突破!抗流感益生菌或能实现?
发布时间:2021-07-16 10:43:10 文章来源:壹点网
近期的《免疫学》(Immunity)杂志上的一项研究表明:患者在接种流感疫苗后对流感疫苗产生了免疫反应导致疫苗失效的一个重要原因可能是肠道...

近期的《免疫学》(Immunity)杂志上的一项研究表明:患者在接种流感疫苗后对流感疫苗产生了免疫反应导致疫苗失效的一个重要原因可能是肠道细菌。2013年3月出现的新型禽源性流感A(H7N9)病毒,截至2020年5月已感染1,568例人类病例,造成616例死亡。大量研究证实流感的致病性与肠道微生物群之间具有密切关系。但关于新出现的流感病毒(如H7N9)与肠道微生物群具体有什么关联?我国武汉华中农业大学兽医学院领衔开展这项研究!

该研究通过对H7N9感染小鼠的粪便微生物进行16S rRNA测序,分析H7N9感染对小鼠肠道微生物群的影响,并阐明这些影响的可能机制。

实验分为五个阶段

1、感染小鼠的粪便微生物分析

12只雌性C57BL/6小鼠(8周龄)随机分为NC组(阴性对照,使用PBS模拟感染)和H7N9感染组(n=6只小鼠/组)。将含有氯胺酮和甲苯噻嗪(分别为100和5 mg/kg)的100μL无菌PBS混合液腹腔注射麻醉小鼠后,每只小鼠鼻内接种 1×104 EID50 H7N9流感病毒(流感病毒 A/chick/Guangxi/YL01/2017)或等体积的PBS。感染后第0天和第7天收集粪便样本用于后续的总DNA提取和测序。

2、小鼠抗生素处理

含有氨苄青霉素(1 g/L)、万古霉素(0.25 g/L)、硫酸新霉素(1 g/L)和链霉素(5 g/L)的抗生素溶液(ATB)添加到小鼠的无菌饮用水中,持续处理3天。Akkermansia muciniphila ATCC BAA-835(A.muciniphila)灌胃前1天停止ATB处理。

3、口服灌胃A.muciniphila与小鼠感染

30只ATB预处理的小鼠被随机分配到三组(n=10只小鼠/组):PBS组、A.muciniphila组和巴氏杀菌A.muciniphila组。每只小鼠每天口服200 μL PBS或200 μL含有1×108 CFU的活的或巴氏杀菌的A.muciniphila的PBS。8天后,所有小鼠鼻内接种H7N9流感病毒(每只小鼠1×104 EID50)。每天监测小鼠的存活率和体重,持续 15 天(感染后0-14天)。

另63只ATB预处理的小鼠被随机分配到三组(n=21只小鼠/组):PBS组、A.muciniphila组和巴氏杀菌A.muciniphila组。灌胃和H7N9病毒感染步骤同上。感染后第0、3、5天采集小鼠肺和血液(每组每个时间点n =5)测定肺病毒滴度和细胞因子浓度。感染后第0天和第6天处死每组额外的小鼠(每个时间点n = 3),收集肺用于组织病理学分析。

探索A.muciniphila对感染PR8(甲型流感病毒/波多黎各/8/1934,H1N1)流感病毒小鼠的影响,21只ATB预处理的小鼠随机分配到三组(n = 7只小鼠/组):PBS、A.muciniphila或巴氏杀菌A.muciniphila组。灌胃步骤同上,8天后,每只小鼠鼻内接种1×103 TCID50的PR8流感病毒。每天监测小鼠的存活率和体重,持续15天(感染后0-14天)。

研究LPS(从大肠杆菌中分离的脂多糖)对流感感染的影响,21只ATB预处理的小鼠随机分配到三组(n=7只小鼠/组):PBS(每天口服200 μL PBS)、LPS(每天口服200 μL含与1×108 CFU巴氏杀菌A.muciniphila同剂量的LPS)或巴氏杀菌A. muciniphila(每天口服200 μL含1×108 CFU巴氏杀菌A.muciniphila的PBS)组。8天后,每只小鼠鼻内接种1×104 EID50 H7N9流感病毒。每天监测小鼠的存活率和体重,持续15天(感染后0-14天)。

4、口服灌胃Lactobacillus gasseri ATCC 33323L.gasseri)与小鼠感染

14只ATB预处理的小鼠被随机分配到两组(n=7只小鼠/组):PBS组和L.gasseri组。每只小鼠每天口服200 μL PBS或200 μL含有1×108 CFU L.gasseri的PBS。8天后,所有小鼠鼻内接种H7N9流感病毒(每只小鼠1×104 EID50)。每天监测小鼠的存活率和体重,持续 15 天(感染后0-14天)。

5、流感特异性抗体反应的测量

8只小鼠分为PBS灌胃和巴氏杀菌A.muciniphila灌胃组(n =4/组),灌胃步骤同上,每只小鼠鼻内接种5×102 EID50 H7N9流感病毒(非致死剂量)。感染后14天和21天收集所有小鼠血样通过ELISA测量血清中的流感特异性抗体。

研究结果表明,A.muciniphila与流感病毒感染的五种关联性

1、H7N9流感病毒感染显著改变小鼠肠道菌群的组成

2、A.muciniphila和L.gasseri受H7N9感染调节

3、口服A.muciniphila能够改善H7N9感染的临床症状

4、口服巴氏杀菌A.muciniphila能抑制体内H7N9病毒的增殖并改善肺部病理

5、口服巴氏杀菌A.muciniphila显著改善H7N9感染肺的免疫反应

最后,从这项研究中我们得到一个很重要的信息,肠道A.muciniphila与流感病毒感染之间存在正相关关系,也进一步证明口服A.muciniphila可以提高宿主对流感病毒的防御,且巴氏杀菌的A.muciniphila对H7N9流感感染具有更好的保护作用。此外,数据表明A.muciniphila的抗流感作用是由于其抗炎和免疫调节特性。该研究不仅丰富了目前关于特定肠道细菌菌株如何预防流感感染的知识,而且还鉴定了一种新型抗流感微生物,从而为抗流感益生菌的开发奠定了基础,这些结果为临床带来无可取代的意义。

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