Elucidating the role of Lactobacillus rhamnosus GG in the prevention of Mycobacterium tuberculosis infection

摘要

结核分枝杆菌,作为结核病的病原体影响着机体的各个器官,结核病是导致死亡的传染性疾病。降低结核病发病率是自2000年以来的发展目标,并一直保持在大规模流行水平。在2035年底前实现根除结核病的目标,不仅要关注于结核分枝杆菌病原体本身,更要关注宿主本身经多年进化所导致的新型耐药性结核病。宿主定向治疗(HDT)剂具有潜在破坏结核的发病机制,促进保护性免疫反应和降低有害反应。为了验证鼠李糖乳杆菌具有潜在的预防结核分枝杆菌传播及发展的这一关键问题,我们选取30只雌性SD大鼠并随机分为鼠李糖乳杆菌,安慰剂或对照组。安慰剂组和鼠李糖乳杆菌组用免疫抑制与泼尼松6mg/kg BWT/天,共3周,通过气溶胶喷雾30分钟-60分钟/5天,5天内感染107-9耻垢分枝杆菌。7,10,14和21天气溶胶喷雾后检测肺或肾组织中细菌负荷量及血液中细胞因子的表达。从42天到45天之间,对动物进行二次细菌喷雾感染,给予动物一定剂量的耻垢分枝杆菌并在47天,50天,54天,57天,60天,63天和70天进行上述参数检查。结果进行方差分析、t检验和卡用GraphPad Prism5平方,P值＜0.05。
　　在整个研究期间,治疗动物的鼠李糖乳杆菌组肺部细菌清除比安慰剂组快(P值0.0049)但有更多的细菌在脾部。研究发现,鼠李糖乳杆菌治疗的动物组在感染后7天内肺部有少量细胞因子表达,10-21天后对比安慰剂组有大量细胞因子表达,另外,鼠李糖乳杆菌治疗的动物组在第7天在血清细胞因子表达中促炎细胞因子少量表达,在以后的研究过程中有所降低。在42-45天感染后,鼠李糖乳杆菌治疗的动物组对比安慰剂组降低了疾病的传播,而且il-2细胞因子表达有显着增强,其他Th1细胞因子的表达均大于安慰剂对照组。因此,鼠李糖乳杆菌在对结核分枝杆菌的感染中起预防作用,降低了免疫及病理性改变,缩短感染时间及疾病后遗症的发生。此外,鼠李糖乳杆菌在对预防性传播性疾病可能是由于二次感染或复发时IL-2免疫因子表达增加。最后,根除结核病2035的目标HDTs名单中鼠李糖乳杆菌应有其一席之地。

目录

声明

TABLE OF CONTENTS

Table of figures

摘要

ABSTRACT

INTRODUCTION

MATERIALS AND METHODS

Experimental protocol

Probiotic preparation and administration

Immunosuppression

Mycobacteria smegmatis culture and administration

Serum cytokine measurements

mRNA Extraction and Expression

Reverse Transcription

Quantification of mRNA Expression

Bacterial clearance

Lung pathology

Immunohistochemistry

STATISTICAL ANALYSIS

RESULTS

No difference in weight changes across the study period

Lactobacillus rhamnosus GG enhanced pulmonary bacterial clearance

L．rhamnosus GG minimised M．smegmatis associated immunopathology

Cytokine expression following primary infection

Serum cytokines

Pulmonary cytokines

Lactobacillus rhamnosus GG treatment minimised kidney disease following reinfection

Cytokine Expression following Reinfection

Serum cytokine expression

Pulmonary cytokines following reinfection with M．smegmatis

DISCUSSION

CONCLUSION

REFERENCES

APPENDIX

ELUCIDATING THE ROLE OF LACTOBACILLUS RHAMNOSUS IN THE PREVENTION OF MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS INFECTION LITERATURE REVIEW

ACKNOWLEDGEMENT