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目的:利用Caco-2肠上皮细胞单层屏障模型研究四种肠道微生物对肠道屏障的影响。方法:建立Caco-2肠上皮细胞单层屏障模型,碱性磷酸酶检测细胞极性。将实验分为空白对照组、大肠埃希菌组、肺炎克雷伯菌组、粪肠球菌组、乳酸杆菌组,在各组细菌作用下,Millicell-ERS电阻测定仪测定Caco-2肠上皮细胞单层跨上皮细胞电阻TEER值变化、酶标仪检测荧光黄通过率的变化;酶联免疫吸附法(ELISA)检测单层细胞zonulin;电镜观察细胞间紧密连接超微结构变化;免疫荧光、Westernblot方法检测紧密连接(TJ)相关蛋白Occludin、Claudin-1、ZO-1表达、分布和超微结构变化。所有数据采用均数标准差表示,P<0.05认为差异有统计学意义,采用SPSS17.0统计软件进行统计分析。结果:碱性磷酸酶测定细胞单层呈明显极性,TEER值稳定在250㎝2,建模成功;肠道大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、粪肠球菌均引起细胞单层屏障通透性升高,TEER值明显下降,荧光黄透过率增高,与对照组相比较差异显著(P<0.01);大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌作用后细胞释放zonulin蛋白增加,与对照组相比有统计学差异(P<0.01),粪肠球菌作用于Caco-2细胞单层后,zonulin释放量较对照组升高,但差异无统计学意义(P>0.05),乳酸杆菌组zonulin释放量与对照组无显著差异(P>0.05);大肠埃希菌与单层细胞作用6小时后透射电子显微镜观察单层细胞屏障可见细胞表面微绒毛变稀,绒毛有脱落,细胞间紧密连接电子密度降低,断裂,间隙增宽;大肠埃希菌组、肺炎克雷伯菌组三种紧密连接蛋白Occludin、Claudin-1、ZO-1表达明显减少。粪肠球菌组、乳酸菌组Occludin、Claudin-1表达与空白对照组相比无明显变化,胞浆蛋白ZO-1表达降低。细菌作用6小时后免疫荧光观察紧密连接蛋白分布情况,大肠埃希菌组和肺炎克雷伯菌组可见荧光较正常组松散,不连续,可见明显锯齿状分布,甚至缺口及裂隙样表现,荧光强度减弱,粪肠球菌组、乳酸菌组荧光强度稍减弱,但仍沿胞膜分布,条带较清晰,与空白对照组差异不明显。结论:1.建立稳定的Caco-2单层细胞屏障模型;2.肠道四种微生物中,大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、粪肠球菌不同程度引起单层细胞完整性的损害,乳酸杆菌无此作用;3.大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌引起肠上皮细胞分泌zonulin增加;4.大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌通过降低紧密连接蛋白表达、改变其分布影响损伤肠道屏障功能。