抗菌肽对小鼠肠道免疫的影响

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抗菌肽(AMP)是一种广泛存在于动物、植物、微生物体内的小分子活性蛋白物质,也叫宿主防御肽。对细菌、真菌、病毒等有很好的抗性,而且不易产生耐药性。作为一种新型的机体功能调节剂,抗菌肽受到了越来越多的关注,但是关于抗菌肽对肠道黏膜免疫的作用还需进一步深入研究。本文采用侧孢短芽孢杆菌抗菌肽S62-9(B.laterosporus S62-9 AMP)为实验材料,研究了抗菌肽对小鼠空肠黏膜免疫的影响。探明抗菌肽对小鼠肠道微生物组成的影响。实验动物分为4组,空白组(去离子水)、实验Ⅰ组(40mg/kg AMP)、实验Ⅱ组(100mg/mg AMP)、对照组(5mg/kg安普霉素),分别在5 d、10 d、15 d、20 d采集小鼠粪便,扩增16S rDNA并测序分析。通过HE染色检测小鼠空肠黏膜绒毛长度、隐窝深度的变化情况,检测肠道上皮内淋巴细胞(IEL)、杯状细胞(GC)数目的变化。利用免疫组化法检测小鼠空肠黏膜免疫细胞(IgA+浆细胞、CD4+、CD8+)数目变化。检测小鼠空肠黏膜细胞因子,分泌型免疫球蛋白A(SIgA)、干扰素-gama(IFN-γ)分泌量的变化,得到如下结果。(1)Brevibacillus laterosporus S62-9抗菌肽和抗生素安普霉素处理均影响小鼠的肠道菌群结构,饲喂抗菌肽的小鼠肠道内,厚壁菌门下的肠道有益菌乳酸菌显著高于空白组和抗生素组,而变形菌门下致病菌的丰度显著降低,抗生素处理后肠道内有益菌和有害菌丰度均降低。(2)抗菌肽饲喂小鼠后其绒毛长度显著高于空白组和安普霉素抗生素组,隐窝深度显著低于空白组和安普霉素抗生素组;抗生素组处理开始时作用显著,随着实验进行,小鼠绒毛受损,实验结束时对照组的绒毛长度为395.80±1.08μm,已经低于空白组;上皮内淋巴细胞(IEL)、杯状细胞(GC)数目变化趋势和肠绒毛长度变化趋势呈正相关。(3)抗菌肽处理组的IgA+浆细胞均显著高于空白组和实验组,15 d达到最大值33.12±3.91/100个肠道上皮细胞,对照组的IgA+浆细胞数高于空白组低于实验组;实验组的CD4+细胞数在实验过程中均高于空白组,实验5 d前低于对照组,5 d后高于对照组,20 d时细胞数为26.63±6.45/100个肠道上皮细胞,变化趋势和绒毛长度变化趋势相似;实验组CD8+细胞数在实验过程中均显著低于空白组,对照组CD8+细胞在第20 d时为21.25±4.94/100个肠道上皮细胞显著低于空白组,其他时间段与空白组相比没有显著差异。(4)抗菌肽和抗生素处理都增加了小鼠空肠黏膜SIgA的含量;抗菌肽处理组在试验过程中SIgA浓度持续增加,到20 d时SIgA浓度为16.01±1.262μg/m L;抗生素处理在实验开始5 d、10 d时显著高于空白组,15 d以后差异不显著。抗菌肽组小鼠空肠黏膜IFN-γ含量均高于空白组,15 d以后差异极显著,20 d时IFN-γ浓度为82.83±39.95 pg/m L;抗生素处理组只有在20 d时显著高于空白组,浓度为37.28±9.51 pg/m L。实验结果证明,抗菌肽处理引起了小鼠肠道菌群结构和肠绒毛组织形态的改变增强了小肠摄入营养物质的机能。抗菌肽通过一系列复杂的反应激活了IEL、GC、IgA+、CD4+、CD8+等肠道黏膜免疫细胞的功能,使之分泌SIgA、IFN-γ等活性小分子,并与相应的细胞协同作用,提高小鼠自身免疫能力。
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