新浪登录
腾讯登录PLoS ONE：新研究表明肠道有益菌有望抵抗致病菌感染
| 导读 | <p align="center"><img src="http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201207/2012072215060571.jpg" alt="" width="593" height="348" border=&quo... |
<p align="center"><img src="http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201207/2012072215060571.jpg" alt="" width="593" height="348" border="0" /></p>
尽管很多细菌作为侵袭性病原体存在，导致诸如结核病、霍乱、瘟疫和中毒性休克综合症之类的一系列疾病产生，但是其他细菌没有发挥如此不好的作用，其中一些细菌对人类健康甚至发挥着至关重要的作用。在一项新研究中，来自美国亚利桑那州立大学生物设计研究所的Cheryl Nickerson和她的研究团队与比利时根特大学的一个国际研究小组合作开展研究，研究瑞特乳酸菌(Lactobaccilus reuteri)---常驻人肠道中的一种细菌--在人体抵抗食源性感染中所发挥的作用。研究结果证实这种能够产生抗菌物质---罗氏菌素(reuterin)---的益生菌可能能够保护肠道上皮细胞抵抗来自食源性细菌病原体沙门氏菌(Salmonella)的感染。相关研究结果于2012年5月发表在<em>PLoS ONE</em>期刊上。
<!--more-->
在这项研究中，研究人员利用三维结肠上皮细胞培养物开展研究。他们在一种被称作旋转壁式生物反应器( Rotating Wall Vessel bioreactor)的设备内的一种特定环境下进行三维细胞培养。在培养起阶段，细胞附着到微小的多孔珠上。在这些条件下，细胞能够在三维空间中，以一种接近于它们在体内条件下的行为的方式对分子和化学梯度作出反应，从而使得细胞基于自然的细胞亲和力发生聚集以便形成类似三维组织的结构。
与此同时，研究人员还采取了两种方法来研究宿主-病原体相互作用。在第一种方法当中，将三维肠道上皮细胞聚集体接种到24孔培养板中。接着，沙门氏菌与瑞特乳酸菌上清液---也就是不含细胞的培养基，瑞特乳酸菌在其中培养时会产生罗氏菌素---一起加到这些肠道细胞之中。
在第二种方法当中，首先瑞特乳酸菌在三维结肠细胞(接种到24孔培养板的孔中)存在时产生罗氏菌素，然后加入沙门氏菌，而且瑞特乳酸菌(在甘油存在时)能够在原位产生罗氏菌素。在这两种方法中，不接触罗氏菌素的对照实验也都接受测试，同时当宿主细胞不存在时，还需评估罗氏菌素对沙门氏菌总数的影响。
研究结果表明当宿主细胞不存在时，在接触含有罗氏菌素的上清液一个小时之后，沙门氏菌总数减少。再者，含有罗氏菌素的瑞特乳酸菌发酵液也能显著性降低沙门氏菌对三维结肠细胞粘附、入侵和细胞内存活。与此同时，研究人员意外地发现加入不含甘油的瑞特乳酸菌上清液实际上能够促进沙门氏菌的粘附、入侵和细胞内存活，这可能是因为存在低浓度乙酸的缘故，而且之前的研究已证实乙酸能够促进沙门氏菌毒力相关基因的表达。
在这第二种方法中，活的瑞特乳酸菌与三维上皮细胞和含有甘油的培养基一起孵育。瑞特乳酸菌的存在能够降低沙门氏菌的粘附、入侵和细胞内存活的能力，从而减少沙门氏菌总数，而且当瑞特乳酸菌正在产生罗氏菌素时，这种效应也随之增强。
在这项研究中，研究人员发现罗氏菌素降低沙门氏菌感染能力的结果就是存活的宿主细胞数量增加。
尽管研究人员强调，还需开展大量研究，特别是要研究在复杂的肠道微生物组中理解罗氏菌素所发挥的作用，但是这些研究结果是鼓舞人心的，也提示着一种抵抗沙门氏菌感染的新方法：利用瑞特乳酸菌将甘油转化为罗氏菌素。这项研究也是第一次研究在哺乳细胞肠道细胞的感染过程中，罗氏菌素所产生的影响，并且提示着在旨在挫败沙门氏菌感染的未来疗法中，利用益生菌或它们的近缘细菌物种可能能够提高疗效。
本文编译自<a href="http://medicalxpress.com/news/2012-07-beneficial-bacteria-ward-infection.html" target="_blank">Beneficial bacteria may help ward off infection</a>
<div id="ztload">
<div> </div>
<div>
<div>
<img src="http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201206/2012062716022307.jpg" alt="" width="113" height="149" border="0" />
<a title="" href="http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0037116" target="_blank">doi: 10.1371/journal.pone.0037116</a>
PMC:
PMID:
</div>
<div>
<br/><strong>Glycerol Supplementation Enhances L. reuteri’s Protective Effect against S. Typhimurium Colonization in a 3-D Model of Colonic Epithelium</strong><br/>
Rosemarie De Weirdt1, Aurélie Crabbé2, Stefan Roos3, Sabine Vollenweider4¤, Christophe Lacroix4, Jan Peter van Pijkeren5, Robert A. Britton5, Shameema Sarker2, Tom Van de Wiele1, Cheryl A. Nickerson
The probiotic effects of Lactobacillus reuteri have been speculated to partly depend on its capacity to produce the antimicrobial substance reuterin during the reduction of glycerol in the gut. In this study, the potential of this process to protect human intestinal epithelial cells against infection with Salmonella enterica serovar Typhimurium was investigated. We used a three-dimensional (3-D) organotypic model of human colonic epithelium that was previously validated and applied to study interactions between S. Typhimurium and the intestinal epithelium that lead to enteric salmonellosis. Using this model system, we show that L. reuteri protects the intestinal cells against the early stages of Salmonella infection and that this effect is significantly increased when L. reuteri is stimulated to produce reuterin from glycerol. More specifically, the reuterin-containing ferment of L. reuteri caused a reduction in Salmonella adherence and invasion (1 log unit), and intracellular survival (2 log units). In contrast, the L. reuteri ferment without reuterin stimulated growth of the intracellular Salmonella population with 1 log unit. The short-term exposure to reuterin or the reuterin-containing ferment had no observed negative impact on intestinal epithelial cell health. However, long-term exposure (24 h) induced a complete loss of cell-cell contact within the epithelial aggregates and compromised cell viability. Collectively, these results shed light on a potential role for reuterin in inhibiting Salmonella-induced intestinal infections and may support the combined application of glycerol and L. reuteri. While future in vitro and in vivo studies of reuterin on intestinal health should fine-tune our understanding of the mechanistic effects, in particular in the presence of a complex gut microbiota, this the first report of a reuterin effect on the enteric infection process in any mammalian cell type.
<br/>来源：生物谷
</div>
</div>
</div>
尽管很多细菌作为侵袭性病原体存在，导致诸如结核病、霍乱、瘟疫和中毒性休克综合症之类的一系列疾病产生，但是其他细菌没有发挥如此不好的作用，其中一些细菌对人类健康甚至发挥着至关重要的作用。在一项新研究中，来自美国亚利桑那州立大学生物设计研究所的Cheryl Nickerson和她的研究团队与比利时根特大学的一个国际研究小组合作开展研究，研究瑞特乳酸菌(Lactobaccilus reuteri)---常驻人肠道中的一种细菌--在人体抵抗食源性感染中所发挥的作用。研究结果证实这种能够产生抗菌物质---罗氏菌素(reuterin)---的益生菌可能能够保护肠道上皮细胞抵抗来自食源性细菌病原体沙门氏菌(Salmonella)的感染。相关研究结果于2012年5月发表在<em>PLoS ONE</em>期刊上。
<!--more-->
在这项研究中，研究人员利用三维结肠上皮细胞培养物开展研究。他们在一种被称作旋转壁式生物反应器( Rotating Wall Vessel bioreactor)的设备内的一种特定环境下进行三维细胞培养。在培养起阶段，细胞附着到微小的多孔珠上。在这些条件下，细胞能够在三维空间中，以一种接近于它们在体内条件下的行为的方式对分子和化学梯度作出反应，从而使得细胞基于自然的细胞亲和力发生聚集以便形成类似三维组织的结构。
与此同时，研究人员还采取了两种方法来研究宿主-病原体相互作用。在第一种方法当中，将三维肠道上皮细胞聚集体接种到24孔培养板中。接着，沙门氏菌与瑞特乳酸菌上清液---也就是不含细胞的培养基，瑞特乳酸菌在其中培养时会产生罗氏菌素---一起加到这些肠道细胞之中。
在第二种方法当中，首先瑞特乳酸菌在三维结肠细胞(接种到24孔培养板的孔中)存在时产生罗氏菌素，然后加入沙门氏菌，而且瑞特乳酸菌(在甘油存在时)能够在原位产生罗氏菌素。在这两种方法中，不接触罗氏菌素的对照实验也都接受测试，同时当宿主细胞不存在时，还需评估罗氏菌素对沙门氏菌总数的影响。
研究结果表明当宿主细胞不存在时，在接触含有罗氏菌素的上清液一个小时之后，沙门氏菌总数减少。再者，含有罗氏菌素的瑞特乳酸菌发酵液也能显著性降低沙门氏菌对三维结肠细胞粘附、入侵和细胞内存活。与此同时，研究人员意外地发现加入不含甘油的瑞特乳酸菌上清液实际上能够促进沙门氏菌的粘附、入侵和细胞内存活，这可能是因为存在低浓度乙酸的缘故，而且之前的研究已证实乙酸能够促进沙门氏菌毒力相关基因的表达。
在这第二种方法中，活的瑞特乳酸菌与三维上皮细胞和含有甘油的培养基一起孵育。瑞特乳酸菌的存在能够降低沙门氏菌的粘附、入侵和细胞内存活的能力，从而减少沙门氏菌总数，而且当瑞特乳酸菌正在产生罗氏菌素时，这种效应也随之增强。
在这项研究中，研究人员发现罗氏菌素降低沙门氏菌感染能力的结果就是存活的宿主细胞数量增加。
尽管研究人员强调，还需开展大量研究，特别是要研究在复杂的肠道微生物组中理解罗氏菌素所发挥的作用，但是这些研究结果是鼓舞人心的，也提示着一种抵抗沙门氏菌感染的新方法：利用瑞特乳酸菌将甘油转化为罗氏菌素。这项研究也是第一次研究在哺乳细胞肠道细胞的感染过程中，罗氏菌素所产生的影响，并且提示着在旨在挫败沙门氏菌感染的未来疗法中，利用益生菌或它们的近缘细菌物种可能能够提高疗效。
本文编译自<a href="http://medicalxpress.com/news/2012-07-beneficial-bacteria-ward-infection.html" target="_blank">Beneficial bacteria may help ward off infection</a>
<div id="ztload">
<div> </div>
<div>
<div>
<img src="http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201206/2012062716022307.jpg" alt="" width="113" height="149" border="0" />
<a title="" href="http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0037116" target="_blank">doi: 10.1371/journal.pone.0037116</a>
PMC:
PMID:
</div>
<div>
<br/><strong>Glycerol Supplementation Enhances L. reuteri’s Protective Effect against S. Typhimurium Colonization in a 3-D Model of Colonic Epithelium</strong><br/>
Rosemarie De Weirdt1, Aurélie Crabbé2, Stefan Roos3, Sabine Vollenweider4¤, Christophe Lacroix4, Jan Peter van Pijkeren5, Robert A. Britton5, Shameema Sarker2, Tom Van de Wiele1, Cheryl A. Nickerson
The probiotic effects of Lactobacillus reuteri have been speculated to partly depend on its capacity to produce the antimicrobial substance reuterin during the reduction of glycerol in the gut. In this study, the potential of this process to protect human intestinal epithelial cells against infection with Salmonella enterica serovar Typhimurium was investigated. We used a three-dimensional (3-D) organotypic model of human colonic epithelium that was previously validated and applied to study interactions between S. Typhimurium and the intestinal epithelium that lead to enteric salmonellosis. Using this model system, we show that L. reuteri protects the intestinal cells against the early stages of Salmonella infection and that this effect is significantly increased when L. reuteri is stimulated to produce reuterin from glycerol. More specifically, the reuterin-containing ferment of L. reuteri caused a reduction in Salmonella adherence and invasion (1 log unit), and intracellular survival (2 log units). In contrast, the L. reuteri ferment without reuterin stimulated growth of the intracellular Salmonella population with 1 log unit. The short-term exposure to reuterin or the reuterin-containing ferment had no observed negative impact on intestinal epithelial cell health. However, long-term exposure (24 h) induced a complete loss of cell-cell contact within the epithelial aggregates and compromised cell viability. Collectively, these results shed light on a potential role for reuterin in inhibiting Salmonella-induced intestinal infections and may support the combined application of glycerol and L. reuteri. While future in vitro and in vivo studies of reuterin on intestinal health should fine-tune our understanding of the mechanistic effects, in particular in the presence of a complex gut microbiota, this the first report of a reuterin effect on the enteric infection process in any mammalian cell type.
<br/>来源：生物谷
</div>
</div>
</div>
还没有人评论，赶快抢个沙发