益生菌来源的胞外囊泡通过调节肠道微生物群和AHR激活缓解AFB1诱导的肠道损伤

【作者】 李金燕； 史梦蝶； 刘水平； 刘鲜姣； 陈兴祥； 黄克和； 刘云欢；

【机构】 南京农业大学动物医学院；

【摘要】 目的旨在探究食淀粉乳杆菌来源的胞外囊泡对黄曲霉毒素B1暴露诱导的小鼠肠道损伤的影响及作用机制。材料和方法使用MRS培养基从猪的粪便中分离和鉴定食淀粉乳杆菌(L.amylovorus,LA)。并采用差速离心法提取LA来源的胞外囊泡(LA.EVs)。选取7-8周龄的C57BL/6小鼠开展动物试验。动物试验分为三部分:试验一包含三个处理组,每组5个重复,空白对照组小鼠每日灌胃200μL生理盐水;AFB1组小鼠每日灌胃0.75 mg/kg B.W.AFB1;AFB1+LA.EVs组小鼠每日灌胃0.75 mg/kg B.W.AFB1和25μg LA.EVs;试验二在试验一基础上增加抗生素处理组(ABX组),该组小鼠每日饮用抗生素混合溶液;试验三在试验一基础上增加AHR抑制剂CH223191处理组,该组小鼠每两天腹腔注射一次10 mg/kg B.W.CH223191。整个试验周期为28d。结果在我们的研究中,从猪粪便中分离出一种名为Lactobacillus amylovorus-QC1H(LA-QC1H)的新菌株,并且通过透射电镜和纳米颗粒示踪分析证明成功提取得到LA.EVs。动物试验结果表明,与AFB1组相比,LA.EVs处理使小鼠回肠绒毛形态恢复完整,显著提高了肠道紧密连接蛋白(Zo-1、Occludin和Claudin-1)和黏液蛋白(Muc-2)的表达,降低了回肠炎症因子(IL-6、IL-1β和TNF-α)分泌和肠道通透性,减少了肠道细菌移位,显著减轻了AFB1诱导的肠道损伤。16S rRNA分析显示,LA.EVs调节了AFB1诱导的小鼠肠道菌群失调,并且显著增加了Barnesiella的丰度。最后对其通路进行检测,结果显示相比于AFB1组,LA.EVs处理显著增加了小鼠肠道吲哚-3-乙酸(IAA)水平并显著上调了回肠芳香烃受体(AHR)/白细胞介素-22(IL-22)信号通路相关基因的表达。然而,清除肠道菌群后与LA.EVs组小鼠相比,ABX组小鼠肠道病理损伤加重、肠道屏障严重受损,炎症因子表达和肠道通透性都显著增加。使用AHR抑制剂CH223191处理后,结果显示抑制AHR表达后与LA.EVs组小鼠相比,小鼠肠道病理学变化更加严重、肠道屏障紧密连接蛋白显著降低,炎症因子表达和肠道通透性显著增加。结论 LA.EVs通过调节肠道微生物群进而激活肠道AHR/IL-22信号传导减少炎症反应和促进肠道屏障修复来缓解AFB1诱导的小鼠肠道损伤。更多还原