撒坝猪E.coli HPI影响小肠上皮细胞NRLP3/ASC/Caspase-1信号通路的分子机制

Pyroptosis signaling pathway is a new frontier for exploring the interaction between host and microbial. HPI is one of the main virulence factors of E.coli, which can significantly enhance the capacity of iron taken in and improve the pathogenicity of E. coli. Our previous studies have indicated that HPI can inhibit the breathing outbreak of PMN by lowering the levels of intracellular ROS through iron intake in. Whether the HPI can improve the pathogenic ability of E. coli through NRLP3/ASC/Caspase-1 pyroptosis signaling pathway on intestinal epithelial cells need ferther study. In this research, the NRLP3/ASC/Caspase-1 signaling pathway of intestinal epithelial cell will be test by CRISPRs-Cas9,Real-time PCR, confocal microscopy,immunocytochemistry,protein imprinting technology et al. The results are very important scientific significance for enriching and promoting the cognitive level of the interaction between pathogenic E. coli and intestinal epithelium, which can provide novel approaches to prevent and control of colibacillosis.

通过细胞焦亡信号通路来探讨宿主与微生物之间的相互作用是当前研究细菌致病性的新前沿。HPI是E.coli的主要毒力因子之一，可显著增强E.coli摄铁能力，提高其致病性。本课题组以往的研究表明，HPI可通过摄取铁降低PMN细胞内的ROS水平，抑制其呼吸爆发，进而提高E.coli的致病性。为了进一步研究HPI是否通能过NRLP3/ASC/Caspase-1信号通路影响小肠上皮细胞焦亡来提高E.coli的致病性？本项目以云南撒坝猪E.coli为研究对象，运用CRISPRs-Cas9基因编辑、共聚焦显微镜、荧光定量PCR、western blot、免疫组化等现代生物学技术，研究HPI在撒坝猪E.coli感染过程中对小肠上皮细胞NRLP3/ASC/Caspase-1信号通路的影响，并阐明其作用的机制，以期丰富并提升人们对E.coli与肠道上皮细胞相互作用的认识，为该病的防制提供新思路。

通过细胞焦亡信号通路来探讨宿主与微生物之间的相互作用是当前研究细菌致病性的新前沿。HPI是E.Coli的主要毒力因子之一，可显著增强E.Coli摄铁能力，提高其致病性。本课题组以往的研究表明，HPI可通过摄取铁降低细胞内的ROS水平，抑制其呼吸爆发，进而提高E.Coli的致病性。为了进一步研究HPI是否通能过NRLP3/ASC/Caspase-1信号通路影响细胞焦亡来提高E.Coli的致病性？本项目以云南撒坝猪E.Coli为研究对象，运用CRISPRs-Cas9基因编辑、荧光定量PCR、透射电镜等现代生物学技术，研究E.Coli HPI对细胞NRLP3/ASC/Caspase-1信号通路的影响，并阐明其作用的机制。.体内外试验表明撒坝猪源E.Coli HPI能够激活SOD依赖的氧化应激反应，促进Caspase1的表达，诱导细胞焦亡现象的发生；E.Coli HPI能够造成机体的组织病理和超微病理损伤，可见细胞焦亡典型特征及其他细胞器特征性超微病变；E.Coli HPI显著上调NLRP3/ASC/caspase-1焦亡通路关键因子NLRP3、ASC、caspase-1的mRNA转录水平和蛋白表达量，剪切割GSDMD蛋白，形成膜孔，释放炎性因子，诱导细胞焦亡发生；沉默NLRP3基因可下调E.Coli HPI诱导的IPEC-J2细胞NLRP3/ASC/caspase-1焦亡信号通路关键因子的表达水平，减少细胞病理效应和胞膜损伤程度，下调GSDMD的表达和PI染色阳性细胞率，抑制焦亡的发生，表明NLRP3炎性小体是NLRP3/ASC/caspase-1焦亡通路的关键调控点。.从分子水平阐明了E.ColiHPI 对细胞焦亡信号通路作用的分子机制，对深入认识 E.Coli的致病性及其致病机理，寻找靶向治疗药物，保障撒坝猪养殖业的健康发展具有重大的科学意义和实用价值。