脆弱拟杆菌六型分泌系统对肠道屏障的影响及机制

Influence and Mechanism of Bacteroides fragilis Type VI Secretory System on the Intestinal Barrier

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摘要[目的]探讨脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)中六型蛋白分泌系统(T6SS)对肠道屏障的影响及作用机制.[方法]采用自杀载体构建B.fragilis T6SS缺陷株.建立葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的肠炎小鼠模型,并分别补充PBS,B.fragilis WT和B.fragilis ΔT6SS,随后比较三组小鼠疾病特征、肠道屏障完整性的差异.利用荧光定量PCR和免疫组化检测小鼠紧密连接蛋白的表达.采用非靶向代谢组学比较各组小鼠肠道差异代谢物.[结果]T6SS缺失不影响B.fragilis的生物活性.与PBS对照组相比,B.fragilis WT明显改善小鼠的体重丢失、结肠长度等疾病指标,表现出对DSS诱导的肠炎的保护性,而B.fragilis ΔT6SS随着T6SS的敲除丧失了对DSS诱导的肠炎的保护性.小鼠血清中异硫氰酸荧光素葡聚糖含量和肠道病理切片均表明B.fragilis T6SS能改善小鼠肠道屏障的完整性.荧光定量PCR和免疫组化均表明B.fragilis T6SS影响肠道紧密连接蛋白的表达.非靶向代谢组学分析表明,与B.fragilis ΔT6SS组相比,B.fragilis WT组显著上调 96 个肠道差异代谢产物,其中多个代谢产物富集到胆碱能突触代谢和甘油磷脂代谢相关通路.[结论]拟杆菌T6SS改变肠道代谢组并提高肠道细胞紧密连接蛋白的表达,改善肠道屏障的通透性,参与到拟杆菌对肠道屏障的保护性.