群体感应（Quorum sensing,QS）是一种细菌感应自身群体密度而调控自身行为的过程,群体感应抑制剂（Quorum sensing inhibitor,QSI）破坏细菌群体感应信号,可作为抗生素替代品,降低细菌毒力,在医疗、农业等诸多领域均有着广泛应用前景。据报道,QSI可作为饲料添加剂,显著改善猪生长性状,但其作用机制并未阐明。肠道黏膜屏障是机体抵御外界侵害的重要保护屏障,QSI可能在保护猪肠道细胞及肠道屏障方面发挥作用,降解猪肠道中可能有害的肠道菌群群体感应信号;但QSI作用机制及群体感应信号损伤猪肠道机制一直未得到阐明。本研究选定高丝氨酸内酯酶AiiA作为QSI进行后续研究。利用群体感应信号分子OdDHL 口服饲喂ICR小鼠,观察到小肠绒毛皱缩、排列稀疏、长度缩短,小鼠外周血DAO、D-乳酸浓度明显增高,证明OdDHL作用下小鼠肠道黏膜屏障受损。随后本研究通过OdDHL仔猪攻毒保护试验,首次确证OdDHL可直接损伤断奶仔猪肠道细胞,破坏肠道屏障;而QSI可极大程度拮抗OdDHL的危害,保护仔猪肠道免受群体感应信号损伤。由此证明猪肠道确为QSI的作用靶点;确证QSI可通过降解肠道菌群有害群体感应信号而保护猪肠道,为QSI在养殖业中潜在应用价值提供依据。以上研究中确证OdDHL可损伤猪肠道屏障,而QSI可拮抗肠道损伤进程,然而其具体机制还未阐明。本课题组前期转录组学研究结果暗示OdDHL可能与宿主肠道细胞凋亡相关,故本研究经MTT试验选定OdDHL作用浓度,经流式细胞术测定OdDHL诱导仔猪肠道上皮细胞凋亡率,结果发现OdDHL可直接刺激IPEC-J2细胞凋亡,且呈浓度依赖性。仔猪肠道细胞可通过群体感应“窃听”,感知细菌QS信号,上调基质金属蛋白酶2/9表达水平;提高自身Caspase3/8/9活性,降低抗凋亡蛋白Bcl2表达,提高凋亡相关蛋白Bax、Bid、CytC、FASCD95表达,证明OdDHL可同时通过线粒体途径和死亡受体途径诱导猪肠道细胞凋亡,而QSI可通过降解群体感应信号,拮抗这一凋亡诱导进程。断奶仔猪攻毒试验后,通过TUNEL试验确证仔猪肠道屏障受损与凋亡调控紊乱在时空上的协同性,证明群体感应信号诱导的猪肠道细胞凋亡调控紊乱是猪肠道屏障受损的主要诱因,QSI可通过降解群体感应信号拮抗其诱导凋亡功能,从而保护猪肠道屏障完整性。脂笩作为细胞膜的重要构成部分,参与许多生物学功能,可激活细胞凋亡相关蛋白,参与细胞内源和外源途径诱导细胞凋亡。而脂筏是否参与群体感应OdDHL分子对猪肠道细胞IPEC-J2的凋亡诱导进程,需进一步研究。将IPEC-J2细胞去除胆固醇、破坏脂筏结构后,观察到OdDHL刺激下细胞凋亡率下降50%。将OdDHL与FITC绿色荧光基团偶联,通过荧光显微镜和流式细胞仪分别定性、定量观测OdDHL与猪肠道细胞的互作,发现脂筏介导OdDHL对细胞的吸附,去除脂筏后吸附细胞的OdDHL数量显著减少。脂筏结构被破坏后,与细胞凋亡相关的蛋白Caspase3/8/9活性显著降低,FASCD95、Bax、Bid、CytC表达量降低,抗凋亡Bcl2蛋白表达量增加。将OdDHL-FITC与脂筏结构相关诸多脂类分别孵育,观测OdDHL与这些脂类的亲和性,发现OdDHL与胆固醇亲和性并不高,而与脂筏模拟物（鞘磷脂、胆固醇、磷酸胆碱混合物）亲和性高,证明脂筏介导下OdDHL对细胞的吸附来源于脂筏完整结构,而不是来源于OdDHL对胆固醇的特异性吸附。本研究初步证明脂笩介导OdDHL对猪肠道细胞的吸附,随后激活线粒体凋亡途径和死亡受体凋亡途径,致猪肠道细胞凋亡并损伤肠道屏障。以上数据为QSI在养殖业中的广泛运用提供理论基础及全新视角。