植物乳杆菌对肠道空肠弯曲杆菌感染的干预及保护机制研究

Campylobacter jejuni is known human pathogens that are capable of causing disease ranging from diarrhea to serious neurological disorders. Antibiotic is normally considered for treatment of Campylobacter jejuni.However,the increasing concern about the spreading of antibiotic resistance in humans has determined the elimination of antibiotics as growth promoters in livestock. An alternative and effective approach to antibiotic administration to livestock is the use of probiotics, which can help to improve gut microbial balance and therefore the natural defence of the animal against C. jejuni. Based on the lactic acid bacteria with antagonistic activities against C. jejuni that have been screened in vitro, the project is designed to discover the effects of lactic acid bacteria and their metabolin on the infection process of C. jejuni in both cell and animal models; Investigate their function of intervention on damage of host cells caused by C. jejuni from aspects of immune regulation, signal transduction; Analyze the micro-ecological status of the digestive system of animal models in which lactic acid bacteria interfere with C. jejuni so as to understand the intervention mechanisms of the antagonistic activtities against C. jejuni at the molecular and cell level. The combined results will help to recognise he benifits of lactic acid bacteria in antagonizing infection of C. jejuni, thus to provide theoretical guidance of developing functional lactic acid bacteria.

空肠弯曲杆菌是导致细菌性腹泻的主要病原菌。随着抗生素在治疗和预防方面的大量使用，空肠弯曲杆菌耐药性的问题日益严峻。利用乳酸菌来预防或辅助治疗空肠弯曲杆菌感染是最好的替代途径。本课题在前期体外筛出具有抗空肠弯曲杆菌活性的乳酸菌的研究基础上，拟利用细胞模型和动物模型来研究植物乳杆菌及其代谢产物对空肠弯曲杆菌感染细胞及肠道定植过程的影响；从免疫调控、信号转导等方面入手，研究植物乳杆菌及其代谢产物在干预空肠弯曲杆菌导致宿主肠道损伤中所发挥的作用；分析植物乳杆菌干预空肠弯曲杆菌感染后肠道微生态状况，从分子水平上认识乳酸菌干预空肠弯曲杆菌感染的作用机理。研究结果有助于进一步认识乳酸菌在拮抗空肠弯曲杆菌感染中发挥有益作用的生理基础，为功能性益生乳酸菌的开发奠定理论依据和提供理论指导。

空肠弯曲杆菌是导致细菌性腹泻的主要病原菌。在欧美等发达国家 C. jejuni 导致的肠炎仅次于沙门氏菌和志贺氏菌, 在很多地区甚至有超过沙门氏菌而居首位的趋势。目前对于 C. jejuni 造成的疾病主要是利用大环内酯类及氟喹诺酮类抗生素治疗。然而随着抗生素在治疗和预防方面的大量使用，空肠弯曲杆菌耐药性的问题日益严峻。利用有益菌来预防或辅助治疗空肠弯曲杆菌感染是最好的替代途径。本课题针对在体外实验具有抗空肠弯曲杆菌活性的乳酸菌，利用细胞模型和动物模型来研究乳酸菌及其代谢产物对空肠弯曲杆菌感染细胞及肠道定植过程的影响；从免疫调控、信号转导等方面入手，研究植物乳杆菌及其代谢产物在干预空肠弯曲杆菌导致宿主肠道损伤中所发挥的作用。. 本研究在乳酸菌黏附细胞以及对空肠弯曲杆菌黏附的排阻、竞争和替代抑制作用和对空肠弯曲杆菌侵袭的排阻、竞争和替代抑制作用进行研究；通过动物模型对乳酸菌拮抗空肠弯曲杆菌感染的免疫调节分子机制进行了阐述，同时构建了可大规模快速筛选具有拮抗空肠弯曲杆菌功能乳酸菌的线虫模型、快速筛选对于致病菌感染所造成的氧化损伤及肠道屏障损伤具有修复作用的乳酸菌的细胞模型，以上模型可以快速高通量的获得优良拮抗及修复性状的乳酸菌，同时可以作为简便的生物模型用于拮抗及修复的机制研究；通过对肠道微生态的研究，证明乳酸菌产生的有机酸在肠道内起到了重要的拮抗病原菌的作用。. 该项目研究成果有助于理解人体感染空肠弯曲杆菌的病理过程，并获得可以替代抗生素的益生菌用以预防及治疗人体空肠弯曲杆菌的感染，同时避免病原菌及肠道微生物抗性的产生。该项目获得乳酸菌均在卫生部颁布的可添加于食品的微生物名录中，可在食品中广泛推广。同时，在家禽饲养中也可以用于生产代替抗生素的生长促进剂，减少家禽在饲养过程中抗生素的使用，促进家禽生长，避免空肠弯曲杆菌的污染，保证人类食品安全。