毒素会引起食物中毒。蜡样芽孢杆菌主要引起2种类型的食物中毒,即呕吐和腹泻综合征,并可造成各种局部和全身感染。随着抗生素的广泛、大量使用,蜡样芽孢杆菌的耐药性不断增强,现已有报道出现多重耐药性。本文对蜡样芽孢杆菌的耐药现状及耐药性机制进行了综述,以期正确理解蜡样芽孢杆菌耐药性的特点及其规律,从而为防治蜡样芽孢杆菌耐药性的产生及合理用药提供理论依据。     

地衣芽胞杆菌BL63516对抗生素诱导的菌群紊乱小鼠肠黏膜屏障功能的影响

目的 探索地衣芽胞杆菌BL63516对肠道菌群和肠黏膜屏障功能调节的效果和可能机制,为临床疾病的治疗提供新思路。方法 采用健康清洁级雄性BALB/C小鼠30只构建动物模型,将小鼠分为3组（每组10只）,分别为对照组（CON组）、头孢曲松钠灌胃组（CS组）和地衣芽胞杆菌BL63516治疗组（BL组）,除CON组外其余两组小鼠给予300 mg/mL头孢曲松钠0.2 mL,2次/d灌服8 d,短期大量服用抗生素以建立肠道菌群紊乱模型。第9天起BL组小鼠给予地衣芽胞杆菌干预连续8 d。第17天摘眼球处死小鼠,取血、结肠、粪便样本。ELISA方法检测小鼠血清及肝脏组织中的细胞因子及LPS水平。PCR-变性梯度凝胶电泳方法及16S rRNA高通量测序测定小鼠肠道菌群结构。结果 地衣芽胞杆菌干预后小鼠血清LPS水平较模型组显著降低,屏障功能改善。且地衣芽胞杆菌治疗后BL组肠道菌群丰富度和多样性显著升高,菌群结构有所改变。结论 实验结果提示地衣芽胞杆菌BL63516可以有效改善抗生素所致的小鼠肠道菌群失调,对肠屏障功能有一定调节作用。     

动物用芽孢杆菌微生态制剂中蜡样芽孢杆菌的分离及安全性

【背景】芽孢杆菌是仅次于乳酸菌常用于微生态制剂中的菌种,然而部分芽孢杆菌微生态制剂规范不严,应用存在安全隐患。【目的】调查我国在售动物用芽孢杆菌微生态制剂中蜡样芽孢杆菌携带情况,揭示蜡样芽孢杆菌应用的潜在风险。【方法】对微生态制剂预处理,选择性筛选分离蜡样芽孢杆菌,通过全基因组测序测绘细菌毒素基因谱与耐药基因谱,细胞计数试剂盒-8法测定菌株对细胞的毒性,利用微量肉汤稀释法确定菌株耐药值。【结果】从50份微生态制剂产品中筛选分离得到23株蜡样芽孢杆菌群细菌,它们对氨苄西林、林可霉素和泰妙菌素3种抗生素均耐药,主要毒力基因nhe、hbl、cytK、ces的检出率分别为100%、30%、39%和4%,分离株均有溶血性且39%菌株产生热稳定毒素,不同菌株对非洲绿猴肾细胞呈现出不同程度的毒性。【结论】微生态制剂来源的蜡样芽孢杆菌毒性与耐药性严重,携带毒素基因与耐药基因广泛,多株菌株呈高细胞毒性且产生热稳定毒素。芽孢杆菌微生态制剂存在安全性问题,应加强对蜡样芽孢杆菌的质量安全监管力度,规范微生态制剂的市场秩序,杜绝安全隐患。     

过敏性疾病中肠道菌群对肠黏膜免疫细胞的调节作用

胃肠道是机体与外源性抗原的主要接触部位。其在对食物抗原及肠道菌群产生免疫耐受的同时还能有效抵御外来病原体的入侵。一旦肠道的耐受不能建立就会导致疾病的发生,这时不仅仅会引起局部的炎症反应同,亦导致全身的过敏性炎症反应。早期的“卫生假说”提出,过敏性疾病发生率的增加与环境的改变相关,而其中最主要的是肠道菌群的改变。对照研究和前瞻性调查研究也支持了肠道菌群的改变与过敏性疾病的发生具有相关性的观点。有研究提出,双歧杆菌、乳酸杆菌等益生菌的应用不仅可以缓解由于过敏所致的炎症反应、降低特异性IgE的产生等,益生菌的…     

术前补充益生菌对肠道手术患者术后肠道菌群及肠黏膜屏障功能的影响

目的 探讨术前补充益生菌对肠道手术患者术后肠道菌群及肠黏膜屏障功能的影响。方法 选取肠道手术患者86例,随机分为观察组和对照组各43例。两组患者术前予以常规肠道准备,术后给予等营养支持及抗生素等治疗。观察组患者术前7 d开始加用双歧杆菌三联活菌胶囊温水口服,630 mg/次,2次/d。观察两组患者术后肠道功能恢复及感染并发症情况,并比较术前7 d及术后首次自然排便时两组患者肠道菌群数量及肠黏膜屏障指标变化。结果 观察组患者术后肠鸣音恢复时间、肛门排气时间、排便时间均短于对照组（均P0.05）。术后首次自然排便时两组患者血清D-乳酸和DAO水平高于术前7 d时（P<0.05）,且观察组患者术后D-乳酸和DAO水平低于对照组（P<0.05）。结论 肠道手术患者术前补充益生菌可调节肠道菌群,降低肠黏膜通透性,改善其肠道功能,减少术后感染并发症的发生率。     

凝结芽孢杆菌-乳果糖合生元对DSS诱导的溃疡性结肠炎小鼠肠道健康的影响

[目的]旨在探究凝结芽孢杆菌-乳果糖合生元对葡聚糖硫酸钠(dextran sodium sulfate,DSS)诱导的溃疡性结肠炎小鼠临床体征、肠道形态和肠道菌群结构的影响.[方法]选取24只初始体重为(22.96±1.87)g的7周龄雄性C57/BL6小鼠,随机分为4组,每组6只,即CON组、DSS组(连续5 d饮用...     

枯草芽孢杆菌表面展示技术用于黏膜疫苗的研究进展

枯草杆菌全名枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),因其优秀的益生特性及芽孢良好的抗逆性而备受研究者青睐,由于芽孢的特殊结构及独特的生理特性,是酶和免疫原等外源蛋白的理想锚定点。采用枯草杆菌进行芽孢表面展示被认为是表达高活性和高稳定性的外源蛋白的方法之一。本文主要对枯草杆菌芽孢表面展示抗原蛋白以生产黏膜疫苗的策略和应用前景进行综述。     

产肠毒素大肠杆菌DNA疫苗重组酵母菌体微胶囊开发

产毒素大肠杆菌(enterotoxigenic Escherichia coli, ETEC)感染是制约畜牧业发展的一大因素。然而,抗生素的滥用势必引发细菌耐药与药物残留问题,且现有疫苗难以有效激发肠道免疫,预防效果不佳。因此需要开发一种安全的、能激活肠道免疫、适宜作为饲料添加剂的新型疫苗。本研究旨在通过基因工程技术,构建携带ETEC DNA疫苗的酵母菌体微胶囊(yeast-cell microcapsules, YCM),并通过动物实验探究饲喂YCM对动物肠道免疫系统的调节作用及其对肠道菌群的潜在影响。选用酿酒酵母菌体作为DNA疫苗的口服递送载体—“微胶囊”,合成密码子哺乳动物源优化的ETEC主要抗原K88核酸序列,利用重组DNA技术构建含有相应DNA疫苗表达盒的酵母穿梭载体,转化酿酒酵母菌株JMY1制备相应的YCM重组菌株。进一步通过荧光报告实验、胃肠液耐受实验、肠上皮细胞黏附实验、肠道滞留性评估、抗血清检测和肠道菌群检测等一系列的实验检测全面评估了YCM菌株的特性及作为口服疫苗的可行性。实验结果显示,DNA疫苗表达盒能够在哺乳动物中有效表达,YCM重组菌能够耐受长达8 h的胃肠液消化,并对肠上皮细胞具有良好的黏附力。小鼠饲喂实验结果表明,YCM重组菌能够在肠道内滞留至少2周,且其所携带的DNA疫苗表达盒能够进入肠道免疫系统并引发免疫反应,诱导产生特异性抗体。此外,饲喂YCM重组菌还能改善小鼠肠道菌群丰度,在调节肠道菌群方面展现了积极作用。综上所述,本研究制备了携带ETEC DNA疫苗的YCM重组菌株,全面评估了其作为口服疫苗的特性及可行性,确认了饲喂YCM重组菌能够诱导特异性免疫反应并调节肠道菌群,为ETEC相关动物疾病的免疫预防提供了参考和借鉴。     

Fermentation of cheese whey by a mixed culture ofClostridium beijerinckii andBacillus cereus

Summary Fermentation of cheese whey to produce butanol and butyric acid was carried out using a mixed culture ofClostridium beijerinkii andBacillus cereus. Fermentation selectivities were studied by controlling the pH of the system. Controlled pH values higher than 6.5 as well as those below 5.0 were not conducive to butanol production. Maximum product formation was obtained by controlling the pH at 5.5. When compared with the results obtained using the pure culture ofC. beijerinckii, a higher butanol concentration was obtained in the mixed culture without sacrificing the level of butyric acid formed.     

Production and purification of a calcium-dependent protease from Bacillus cereus BG1

The production and purification of a calcium-dependent protease by Bacillus cereus BG1 were studied. The production of the protease was found to depend specifically on the calcium concentration in the culture medium. This suggests that this metal ion is essential for the induction of protease production and/or stabilisation of the enzyme after synthesis. The calcium requirement is highly specific since other metal ions (such as Mg²⁺ and Ba²⁺, which both activate the enzyme) are not able to induce protease production. The most appropriate medium for growth and protease production comprises (g L^–1) starch 5, CaCl₂ 2, yeast extract 2, K₂HPO₄ 0.2 and KH₂PO₄ 0.2. The protease of BG1 strain was purified to homogeneity by ultrafiltration, heat treatment, gel filtration on Sephacryl S-200, ion exchange chromatography on DEAE-cellulose and, finally, a second gel filtration on Sephacryl S-200, with a 39-fold increase in specific activity and 23% recovery. The molecular weight was estimated to be 34 kDa on SDS-PAGE. The optimum temperature and pH of the purified enzyme were determined to be 60°C and 8.0, respectively, in 100 mM Tris-HCl buffer + 2 mM CaCl₂.     

1株三乙胺高效降解菌的筛选鉴定及其降解特性研究

从山东某制药厂污水处理系统的活性污泥中驯化、筛选分离得到1株能够以三乙胺作为唯一碳源、氮源和能源进行生长的细菌,命名为T-5。根据菌落形态观察、生理生化特征和16S r DNA基因序列同源性对比分析对其进行鉴定,发现该菌为需氧、革兰阳性菌,氧化酶呈阳性反应,吲哚试验呈阴性反应,不分解乳糖,且该菌的16S r DNA序列与蜡状芽胞杆菌(Bacillus cereus)的相似度达99%,因此,初步鉴定该菌为蜡状芽胞杆菌。通过摇瓶实验考察了温度、p H、接种量对菌株T-5降解三乙胺性能的影响,实验结果表明该菌生长和降解三乙胺的最适培养条件为温度30℃,p H 7.0。在最适培养条件下,T-5能够在48 h内将500 mg/L三乙胺完全降解。研究成果对高效处理环境中的三乙胺污染具有重要的应用价值。