日本脑炎病毒感染调节免疫能力强小鼠的肠道微生物群

科学领域:

• 神经病毒学 神经病毒学
• 微生物组研究 微生物组研究
• 免疫学 免疫学 免疫学

背景情况:

• 日本脑炎病毒 (JEV) 是一种引起严重脑炎的神经向性病原体.
• 感染JEV会导致神经炎症和神经元损伤.
• 对于JEV对成年免疫能力强的主体肠道微生物群的影响尚不清楚.

研究的目的:

• 为了研究肠道微生物组合中的JEV诱导的变化.
• 在JEV感染后的大脑和结肠中分析细胞因子和化学因子概况.
• 探索JEV感染,肠道失调和大脑-肠道轴之间的关系.

主要方法:

• 16S rRNA基因测序 (V3-V4区域) 用于表征肠道微生物群的变化.
• 在大脑和结肠组织中测量了细胞因子和化学因子水平.
• 分析了阿尔法多样性指数 (香农,辛普森) 和相对细菌丰度.
• 线性差异分析效果大小 (LEfSe) 确定了受JEV.影响的特定细菌种群.

主要成果:

• 在肠道微生物群中,JEV感染增加了α多样性 (较高的Shannon,较低的辛普森指数).
• 观察到细菌类的显著变化,增加了Deferribacteres和Spirochaetes,并减少了Actinobacteria和Firmicutes.
• 像Lachnospiraceae_NK4A136_group和Lachnoclostridium这样的特定属增加了,而Turicibacter和Romboutsia则减少了.
• 在大脑中检测到IL-6,IL-10,TNF-α,CCL2,IFN-γ和IFN-β的上调,并在结肠中检测到IFN-γ的升高.
• 在结肠表皮上发现了轻微的病理损伤.

结论:

• 在免疫能力较强的成年小鼠中,JEV感染显著重塑了肠道微生物群的组成.
• 结肠杆菌破坏结肠平衡,由微生物变化和炎症证明.
• 来自大脑的IFN-γ产生淋巴细胞可以通过大脑-肠轴调解肠道微生物的变化.