问:肠道类器官在宿主-病原体/微生物研究中的应用在哪里?2022-12-12 09:35:25
答:利用畜禽肠道类器官建立的感染模型可用于解析病原体对畜禽肠道功能的影响,为宿主-病原体互作机制提供参考。目前已经建立了猪肠道类器官鼠伤寒沙门氏菌、弓形虫、胞内劳森菌、几种猪冠状病毒[猪流行性腹泻病毒、传染性胃肠炎病毒和猪三角冠状病毒的感染模型,以及牛肠道类器官鼠伤寒沙门氏菌、弓形虫和A组轮状病毒的感染模型。利用这些感染模型进行深入研究发现,PEDV和PDCoV主要感染猪肠道类器官中的肠细胞、干细胞和杯状细胞。肠道类器官会保留其来源肠段的特异性。研究发现,结肠源肠道类器官比小肠源类器官更易感染PEDV和PDCoV,且此结果与体内观察的结果一致。利用肠道类器官病毒感染模型研究肠道病原体引起的肠道先天免疫反应发现,PEDV、PDCoV和TGEV等冠状病毒能调节I型干扰素和细胞炎症因子的基因表达。
畜禽肠道类器官还适于研究肠道病原体产生的毒素对肠道的影响,Fitzgerald等使用大肠杆菌中分离出的志贺毒素亚型2A来处理牛肠道类器官,发现抑制了牛肠道类器官生长。在动物肠道普遍存在宿主-微生物互作,肠道上皮附着大量共生的微生物,统称为肠道微生物群。宿主提供肠道作为共生微生物的定居场所,并维持着它们之间的平衡,而肠道微生物群也维持着宿主的肠道健康,如产生养分和形成微生物屏障抵御病原体入侵。畜禽肠道类器官已被用作体外模型,进一步解析肠道常驻微生物与上皮之间复杂的相互作用。Beaumont等在探究肠道微生物群衍生的代谢物对兔肠屏障成熟的影响时,将乳兔盲肠内容物无菌上清液与兔类盲肠类器官一起孵育,结果发现肠道微生物群产生的代谢物有助于在吸吮到断奶过渡时肠道屏障的成熟。此外,利用鸡胚肠道类器官研究发现,益生菌嗜酸乳杆菌和TLR2配Pam3CSK4共孵育能促进了鸡胚肠道类器官的生长。上述结果表明畜禽肠道类器官在研究宿主-病原体/肠道微生物互作方面有着巨大应用潜力。
出自《肠道类器官的构建及其在畜禽营养和肠道健康研究中的应用》作者罗祥,李刚,吴艳.
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