【摘 要】
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本研究前期通过体外实验确定小檗碱（Berberine,BBR）对沙门氏菌脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）诱导的肠上皮细胞炎症的作用效果,后续建立体内沙门氏菌感染仔鸡的动物模型,检测BBR给药后对仔鸡的免疫功能、肠道菌群、转录组学及疗效的影响,以期为沙门氏菌病的预防和治疗提供新的策略和候选中药材。1.采用CCK-8法测定LPS和BBR处理IPEC-J2的最佳浓度、时间及给药顺序
【基金项目】
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新疆维吾尔自治区创新环境天山青年计划“基于LPS/TLR4/NF-KB 信号通路研究小檗碱缓解肠上皮细胞炎症反应的分子机制”（项目编号:2019Q073）； 新疆维吾尔自治区高校科研计划自然科学青年项目“小檗碱缓解家禽沙门氏菌性肠炎的靶点蛋白和分子机制”（课题编号:XJEDU2021Y022）课题主持人:杨莉副教授（新疆农业大学动物医学学院）；
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本研究前期通过体外实验确定小檗碱（Berberine,BBR）对沙门氏菌脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）诱导的肠上皮细胞炎症的作用效果,后续建立体内沙门氏菌感染仔鸡的动物模型,检测BBR给药后对仔鸡的免疫功能、肠道菌群、转录组学及疗效的影响,以期为沙门氏菌病的预防和治疗提供新的策略和候选中药材。1.采用CCK-8法测定LPS和BBR处理IPEC-J2的最佳浓度、时间及给药顺序;后续利用RT-q PCR方法检测四组中IL-1β、IL-6、ZO-1和Occludin m RNA表达量,免疫荧光技术检测Occludin、ZO-1蛋白分布定位情况及其荧光强度,Western blot法检测Occludin、ZO-1蛋白表达水平。结果显示,与BBR组和LPS组相比,BL组IL-6和IL-1βm RNA表达量显著下调（P＜0.05）,ZO-1和Occludin mRNA表达量显著上调（P＜0.05）;免疫荧光与Western blot结果显示,与LPS组相比,BL组的Occludin和ZO-1蛋白表达量显著上调（P＜0.05）。2.将120只1日龄的三黄鸡（公）随机分为4组,分别为对照组（C）,BBR组（B）,沙门氏菌攻毒组（S）和BBR治疗组（BS）。B组和BS组在日粮中添加120 mg/kg BBR;S组和BS组连续灌胃3天1.2×10~9CFU/m L沙门氏菌;检测四组仔鸡的生长性能、免疫器官指数、生理生化指标、免疫抗氧化相关指标。结果显示,21日龄BS组胸腺指数显著低于C组（P＜0.05）;35日龄S组胸腺指数显著低于C组（P＜0.05）。S组IgM和Ig G显著低于B组和BS组（P＜0.05）;35日龄S组Ig A显著低于C组（P＜0.05）。B组总抗氧化能力和高密度脂蛋白显著高于C组（P＜0.05）;21日龄S组总抗氧化能力显著低于C组（P＜0.05）。3.检测四组仔鸡的肠道形态和盲肠菌群多样性。结果显示,BBR能缓解沙门氏菌损害的肠道组织形态。S组仔鸡肠道内布劳特氏菌等致病菌丰度升高,拟杆菌属、乳酸杆菌等丰度降低。添加BBR后仔鸡梭杆菌属、拟杆菌属、乳酸杆菌等益生菌丰度显著升高,链球菌属等致病菌的丰度降低。4.利用盲肠转录组学技术初步揭示小檗碱调控沙门氏菌诱导肠炎的分子机理。GO分析结果:差异基因主要包括T细胞选择、B细胞受体、补体激活、吞噬作用和体液免疫反应等。KEGG分析结果:差异表达基因显著富集到了NF-κB、B细胞受体、Ig A肠道免疫网络、钙信号通路等通路。综上所述:在体外,BBR可通过下调促炎性因子IL-6和IL-1β的表达,上调紧密连接相关蛋白的表达缓解肠上皮细胞炎症反应;在体内,BBR对沙门氏菌诱导的仔鸡肠炎具有较好的疗效,能够调节沙门氏菌引起的仔鸡免疫反应水平和肠道菌群失衡,且此过程主要受生物过程正调控的影响,与NF-κB、B细胞受体通路、Ig A肠道免疫网络相关;实验结果表明小檗碱用于治疗仔鸡沙门氏菌肠炎具有的潜在临床价值。
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