粪肠球菌穿越BeWo细胞/胎盘屏障的分子机制研究及功能评价

Bacteria-host cross-talking and interaction is a hard and hot-point in current microbiology research. In the previous study of our laboratory, Enterococcus faecalis, colonized in the intestinal tracts of pregnant mice, could translocation across intestinal and placental barriers, and thus reach fetus of mice. However, the molecular mechanism is not clear. Up-to-date, Enterococcus .spp attracted much disputation on its probiotic properties and pathogenic properties, due to the rare experimental data and literatures, especially, there is rare information on its translocation from mother to fetus. Hence, the biological function and molecular mechanism for translocation of Enterococcus .ssp across placental barrier is not yet well documented. In this project, we try to appraoch and summarize the translocation phenomenon of Enterococcus by setting up placental barriers i.e. BeWo cell line and pregnant mice, applying laser scanning confocal microscope, genomics and proteomic approaches, real-time fluorescence quantitative PCR and immunohistochemistry, in order to clarify the biological function and molecular mechanism for translocation of Enterococcus .ssp across placental barrier. The research can set up the foundation to reasonable control of the Enterococcus .ssp in food and Drug, and expand the basic theory of clinical micro-ecology

微生物与其生存环境（宿主）相互作用的研究是当今微生物学领域的热点与难点。本项目前期研究表明，定植于孕鼠肠道的肠球菌可以穿越肠道和胎盘屏障，移位至胎盘和仔鼠，然而其相关分子作用机制并不明确。迄今，肠球菌被科学界认为兼具益生和致病双重特性，备受争议，缺乏足够的科学依据，特别是其穿越对母胎的生物学作用文献鲜见，且无定论。本项目拟建立胎盘屏障的BeWo细胞模型和孕鼠动物模型，应用基因组学和蛋白组学的方法，结合激光共聚焦、基因芯片和蛋白质双向电泳、荧光定量PCR、免疫组化和基因敲除等技术，多角度多层次地观察肠球菌穿越对胎盘屏障结构、功能以及母胎的生物学作用，并从细胞和分子水平探讨肠球菌穿越的相关机制，为在食品和药品中合理控制使用肠球菌，丰富临床微生态学的基础理论提供科学数据

微生物与机体屏障（胎盘和肠道）的相互作用机制是亟待了解的科学热点问题。大量存在于人体肠道的肠球菌是胎盘感染的一个重要风险因素。肠球菌具有益生、致病两重性，部分肠球菌具有穿越机体屏障的能力，但其分子机制研究甚少。本项目选取了益生性粪肠球菌Symbioflor 1、致病性粪肠球菌V583及条件致病性粪肠球菌OG1RF，通过胎盘屏障的细胞模型和动物模型，探究了不同粪肠球菌对孕鼠的影响、条件致病粪肠球菌穿越胎盘屏障的作用，以及益生粪肠球菌Symbioflor 1对粪肠球菌OG1RF导致的Balb/c孕鼠流产的抑制作用。.项目研究结果表明，益生粪肠球菌Symbioflor 1能抑制粪肠球菌OG1RF对结肠腺癌细胞Caco-2的黏附。且Symbioflor 1可通过调节孕鼠Th1-Th2平衡，提高血清孕酮含量，修复回肠及胎盘结构损伤，从而减少粪肠球菌OG1RF在肠外器官的移位，进而缓解粪肠球菌OG1RF引发的流产现象。.在此基础上，进一步通过RNA-Seq技术，以胎盘绒毛膜癌细胞BeWo为胎盘屏障模型，比较了粪肠球菌Symbioflor 1、OG1RF和V583分别侵染BeWo细胞前后的基因转录水平变化。发现侵染BeWo细胞前后，菌株Symbioflor 1有850个差异表达基因，OG1RF有649个差异表达基因，而V583则有1518个差异表达基因。进一步分析发现，三个菌株的差异表达基因均显著富集于ATP结合转运蛋白及群体感应（Quorum Sensing，QS）通路，且多数QS相关差异基因表达上调。针对QS差异表达基因的关系网络分析发现，QS相关基因与其他通路基因存在相互作用。因此，粪肠球菌的益生和致病的差异性可能与不同通路间的互作有关，QS相关基因可能是其穿越胎盘屏障过程中不可忽略的重要因素。上述研究结果为在食品和药品中合理控制使用肠球菌，丰富临床微生态学的基础理论提供科学数据。.