摘要: 益生菌是定植于人体肠道、生殖系统内,可改善宿主微生态平衡、对宿主健康发挥有益作用的活性微生物的总称。戊糖片球菌,革兰氏阳性,隶属链球菌科片球菌属,已被批准为可食用菌种,广泛应用于动物生产、食品发酵等生产领域中,受到学者的高度重视,被认为是一种具有潜力的益生菌。多项研究证明戊糖片球菌具有抗氧化、抗菌、抑炎和提高宿主免疫力的生物活性。结核病是一种由结核分枝杆菌感染引起的重大人畜共患传染病,影响人类健康和畜牧业发展,对全球的国计民生影响巨大。耐药结核在全球的出现、扩散与流行,使结核病防控与治疗形势更加严峻,引入新的策略来控制结核病和提高治疗效果尤为重要。戊糖片球菌的益生功能为防控和治疗结核病提供了新思路,由于其抗结核分枝杆菌活性与结核分枝杆菌感染宿主过程中对免疫应答的调节作用尚不明确,因此本课题以实验室前期分离得到的九株戊糖片球菌为研究对象,体外评估戊糖片球菌的抗耻垢分枝杆菌活性,应用斑马鱼模型,分析戊糖片球菌对脂多糖(LPS)诱导的炎症反应的调节作用,应用体外巨噬细胞模型,明确戊糖片球菌在耻垢分枝杆菌侵染巨噬细胞过程中调节免疫应答和巨噬细胞吞噬能力的作用,为阐明戊糖片球菌益生性提供科学理论依据,推动其在结核病防控和治疗的应用。第一部分,体外评估戊糖片球菌的抗耻垢分枝杆菌活性。分别收集九株戊糖片球菌发酵上清液,冷冻干燥后,使用琼脂扩散法,通过检测抑菌圈直径大小评估戊糖片球菌代谢产物对耻垢分枝杆菌的抑菌活性。通过调节发酵上清液pH值分析其抑菌活性是否与有机酸相关,并通过酶处理发酵上清液进一步确定具有抑菌活性的戊糖片球菌代谢产物。实验结果显示,LY-8菌株和LY-9菌株的代谢产物在浓度为120mg/m L时抑菌作用最强,LY-8菌株的代谢产物在浓度为240 mg/m L时抑菌作用最强。LY-6菌株和LY-7菌株上清液中起抑菌作用的物质可能是不饱和酸和细菌素,其余菌株上清液中起抑菌作用的物质可能是细菌素。第二部分,应用斑马鱼模型,探究戊糖片球菌对LPS诱导的炎症反应的调节作用。使用不同浓度的戊糖片球菌代谢物处理斑马鱼胚胎,根据绘制的斑马鱼生存曲线,确定适宜的戊糖片球菌代谢物浓度为1.5μg/L、1μg/L、0.5μg/L。LPS诱导斑马鱼炎症模型,使用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测炎症因子m RNA的表达,探讨戊糖片球菌代谢物的抑炎活性。实验结果显示,九株戊糖片球菌代谢物可显著降低促炎因子il6,il1β的表达,提高抑炎因子il10的表达,其中LY-8菌株的抑炎活性和剂量呈负相关,抑炎效果优于其他菌株。第三部分,体外细胞模型明确戊糖片球菌的抑炎活性及其在耻垢分枝杆菌侵染巨噬细胞过程中调节免疫应答和巨噬细胞吞噬能力的作用。使用Cell Counting Kit-8(cck-8)和台盼蓝计数法确定了九株戊糖片球菌的实验浓度为25μg/mL、12.5μg/mL、6.25μg/mL,通过LPS体外诱导小鼠单核巨噬细胞Raw264.7构建炎症模型,并建立耻垢分枝杆菌感染巨噬细胞模型,q RT-PCR检测炎症因子m RNA的表达,评价不同剂量的戊糖片球菌代谢产物对巨噬细胞免疫应答能力的调节作用。实验结果显示,九株戊糖片球菌可以显著下调促炎因子IL-6和IL-1β的表达,上调抑炎因子IL-10的表达,耻垢分枝杆菌感染巨噬细胞过程中,九株戊糖片球菌对细胞免疫应答起到调节作用,LY-8菌株抑炎作用最强,抑炎活性和剂量呈负相关,调节免疫应答能力最强。第四部分,利用耻垢分枝杆菌侵染巨噬细胞,通过在蛋白水平检测戊糖片球菌代谢物对细胞骨架的影响,同时采用激光共聚焦显微镜观察巨噬细胞内细菌荧光强度,探讨戊糖片球菌代谢物对巨噬细胞吞噬能力的影响。实验结果显示,九株戊糖片球菌可以促进肌动蛋白细胞骨架发生重塑,显著增强巨噬细胞内细菌荧光强度,LY-8菌株促进巨噬细胞吞噬耻垢分枝杆菌能力最强。以上实验结果说明戊糖片球菌具有抗耻垢分枝杆菌活性和抑炎作用,可调节耻垢分枝杆菌侵染巨噬细胞过程中的免疫应答,通过影响细胞骨架提高巨噬细胞吞噬能力,九株戊糖片球菌中LY-8菌株抗菌性、抑炎性、调节免疫应答的能力优于其他菌株,但具体的作用机制还需要进一步探究。 摘要译文