肠道菌群通过IL-17A/GM-CSF信号抵抗鸡毒支原体感染的研究

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[目的]鸡毒支原体(Mycoplasma gallisepticum,MG)是引起鸡慢性呼吸道疾病的病原体,该病发展缓慢,病程较长,给养殖户带来巨大经济损失。肠道菌群被认为是机体健康的"晴雨表",肠道菌群如何抵抗肠道感染已有大量研究,然而肠道菌群如何防御肠外感染的研究则相对有限。本研究主要探索肠道菌群对于MG感染的影响及机制。[方法]将60只鸡随机分为MG感染组(A组)、消除肠道菌群+MG感染组(B组)和消除肠道菌群+粪菌移植+MG感染组(C组),每组20只。A组左侧气囊接种MG;B组首先通过饲喂21 d含有4种抗生素的饮水消除肠道菌群,然后左侧气囊接种MG。C组首先通过饲喂21 d含有4种抗生素的饮水消除肠道菌群,然后接受正常鸡的肠道菌群移植,再左侧气囊接种MG。饲喂抗生素饮水21 d后和粪菌移植后收集粪便,进行16S rDNA测序;在MG接种后24h和48 h收集肺脏,通过实时荧光定量PCR法检测肺脏MG定值量;同时通过ELISA法检测炎性相关因子(IL-17A、GM-CSF、CXCL1和CXCL2)含量;使用IL-17A或GM-CSF重组蛋白、中和抗体增加或降低肺部炎性相关因子(IL-17A、GM-CSF、CXCL1和CXCL2)含量,进一步评价肠道菌群对于MG感染的影响及机制。[结果] 16S rDNA测序结果表明饲喂21 d含有4种抗生素的饮水后,肠道菌群多样性及丰度显著降低;对消除肠道菌群的鸡进行粪菌移植后,肠道菌群组成趋向于恢复正常。相较于A组,B组肺脏MG定值量显著增高,炎性相关因子IL-17A、GM-CSF、CXCL1和CXCL2显著降低(p<0.01);相较于B组,C组肺脏MG定值量显著降低(p<0.01),炎性相关因子IL-17A、GM-CSF、CXCL1和CXCL2显著增高(p<0.01)。B组通过使用重组蛋白增加IL-17A或GM-CSF含量后,肺脏MG定值量显著降低(p<0.01);C组通过使用中和抗体降低IL-17A或GM-CSF含量后肺脏MG定值量显著增高(p<0.01),而增加或降低CXCL1、CXCL2对肺MG定值量无影响(p>0.05)。[结论]消除肠道菌群可促进MG在感染鸡肺脏的定值,肠道菌群可通过IL-17A/GM-CSF信号抵抗鸡毒支原体感染。
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