致犊牛脑炎大肠杆菌对细胞及小鼠的致病性

摘要

旨在探讨犊牛脑炎大肠杆菌对小鼠脑微血管内皮细胞(BMEC细胞)和小鼠肺泡巨噬细胞(MH-S细胞)以及健康小鼠肺脏、脑组织的炎性损伤机制。研究采用致病性大肠杆菌菌株侵染BMEC细胞和MH-S细胞，观察细胞形态变化；平板计数法检测菌株对细胞的黏附、侵袭能力以及小鼠肺脏、脑组织载菌量；RT-qPCR检测菌株对细胞及小鼠脏器不同时间段的TNF-α、IL-1β、IL-6基因表达量的影响；Western blot检测感染后细胞及小鼠脏器与炎症有关信号通路重要蛋白p-NF-κB、p-JAK2、p-STAT3表达量。结果显示，侵染组细胞培养基浑浊，细胞视野变暗、模糊不清，部分细胞皱缩死亡，产生较多细胞碎片。菌株对BMEC细胞的黏附率和侵袭率3 h显著低于6 h(P<0.050),对MH-S细胞的黏附率和侵袭率在3 h显著高于6 h(P<0.010);感染小鼠脑组织大面积水肿、出血，肺脏有不同程度的肿大和出血，脑、肺脏组织载菌量在12 h最高。与对照组相比，感染组在3和6 h的IL-1β、IL-6、TNF-α的mRNA表达量均显著上升(P<0.050),且BMEC细胞和MH-S细胞的炎性因子mRNA表达量分别在6、3 h最高；感染小鼠脑、肺脏组织的炎性因子mRNA表达量随时间延长呈现先增加后减少的趋势，均在感染12 h有最高的表达量；侵染组的BMEC细胞和MH-S细胞及小鼠肺脏、脑组织的p-NF-κB蛋白表达量显著高于对照组(P<0.001),p-JAK2蛋白和p-STAT3蛋白表达量显著低于对照组(P<0.050)。上述结果表明，致病性大肠杆菌可黏附侵袭BMEC细胞和MH-S细胞，促进细胞及组织NF-κB蛋白表达、抑制JAK2蛋白和STAT3蛋白表达，进而刺激细胞及组织产生炎性反应。

关键词

致犊牛脑炎大肠杆菌 / 黏附和侵袭能力 / 载菌量 / 炎性损伤