鼠李糖乳杆菌对斑马鱼脊髓损伤后肠道炎症的抑制作用及其机制

目的：探讨斑马鱼脊髓损伤（SCI）对肠道炎症发生发展的影响,阐明鼠李糖乳杆菌GG株（LGG）减轻肠道炎症的作用及机制。方法：14条正常斑马鱼随机分为正常饮食组（n=7）和LGG饮食组（LGG组,n=7）,喂养21 d后取肠道组织,采用RT-qPCR法检测斑马鱼肠道组织中肠屏障相关分子β防御素样肽-1（DEFBL1）、紧密连接蛋白2a（TJP2a）、黏液素2.1（MUC2.1）和黏液素5.3（MUC5.3） mRNA表达水平。48条手术斑马鱼随机分为假手术+正常饮食组、假手术+LGG组、SCI+正常饮食组和SCI+LGG组,每组12条,术后喂养25 d（每组n=6）取肠道组织,采用RT-qPCR法检测肠道炎症相关分子肿瘤坏死因子（TNF-α）、Toll样受体2（TLR-2）和白细胞介素6（IL-6） mRNA表达水平,术后分别喂养7 d（每组n=3）和28d（每组n=3）取斑马鱼肠道组织,用肠道菌群高通量16S rRNA测序检测肠道菌群变化。结果：与正常饮食组比较,LGG组正常斑马鱼肠道组织中DEFBL1和TJP2a mRNA表达水平明显升高（t=-2.387,P<0.05;t=-12.482,P<0.01）,MUC2.1和MUC5.3 mRNA表达水平明显降低（t=2.497,P<0.05;t=3.173,P<0.05）。与假手术+正常饮食组比较,SCI+正常饮食组斑马鱼肠道组织中TNF-α、TLR-2和IL-6 mRNA表达水平明显升高（P<0.05或P<0.01）;与SCI+正常饮食组比较,SCI+LGG组斑马鱼肠道组织中TNF-α、TLR-2和IL-6mRNA表达水平明显降低（P<0.05或P<0.01）。与正常饮食组（假手术+正常饮食组和SCI+正常饮食组）比较,假手术+LGG组和SCI+LGG组斑马鱼肠道内致病菌属（气单胞菌属、弧菌属）和条件致病菌属（脱硫弧菌属、短波单胞菌属）的丰度明显降低。结论：LGG能抑制斑马鱼SCI引起的肠道炎症,其机制可能与肠屏障相关分子表达水平增加和肠道致病菌丰度降低有关。     

斑马鱼脊髓损伤后细胞因子和再生相关分子的表达分析

目的 探讨成年斑马鱼脊髓损伤（spinal cord injury, SCI）后不同时间点细胞因子和再生相关分子的表达水平变化。 方法 56条斑马鱼随机分为脊髓损伤组（spinal cord injury group, SCI组,n=28）和假手术组（sham-operated group, Sham组, n=28）,分别在SCI后的12 h、3 d、11 d和25 d进行组织取材（每个时间点n=7）,脊髓组织的取材以损伤位点为中心,分为脊髓上段、中段（包含SCI位点）和下段,每段各2 mm。采用RT-qPCR法检测斑马鱼脊髓组织中肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor-α, TNF-α）和白介素-10（interleukin-10, IL-10）和再生相关分子（thymosin β4, TBETA4和annexin A2a, ANXA2A）的mRNA表达水平。 结果 相比于Sham组,损伤位点所在的脊髓中段在SCI后3 d,细胞因子TNF-α和IL-10表达水平显著降低,分别降低了93.5%和90%,再生相关分子TBETA4和ANXA2A的表达水平显著升高,分别升高了2.39倍和1.87倍;而在SCI后12 h和11 d/25 d,以上分子在脊髓中段的表达均无显著差异。提示SCI后3 d可能是损伤局部微环境改变的活跃期,因此,进一步检测和比较SCI后3 d的脊髓各段各基因的表达情况。相比于Sham组,细胞因子TNF-α和IL-10的表达水平仅在中段降低,上段及下段无显著差异;再生相关分子TBETA4的表达水平在上段升高了1.90倍,在下段升高了3.69倍;ANXA2A的表达水平在上段升高了3.45倍,在下段升高了2.63倍。 结论 斑马鱼SCI后3 d是损伤位点处细胞因子和再生相关分子发生显著变化的时间节点,在该时间点,细胞因子（TNF-α、IL-10）表达下调,其信号局限于损伤位点处,再生相关分子（ANXA2A、TBETA4）在脊髓的上段、中段和下段有不同程度的表达上调。