解淀粉芽孢杆菌对巨噬细胞极化的影响及其信号通路解析

基本信息
批准号:31472128
项目类别:面上项目
资助金额:85.00
负责人:李卫芬
学科分类:
依托单位:浙江大学
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:余东游,毛予龙,付爱坤,杜威,宫莉,莫秋芬
关键词:
巨噬细胞芽孢杆菌信号通路极化
结项摘要

Bacillus amyloliquefaciens SC06 (BaSC06), a strain of probiotic screened by our research group, has been proved to have remarkable effects on growth and immunity function of animals. M1 macrophage polarization mediated by BaSC06 may be one of. key mechnisms related to its beneficial effects, such as improving phagocytic capacity of animals. In order to examine whether macrophage polarization induced by BaSC06 is directly related to immunologic function and its resistance to pathogens, we will systematically study the influences of BaSC06 on macrophage polarization and the proteins phosphorylation levels of key transcriptional factors(STAT1/2、NF-κB、AP1、IRF3、IRF5 and IRF9 for M1, STAT3/6 for M2) by culturing BMDM in vitro. According to the results obtained, the signaling pathway involved in BaSC06-induced macrophage polarization is deduced , which is verified by antibody blocking experiment. After that, we will analyze the effect of BaSC06 on macrophage polarization and intestinal mucosal immune function of normal mice and infectious mice in vivo. Eventually, we will further test the importance of BaSC06 in porcine macrophage polarization, signaling pathway and intestinal mucosal immune function by porcine-originated macrophage in vitro experiments and piglets feeding trails. Results will provide theoretical basis for elucidating mechanism of macrophage polarization induced by BaSC06,and also supply the technique and theoretical guidance for BaSC06 applied in pig and feed industry.

解淀粉芽孢杆菌SC06(Ba SC06)是一株由本课题组筛选的具提高动物免疫功能的益生菌,它对巨噬细胞M1极化的调节是其提高动物对病原菌的清除、发挥益生作用的重要原因之一。本项目拟通过体外培养小鼠原代骨髓源Mφ,研究Ba SC06对Mφ极化及其信号通路中关键转录因子(M1型为STAT1/2、NF-κB、AP1、IRF3、IRF5和IRF9,M2型为STAT3/6)磷酸化水平的影响,并通过抗体阻断技术验证Ba SC06介导Mφ极化的信号通路。随后通过小鼠体内试验,研究Ba SC06对正常小鼠和病原菌感染模型小鼠体内Mφ极化和肠粘膜免疫功能的影响,探明Ba SC06对体内Mφ极化的调控是否与机体免疫功能及对病原菌的清除力的提高直接相关;最后通过猪源Mφ细胞体外培养和仔猪饲养试验,进一步研究Ba SC06对猪Mφ极化、信号通路和肠粘膜免疫功能的影响。研究结果将为芽孢杆菌调节Mφ极机理的阐明提供理论基础。

项目摘要

调节巨噬细胞极化是益生菌降低动物病原菌感染的重要作用机理之一。本项目研究了解淀粉芽孢杆菌 SC06(BaSC06)对小鼠体内外Mφ极化及信号通路的影响,对正常和沙门氏菌感染小鼠生长、肠道结构、菌群和巨噬细胞极化的影响,对仔肠生长、肠粘膜结构、免疫功能及巨噬细胞极化的影响。结果发现, SC06单独处理可显著上调骨髓源巨噬细胞M1型标志基因表达、增加iNOS含量、抑制Arg-1表达,但对P- STAT1和P- STAT6表达无显著影响。ST感染巨噬细胞后可降低CD16/32的表达、增加CD206表达, SC06与ST共处理可增加CD16/32并抑制CD206的表达。另外,SC06 促进小鼠腹腔MφM1极化,而ST可促进M2极化并抑制M1极化,同时向小鼠腹腔注射SC06和ST可显著降低脾脏中ST含量。无菌小鼠进一步研究发现,SC06促进肠道MφM1极化,抑制ST诱导的M2极化。最后细胞回输实验发现,回输SC06和M2型处理的Mφ可分别显著降低或增加脾脏中ST含量,回输M2型Mφ显著增加ST含量。以上结果表明BaSC06可通过非经典信号通路诱导MφM1极化,抑制ST的M2极化,增强Mφ和小鼠的杀菌功能。小鼠养殖实验结果表明,口服SC06可显著降低由ST引起的小鼠体重下降及ST移位,显著降低由ST感染所致的IL-1β和IL-12含量的增加,提高IL-10含量,并增加小鼠盲肠中M1和M2型Mφ数量及NO含量。SC06还可改善ST引起的菌群失衡,移植BaSC06组小鼠粪便菌群可够缓解ST引起的盲肠中性粒细胞浸润和炎症,促进Mφ向M2极化。以上结果提示,BaSC06可同时提高小鼠肠道MφM1/M2极化和肠粘膜功能、缓解ST感染引起的炎症。猪体内外实验表明,BaSC06可直接诱导猪巨噬细胞M1极化、增加其吞噬杀菌功能。BaSC06可通过改善肠道菌群结构平衡、抑制MAPKs信号通路和调节炎症相关细胞因子表达,同时通过上调STAT3激活巨噬细胞M2极化,提高肠道M1和M2巨噬细胞数量,维持肠道稳态。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于分形维数和支持向量机的串联电弧故障诊断方法

基于分形维数和支持向量机的串联电弧故障诊断方法

DOI:
发表时间:2016
2

Himawari-8/AHI红外光谱资料降水信号识别与反演初步应用研究

Himawari-8/AHI红外光谱资料降水信号识别与反演初步应用研究

DOI:
发表时间:2020
3

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

DOI:
发表时间:2021
4

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

DOI:10.13692/ j.cnki.gywsy z yb.2016.03.002
发表时间:2016
5

Wnt 信号通路在非小细胞肺癌中的研究进展

Wnt 信号通路在非小细胞肺癌中的研究进展

DOI:
发表时间:2016

李卫芬的其他基金

批准号:30470021
批准年份:2004
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:30771579
批准年份:2007
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:30000118
批准年份:2000
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31072059
批准年份:2010
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:31672460
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

Bacilysin在解淀粉芽孢杆菌中产孢功能与机制

批准号:31701833
批准年份:2017
负责人:吴黎明
学科分类:C1406
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

解淀粉芽孢杆菌高效表达体系的建立及其高效表达机制的初步研究

批准号:31702149
批准年份:2017
负责人:王慧
学科分类:C1706
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
3

MAPK信号通路对MCL-1调控结核分枝杆菌感染巨噬细胞凋亡和极化的影响

批准号:81660330
批准年份:2016
负责人:章乐
学科分类:H2201
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
4

解淀粉芽孢杆菌嘧啶操纵子对胞苷过量合成的转录调控机制研究

批准号:31301542
批准年份:2013
负责人:方海田
学科分类:C2003
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目