猪β防御素-2对猪源肠外致病性大肠杆菌的体内外抑菌活性研究

摘要

本研究旨在评价猪β防御素2(porcine beta defensin 2,PBD-2)在体内外对猪源肠外致病性大肠杆菌(ExPEC)的抗菌效果,为评估PBD-2在抗生素替代品中的应用前景提供参考.首先,在体外检测不同浓度PBD-2对猪源ExPEC PCN033的杀菌活性.随后,选取5周龄,体重在18?22 g之间的雌性昆明小鼠,检测PBD-2处理组和PBS对照组小鼠(n≥5)感染不同剂量的ExPEC PCN033后的存活率,脑、脾脏、肺脏组织和血液中的载菌量、炎性细胞因子白细胞介素-6(IL-6)、IL-12、IL-1β和肿瘤坏死因子-a(TNF-a)的水平及脑、脾脏、肺脏组织的病理变化程度.结果表明,PBD-2在25 μg/mL时即可在体外极显著抑制猪源ExPEC PCN033的生长(P＜0.01),且抑制作用随PBD-2的浓度升高而增强.在体内,与PBS对照组相比,PBD-2处理有效降低了小鼠感染不同剂量ExPEC PCN033后的死亡率.提高PBD-2的治疗剂量对降低小鼠死亡率的效果更加明显.腹腔注射和肌内注射的方式在PBD-2降低小鼠死亡率的效果方面优于口服途径.PBD-2治疗在降低小鼠死亡率的效果方面略低于氯霉素治疗.同时,PBD-2治疗极显著降低了小鼠感染ExPEC PCN033 21 h后的脑、脾脏、肺脏组织和血液中的细菌载量(P＜0.01),降低了血液中的IL-6、IL-12和IL-1β的含量(P＜0.01),减轻了脑、脾脏和肺脏组织的病变程度.上述结果说明PBD-2在体外具有良好的抗猪源ExPEC的活性,同时在小鼠体内对猪源ExPEC感染具有治疗作用,表明PBD-2具有开发成为治疗性药物或者抗生素替代品的潜力.