【摘 要】
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益生菌是一类活的对机体有益且能在肠道内稳定定植的微生物,相关研究表明益生菌具有抗病毒、调节机体免疫的作用。轮状病毒(Rotavirus,RV)主要引起病毒性肠胃炎,是引起婴幼儿和幼龄动物腹泻甚至死亡的重要原因,对婴幼儿健康成长和养殖业的发展产生巨大威胁。RV所编码的非结构蛋白1(Nonstructural protein 1,NSP1)主要功能就是在RV感染初期帮助病毒逃避机体的先天性免疫,其是R
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益生菌是一类活的对机体有益且能在肠道内稳定定植的微生物,相关研究表明益生菌具有抗病毒、调节机体免疫的作用。轮状病毒(Rotavirus,RV)主要引起病毒性肠胃炎,是引起婴幼儿和幼龄动物腹泻甚至死亡的重要原因,对婴幼儿健康成长和养殖业的发展产生巨大威胁。RV所编码的非结构蛋白1(Nonstructural protein 1,NSP1)主要功能就是在RV感染初期帮助病毒逃避机体的先天性免疫,其是RV感染前期产生作用的关键蛋白。已有研究指出,在RV感染过程中,经酪蛋白激酶II(Casein kinase II,CKII)磷酸化的NSP1可与核转录因子-kB的抑制因子(Inhibitor of nuclear factor-kappa B,IkB)竞争结合β-转导重复相容蛋白(β-transducin repeat-containing proteins,β-Trc P)来抑制核转录因子-kB(Nuclear factorkappa B,NF-кB)的激活从而达到逃避宿主先天性免疫的目的。食淀粉乳杆菌(Lactobacillus amylovorus)属于益生菌中乳酸杆菌的一种,已知食淀粉乳杆菌能够有效减轻RV感染,其活菌和代谢产物都可在不同方向不同程度上阻止RV在肠组织细胞中的粘附、复制等。但是食淀粉乳杆菌及其分泌上清在参与消除、阻遏、或削弱病毒过程中是否通过IкB/NF-кB途径发挥作用尚未见报道,其对NSP1的影响亦不明确,有待进一步研究。据此,本研究在体内外试验中使用食淀粉乳杆菌及其分泌上清,设置正常组和RV感染组为对照,主要探究食淀粉乳杆菌及其分泌上清预防性干预和治疗性干预下对RV NSP1以及IκB/NF-κB调控作用,初步探测食淀粉乳杆菌及其分泌上清对CKII产生及功效的影响。试验设计先后完成食淀粉乳杆菌及其分泌上清体内外抗RV能力分析;重组猪轮状病毒NSP1蛋白的表达、鉴定和免疫原性测定;食淀粉乳杆菌及其分泌上清预防和治疗性干预下NSP1和IкB、NF-кB在m RNA和蛋白水平的变化,对CKII在m RNA水平的调控作用。研究结果显示,体外试验中,食淀粉乳杆菌分泌上清预防性干预组(S.BI组)中NSP1含量显著低于RV组(P<0.05);食淀粉乳杆菌分泌上清治疗性干预组(S.AI组)NSP1含量在m RNA水平显著低于RV组(P<0.05),在蛋白水平与RV组相比无显著性差异(P>0.05)。IкB和NF-кB在m RNA水平的趋势相似,BI组NF-kB m RNA与RV组差异显著(P<0.05),处于一个持续稳定的上调状态。在蛋白水平上,RV组存在大量p-IкB积累,但是p-NF-кB的表达量却很少,S.BI组p-NF-кB与RV组相比表达量高差异显著(P<0.05)。体内试验中食淀粉乳杆菌灌胃乳鼠的预防性干预组(BI组)在感染RV的前三天能够显著上调NF-кB的m RNA水平(P<0.05),与RV组和食淀粉乳杆菌灌胃乳鼠的治疗性干预组(AI组)对比鲜明;RV组、BI组和AI组的IкB m RNA水平在感染RV的1d后显著上升随后呈下降态势(P<0.05),到7 d时与正常组相比无显著差异(P>0.05),各组间比较差异性较小。体内外试验均表示食淀粉乳杆菌及其分泌上清能够有效抑制CKII m RNA水平上调,与RV组相比差异显著(P<0.05);用TBB(CKII抑制剂)抑制RV组的CKII发挥作用,结果表明p-NSP1蛋白水平无表达,此结果与S.BI组相比佐证了食淀粉乳杆菌及其分泌上清可以减轻CKII表达减轻NSP1磷酸化水平,保证NF-кB通路有效激活。综上所述,食淀粉乳杆菌及其分泌上清可以有效抑制RV对肠道组织细胞的感染。食淀粉乳杆菌及其分泌上清能够抑制NSP1高表达、通过降低CKII含量抑制NSP1磷酸化产生生物学活性、有效激活IкB/NF-кB通路从而阻止RV通过NSP1逃避先天性免疫。该研究为益生菌及其分泌产物在调控机体先天性免疫通路、预防和减轻病毒感染方面的益生菌抗病毒作用机制的提供了一定的参考和依据。
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