Zonulin介导的肠道微生物对肠上皮细胞屏障功能的调节

摘要 : 利用Caco-2肠上皮细胞单层屏障模型研究四种肠道微生物对肠道屏障的影响。实验设置空白对照组(control)、大肠埃希菌组(Eco)、肺炎克雷伯菌组(Kpn)、粪肠球菌组(Efa)、乳酸杆菌组(Lac)。加入各组细菌共培养, 结果表明大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、粪肠球菌均引起单层细胞跨膜电阻值(transepithelial electrical resistance, TEER)明显下降(P<0.001); Eco组、Kpn组作用后细胞释放zonulin蛋白增加(P<0.01), Efa组作用于Caco-2细胞单层后, zonulin释放量较对照组升高,但差异无统计学意义(P>0.05); Eco组、Kpn组三种紧密连接蛋白occludin、claudin-1、ZO-1表达明显减少, Efa组、Lac组occludin、claudin-1表达与空白对照组相比无明显变化, 胞浆蛋白ZO-1表达降低; 细菌与细胞共培养6 h后免疫荧光观察紧密连接蛋白分布情况, Eco组、Kpn组可见荧光强度减弱, 荧光不连续, 甚至有缺口及裂隙, Efa组、Lac组荧光强度稍减弱, 但仍沿胞膜分布, 条带较清晰,与空白对照组差异不明显。肠道四种微生物中大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌可能通过zonulin途径降低紧密连接蛋白表达、改变蛋白分布, 最终导致肠道屏障功能受损, 益生菌对肠道屏障无损伤作用。