乳酸菌种产生的酸调节免疫功能,缓解小猪的PEDV感染

科学领域:

• 兽医医学 兽医医学 兽医医学
• 微生物学 微生物学
• 免疫学 免疫学 免疫学

背景情况:

• 猪流行性腹病毒 (PEDV) 导致小猪死亡率和经济损失显著.
• 短链脂肪酸 (SCFA) 是肠道益生菌的关键代谢物,可以调节肠道健康和免疫力.
• 乳杆菌菌株及其代谢物显示出对抗肠道感染的保护潜力.

研究的目的:

• 研究特定益生菌细菌及其代谢物乙酸对小猪PEDV感染的保护作用.
• 阐明这些干预措施增强肠道屏障功能和调节免疫反应的机制.
• 确定涉及酸保护作用的关键分子通路.

主要方法:

• 向感染PEDV的小猪施用Lactobacillus菌株和酸盐.
• 组织学和免疫光分析以评估肠道损伤.
• 有针对性的代谢量来量化SCFA水平.
• 流细胞测量用于评估免疫细胞群 (NK细胞,巨细胞,T细胞).
• 转录组分析 (RNA-seq) 和生物信息学,以确定受影响的途径.
• 西方斑点和qPCR用于验证基因和蛋白质表达.
• 使用猪肠上皮细胞 (IPEC-J2) 进行体外研究,以评估屏障功能和信号通路 (PI3K/AKT).

主要成果:

• 施用Lactococcus lactis可以降低小猪的肠道损伤和PEDV抗原水平.
• 乙酸的使用赋予了对PEDV的耐药性,增强了先天性免疫力 (NK细胞,巨细胞) 和适应性免疫力 (T细胞子集).
• 转录组分析显示了PI3K-AKT信号传递,ECM受体相互作用和胰腺分泌等途径的显著改变.
• 乙酸通过PI3K/AKT通路增加了IPEC-J2细胞中的ZO-1表达,表明了通过PI3K/AKT通路改善的屏障功能.
• 鉴定出GPR41和GPR43是参与调节肠壁完整性的SCFA受体.

结论:

• 由Lactobacillus菌株产生的酸在缓解小猪的PEDV感染方面发挥着关键作用.
• 酸增强肠道屏障功能,并通过PI3K/AKT信号通路调节先天性和适应性免疫反应.
• 这些发现提供了一个潜在的治疗策略,使用SCFA或益生菌来打击PEDV并减少猪业的经济损失.