去甲肾上腺素对空肠弯曲菌的促生长效应机制的研究.pdfVIP

去甲肾上腺素对空肠弯曲菌的促生长效应机制研究 徐福洲1，曾曦岷2，杨兵1，史爱华1，许紫建1，林军2 (1．北京市农林科学院畜牧兽医研究所，北京100097；2．美国田纳西大学动物科学系) 和毒力增强的作用，而弯曲茵是许多西方国家引起人肠炎的主要病原。最近，我们发现肠菌素受体CfrA参与NE对弯曲菌的 促生长活性，但是其中的作用机制尚不清楚。在本试验中，将弯曲茵加入洲培养基在缺铁环境下观察NE的促生长活性，进 而通过改变铁螯合剂DFO浓度、NE浓度和细菌接种剂量等指标筛选NE的最佳促生长效应．在NE作用下，通过比较空肠弯曲 苗母源菌株、肠菌素受体突变菌株和突变互补菌株的生长能力来判定肠菌素受体的作用。最后利用转录谱芯片技术确定空肠 5PM、NE 弯曲菌基因组中所有受影响的基因．结果显示，在DFO IOOPM及细菌接种剂量100—1000cfu／al时NE对空肠弯曲菌 的促生长活性为最佳条件：当肠菌素受体CfrA发生突变时，NE对细菌的促生长活性显著降低，而肠菌素受体CfrB发生突变 对NE的促生长作用未见影响；转录谱芯片检测结果显示，将基因转录水平差异倍数设定在1．4倍以上且PD0．05的判定标准 时，共筛选出47个差异表达基因，其中38个基因表达上调，9个基因表达下调，下调基因全部为铁吸收相关基因，这些基 因的功能尚需进一步研究。本试验结果提示NE在缺铁环境下确实促进空肠弯曲菌的生长能力，而且肠菌素受体CfrA与NB具 有协同作用，转录谱芯片检测也：显示NE在空肠弯曲菌铁代谢中发挥作用。 关键词：空肠弯曲菌，去甲肾上腺素，促生长，肠菌素受体，微阵列芯片 空肠弯曲菌(Campylobacterjejuni)是弯曲菌属中的一种革兰氏阴性细菌，定居于人和动物的肠道 中引起以腹泻为主要特征的肠炎，调查显示由弯曲菌引起的肠炎中80—85％是由空肠弯曲菌感染造成的，研 究还发现该菌感染与人的一种自身免疫性疾病格林一巴利综合征(Guillain—Barr6 空肠弯曲菌在世界范围内广泛分布，成为危害公共卫生安全最重要的细菌病原之一，然而目前尚未研制出 有效的疫苗或防治措施来控制该病原。究其原因，与我们对该细菌的致病机理认识不足密切相关，特别是 细菌与宿主的相互作用机理，因而深入研究细菌在宿主肠道内环境中定居及致病过程中相互作用机制对防 治该病原将具有重要意义。 在细菌与宿主相互作用机制的研究中，研究者发现宿主在损伤、炎症、生活环境改变等应激条件下对 细菌的易感性明显增强，进一步研究发现宿主体内去甲肾上腺素水平显著增高。去甲肾上腺素是一种重要 的神经递质，在体内和体外均可显著促进细菌的生长和增殖，因而此项研究将微生物学、神经生理学和内 分泌学等学科紧密结合在一起，形成一种新的交叉学科一微生物内分泌学(Microbial 7)。微生物内分泌学是美国学者MarkLyte在研究细菌与儿茶酚胺类腺素作用的过程中于1993年提出的 一个新概念(8)，其核心是宿主在应激条件下儿茶酚胺类神经递质特别是NE的分泌显著增加，显著增强 了细菌的生长能力和吸附侵袭宿主上皮细胞的能力，从而提高了病原细菌对宿主的易感性。由于NE直接作 用于肠道内细菌，因而在维持肠道内菌群平衡方面发挥重要作用。目前研究显示NE对空肠弯曲菌的影响主 要体现在促进细菌的生长和增强细菌对宿主细胞的吸附侵袭能力(3)。 在本试验中，通过筛选优化获取NE促进空肠弯曲菌的最佳生长条件，进而研究铁调节蛋白肠菌素受体 基因，研究结果将为阐明NE：与细菌的相互作用机制奠定基础。 1材料和方法 1．1菌株空肠弯曲菌参考菌株NCTC11168由中国疾病预防与控制中心张茂俊博士惠赠。 1．2试剂Mueller—Hinton(唧)培养基购自BD Plus Difco公司；微需氧产气袋(CampyGengaspack)、 基金项目：国家自然科学基金(311723；44)；北京市优秀人才(201ID002020000004) 通讯作者：徐福洲．E_1Bail：fuzhouxu@163．c∞ ·——839·—— 第四届中国兽药大会——兽医微生物学、兽医生物制品学学术论坛论文集(2012年) 厌氧罐购自OXOID公司；deferoxamine