旋毛虫感染后小鼠肠道炎症与肠道菌群的相关变化

【摘要】旋毛虫即旋毛形线虫（Trichinellaspriralis），是一种在世界范围内广泛流行的人畜共患病寄生虫，经其感染而患病称为旋毛虫病（trichinellosis）。旋毛虫病是由于人类生食用或半生食用含有旋毛虫蚴虫的猪肉或其他动物肉类而感染，其主要分为肠型期、肌型期与恢复期。在肠型期时，主要以腹痛、腹泻、呕吐、头痛等胃肠疾病症状为主，严重危害人类健康。随着近年来生命科学技术的发展，越来越多的研究证明肠道微生物是与人畜健康息息相关的极其重要的“器官”，肠道微生物与宿主间的内在联系是人类和动物健康与疾病的关键。哺乳动物的肠道微生物主要由细菌组成，正常人体肠道内细菌数量可达1014个，比机体细胞总数的10倍还要多，不仅直接参与宿主的消化、营养吸收、代谢和免疫调节，而且能够抵御致病菌和潜在致病菌的侵袭，对人和动物的生长与健康有着非常重要的意义。肠道内菌群可划分为益生菌、条件致病菌与致病菌，当机体处于健康状态时，菌群平衡协调，不会引发疾病，而当某些因素致使这一平衡遭到破坏时，便会诱发多种疾病的产生，如糖尿病、肠炎、心脑血管疾病甚至是癌症。旋毛虫与宿主之间或肠道菌群与宿主之间相互作用的研究已有大量报道，然而，有关于旋毛虫感染后肠道炎症与肠道菌群相互关系的研究甚少。本实验通过旋毛虫肠道感染的小鼠模型和DSS诱导的结肠炎动物模型，运用基于16SrDNA的Real-timePCR、组织学和免疫学技术，研究旋毛虫感染后在小鼠肠道炎症的变化和恢复过程中肠道微生物的变化，以及共生微生物与肠道炎症的关系。在BALB/c小鼠感染旋毛虫ISS534后的7d、14d和28d，观察肠道的炎症、肠道菌群和肠组织细胞因子的变化。感染后7d，小肠组织出现炎症发应，14d炎症最为严重，在28d炎症明显减轻或恢复。双歧杆菌属细菌的表达量在感染后7d和14d时均有显著降低（P＜0.05），乳酸杆菌属细菌在第14d显著降低（P＜0.05）。与之相反，梭菌属与肠球菌属细菌则显著升高（p＜0.05）。与对照组比较，这四种菌属的细菌在感染后14d时的变化明显大于感染后7d，而在28d基本恢复或接近于感染前的水平。直肠真杆菌属与柔嫩梭菌属较对照组而言无显著变化；拟杆菌属与脱硫弧杆菌属则在各小鼠粪便中表达量差异变化较大，没有规律。运用ELISA方法分别检测感染小鼠的十二指肠和空肠肠组织碎片培养上清的IL-10，TNF-α、IL-12和IL-17等细胞因子的变化，与对照组相比，小鼠十二指肠和空肠组织分泌的IL-10在感染后7d明显增高（p<0.05），14d极显著增高（p<0.01），而28d则恢复至感染前的水平。与IL-10表达变化相似，感染小鼠十二指肠和空肠组织分泌的TNF-α在7d明显升高（p＜0.05），14d极显著升高（p＜0.01），28d时呈恢复趋势。然而，IL-12与IL-17在第7d显著降低（p＜0.05），14d极显著降低（p＜0.01），28d时基本恢复到感染前的水平。与旋毛虫感染小鼠相比，经2.5％DSS灌胃处理的小鼠结肠组织损伤严重，上皮细胞脱落、坏死形成糜烂。而旋毛虫感染28d后以同样浓度DSS处理的小鼠结肠组织损伤程度明显减轻，只观察到轻微的炎症反应。本研究表明旋毛虫感染后，小鼠肠道的双歧杆菌属与乳酸杆菌属细菌的下调和回复以及梭菌属与肠球菌细菌的上调和回落与旋毛虫感染后肠道炎症的变化和恢复过程一致。感染初期益生菌数量明显减少，而机会致病菌或致病菌数量增多，先天免疫反应的TNF-α表达增高，介导免疫抑制的细胞因子IL-10明显上调，以发挥降低炎症反应的作用，随着炎症的恢复，益生菌数量明显增加，机会致病菌或致病菌数量减少，TNF-α表达降低，IL-10回落。旋毛虫感染小鼠经DSS处理后较对照组结肠炎症明显减轻，进一步证实旋毛虫感染后可介导肠粘膜免疫抑制。本实验为研究寄生虫感染、肠道菌群与肠道炎症三者间的关联提供重要的实验工具和策略，为揭示共生菌和益生菌以及肠道寄生虫在调节粘膜免疫反应的作用和它们潜在的抑制炎症作用提供重要的理论依据，为深入理解和设计有效治疗自身免疫性疾病和炎症性疾病提供新的思路。
【作者】王莹；
【导师】刘波；
【作者基本信息】吉林大学，动物学，2014，硕士
【关键词】旋毛虫；肠道菌群；16SrDNA；炎性反应；DSS；

【参考文献】
[1]张旭.中等职业学校体育课实施差异教学的实验研究[D].东北师范大学,体育（专业学位）,2012,硕士.
[2]王庆东.基于粗糙集的数据挖掘方法研究[D].浙江大学,2005.
[3]陈雷.DSA公司供应商选择与评价管理改进研究[D].大连理工大学,项目管理（专业学位）,2013,硕士.
[4]纪环.四周LoHi对大学生运动员左心室功能及血浆ANP和ET的影响[D].北京体育大学,运动人体科学,2013,硕士.
[5]潘样岐.人组织激肽释放酶试剂盒的研发[D].华中科技大学,内科学,2013,硕士.
[6]孙丽.人民币实际汇率波动对中美贸易收支影响的研究[D].安徽大学,国际贸易学,2013,硕士.
[7]曹晓禹.基于因子分析的创业板信息技术类上市公司经营风险的影响因素实证研究[D].安徽大学,技术经济及管理,2014,硕士.
[8]李向南.钢板延伸率自动控制系统的开发与应用[D].河北工业大学,控制科学与工程,2013,硕士.
[9]阿尔森（SKVORTSOVARSENY）.上古汉语及现代汉语篇章主述位推进模式对比[D].吉林大学,汉语国际教育,2014,硕士.
[10]韩晓.纳米化处理红景天多糖对猪精液冷冻效果的影响[D].上海海洋大学,临床兽医学,2013,硕士.
[11]李欠.风险投资促进生物技术产业发展作用的研究[D].北京交通大学,2014.
[12]端木杰超.深切河谷地应力场分析研究[D].长江科学院,岩土工程,2014,硕士.
[13]李凯.出口伊朗地铁车辆转向架构架疲劳可靠性研究[D].北京交通大学,载运工具运用工程,2013,硕士.
[14]危俊洁.OECD强制性仲裁机制研究[D].湖南师范大学,国际法学,2014,硕士.
[15]杨征,袁琦.视频通信技术的发展与应用[J].电信网技术.2005(05)
[16]李振凤.血浆miRNA在乳腺癌诊断中的价值[D].青岛大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[17]任洁.中国射击队备战1999年射击世界杯训练过程控制的研究[D].北京体育大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[18]张红鸽.分子印迹—化学发光法在药物分析中的研究与应用[D].陕西师范大学,分析化学,2004,硕士.
[19]赵寒.基于神经网络的异构数据库语义发现与匹配技术研究[D].西北工业大学,航空宇航制造,2004,硕士.
[20]王雯.跨国并购后文化整合成本问题研究[D].首都经济贸易大学,会计学,2013,硕士.
[21]岳文杰.提灌站无线测控终端的设计研究[D].西南大学,农业电气化与自动化,2014,硕士.
[22]李华.宋代证据制度研究[D].河北大学,中国古代史,2003,硕士.
[23]王新.不完全数据库中关联规则的两种求估方法[J].计算机应用,2004,08:63-65.
[24]任正云,邵惠鹤,张立群.一类非自衡加纯滞后系统的双预测PI控制[J].控制与决策,2004,04:459-461+473.
[25]刘俊磊,王钢,李海锋,周全,郑伟.计及直流控制特性的直流系统等值模型及其谐波计算[J].电力系统自动化,2014,19:67-73.
[26]邱姝.科技基金多维分析系统的分析与设计[D].大连理工大学,系统工程,2004,硕士.
[27]刘蒙蒙.不同形态氮肥与锰肥配施对小麦的营养效应[D].河南农业大学,作物营养生理,2012,硕士.
[28]郭银.何首乌饮对运动性疲劳大鼠睾丸间质细胞分泌睾酮的影响[D].承德医学院,人体解剖与组织胚胎学,2011,硕士.
[29]张雪洁.低磷胁迫下油茶光合响应机理研究[D].中南林业科技大学,经济林,2013,硕士.
[30]王建娜.餐饮行业制服创意设计研究[D].西南大学,美术学,2013,硕士.
[31]陈兰.肾损伤分子-1在单侧输尿管梗阻大鼠肾组织中的表达及雷帕霉素对其表达的影响[D].河北医科大学,内科学,2013,硕士.
[32]刘文宝.ZnO与氧化石墨烯的制备及其复合材料光催化性能研究[D].兰州大学,2013.
[33]程诚.离子液体在BTCA免烫整理中的应用研究[D].东华大学,纺织工程（专业学位）,2014,硕士.
[34]黄一峰.新型氧化石墨烯/聚偏氟乙烯复合超滤膜[D].哈尔滨工业大学,2011.
[35]王金华.现代汉语小说英译中的主位转换[D].苏州大学,英语语言文学,2003,硕士.
[36]吴进新.体育赛事转播权研究[D].暨南大学,法律,2013,硕士.
[37]李德资.基于ARM的蓄电池巡检系统的设计与实现[D].南京师范大学,电工理论与新技术,2012,硕士.
[38]周鋆.初中生内疚情绪体验的发展及其对公平行为的影响[D].苏州大学,发展与教育心理学,2013,硕士.
[39]赵辉,刘鲁源,张更新.基于复合适应度微粒群算法的神经网络训练[J].控制与决策,2005,08:958-960.
[40]高凯.激光焊机开放式数控系统的研究[D].长安大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[41]孙莉.民国北京政府时期直隶地区女子教育研究[D].河北师范大学,中国近现代史,2012,硕士.
[42]汪晓媛.论马克思哲学出发点的转变[D].苏州大学,马克思主义哲学,2003,硕士.
[43]张勇.基于TMS570的计算机联锁系统嵌入式计算平台设计与实现[D].北京交通大学,2014.
[44]李丽芳.美国介入一战的经济原因探析[D].兰州大学,世界史,2013,硕士.
[45]张萌.中泰文化差异在对泰汉语教学中的正负迁移作用[D].西安外国语大学,汉语国际教育,2014,硕士.
[46]刘宇航.横向碳纳米管互连结构的研究[D].天津理工大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[47]方正,佟国峰,徐心和.一种鲁棒高效的移动机器人定位方法[J].自动化学报,2007,01:48-53.
[48]谢祺.基于分位数回归的面板向量自回归模型[D].浙江工商大学,数量经济学,2012,硕士.
[49]金渊.单相多电平光伏并网逆变器研究[D].北京交通大学,2014.
[50]梁旺春.海蜇糖蛋白分离纯化、理化性质及结构特点研究[D].河南科技大学,食品科学,2013,硕士.