重度肥胖患者腸道內(nèi)機(jī)會性致病菌Escherichia coli微多樣性及體外生物活性研究.pdf

1、腸埃希氏菌Escherichia coli在正常情況下是人腸道中的共生細(xì)菌，但當(dāng)機(jī)體免疫力降低時(shí)，或者當(dāng)其移位至其它組織、器官時(shí)，E.coli能夠引起疾病，屬于機(jī)會性致病菌?，F(xiàn)在普遍認(rèn)為腸道菌群的結(jié)構(gòu)與功能同代謝性疾病的發(fā)生發(fā)展有著重要的關(guān)聯(lián)，而機(jī)會性致病菌可能是疾病發(fā)生的原因之一。來自本實(shí)驗(yàn)室費(fèi)娜博士的研究發(fā)現(xiàn)一株分離自重度肥胖患者腸道內(nèi)的機(jī)會性致病菌陰溝腸桿菌 Enterobacter cloacae B29在高脂飲食的誘導(dǎo)下能夠引

2、起無菌小鼠肥胖和胰島素抵抗，說明機(jī)會性致病菌可能是肥胖和胰島素抵抗發(fā)生的原因。由于屬于同一種群的不同細(xì)菌生物學(xué)功能不同，因此，探究腸道中機(jī)會性致病菌在菌株水平的微多樣性和體外生物活性，為以腸道菌群為靶點(diǎn)診斷、治療和預(yù)防代謝性疾病的研究提供科學(xué)依據(jù)。
　　本研究利用選擇性培養(yǎng)基和ERIC-PCR指紋圖譜技術(shù)，從一名重度肥胖患者腸道內(nèi)分離出19種不同 ERIC類型的分離物。經(jīng)過16S rRNA基因全長測序和生化反應(yīng)鑒定顯示19種分離物

3、均為變形菌門、γ-變形菌綱、腸桿菌目、腸桿菌科埃希氏菌屬的E.coli。選取19種分離物的代表菌株，進(jìn)行體外生物活性分析。我們發(fā)現(xiàn)，19株E.coli代表菌株在糖代謝、氨基酸代謝的能力上有明顯差異性，其中D4、D7、D28、D45、D51、D54、D80、D104、D133、E31具有代謝氨基酸產(chǎn)生尸胺腐胺的能力；毒性因子檢測結(jié)果表明 D54菌株含有致病性埃希氏菌 EPEC的eae毒力因子，具有潛在的致病性。藥敏試驗(yàn)結(jié)果顯示，在該重度肥

4、胖患者長期未服用抗生素的情況下，19株E.coli代表菌株的整體耐藥性較弱，但是 D45、D54、D74、D104、D133、E4菌株具有多重耐藥性。
　　膽酸（cholic acid，CA）是人體肝臟分泌的膽汁酸中的主要成分。膽酸一方面可以促進(jìn)人腸道中脂類物質(zhì)的消化吸收，另一方面，膽酸也作為信號分子參與調(diào)節(jié)機(jī)體的能量代謝。我們采用體外厭氧培養(yǎng)的方法研究19種 E.coli代表菌株同膽酸的相互作用。通過 UPLC-TOF-MS分析

5、發(fā)現(xiàn)19種 E.coli代表菌株中除了 D76和E4，其余17株E.coli都能通過脫氫、脫羥基反應(yīng)代謝膽酸產(chǎn)生脫氫膽酸和脫氧膽酸等次級膽酸，但17株 E.coli對膽酸的代謝程度有明顯差異。代謝產(chǎn)生的脫氫膽酸和脫氧膽酸疏水性增加，能更容易地進(jìn)入腸壁細(xì)胞發(fā)揮效應(yīng)。
　　總之，本研究表明來自同一個(gè)體腸道內(nèi)的大腸埃希氏菌 E.coli在菌株水平上具有微多樣性，且不同菌株的生物活性存在顯著差異。E. coli在菌株水平上之所有具有如此豐