摘要:【目的】调查鸡肠道内大肠杆菌分泌肠菌素的水平，以及其对空肠弯曲菌的促生长作用。【方法】利用间接竞争ELISA(ic-ELISA)方法检测临床分离的30株鸡肠道大肠杆菌分离株的肠菌素产量;利用λRed同源重组系统构建大肠杆菌entB基因缺失突变株，并用ic-ELISA方法测定大肠杆菌亲本株和突变株的肠菌素产量;检测亲本株和突变株在不同限铁培养基中的生长曲线;将大肠杆菌亲本株和突变株培养上清接种空肠弯曲菌，探究大肠杆菌肠菌素对空肠弯曲菌生长的影响。【结果】30株鸡肠道大肠杆菌分离株分泌肠菌素水平介于11~126μmol/L之间。利用λRed同源重组系统成功构建2株大肠杆菌entB基因缺失突变株。定性结果显示，大肠杆菌亲本株在CAS培养基中产生黄色晕圈，而entB基因缺失株不产生晕圈。ic-ELISA检测结果显示，亲本株分泌肠菌素浓度为100~150μmol/L，而基因缺失株未检测出肠菌素。大肠杆菌亲本株和entB基因缺失株在富铁培养基中生长无显著差异(P大于0.05)，在限铁培养基中达到平台期的D600nm值分别为0.6和0.3。促生长试验结果显示，大肠杆菌亲本株培养上清接种空肠弯曲菌24和36h，菌落数分别为7.8和8.2lgCFU/mL，而entB基因缺失株培养上清接种后菌落数分别为7.0和7.3lgCFU/mL。【结论】大肠杆菌具有分泌肠菌素的能力，且其在限铁环境下能促进空肠弯曲菌的生长，试验结果为深入研究肠菌素介导的肠道细菌之间的相互作用奠定基础。
细菌新陈代谢过程需要铁元素的参与，获取铁的能力与其毒力大小密切相关。为限制外源细菌在体内获取铁元素，宿主通过营养免疫等将体内可直接利用的游离铁浓度限制在极低的水平，而病原微生物通过合成并利用铁载体来对抗宿主的防御。
铁载体是一种对铁具有高度亲和力的小分子化合物，铁载体的可用性和多样性直接影响病原菌的生长和定植宿主的能力。肠菌素(enterobactin，Ent)是具有最高亲和力的铁载体之一，主要由肠杆菌科(Enterobacteriaceae)细菌产生，如大肠杆菌、沙门菌及肺炎克雷伯菌等，首次于1970年在肠杆菌科细菌分泌物中被鉴定，在合成过程中需要多种酶的参与。肠菌素除摄取铁为细菌利用外，还具有促进细菌定植及生物膜形成等多种生物学活性。研究表明，不同种属细菌之间可相互利用异源肠菌素，如空肠弯曲菌(Campylobacterjejuni)自身不能合成肠菌素，但可利用其他细菌生产的肠菌素为自身获取铁。因此，肠菌素在细菌生长和定植宿主过程中发挥重要作用。
空肠弯曲菌是世界范围内感染最普遍的食源性病原菌之一，人感染引起细菌性肠炎和腹泻，而且与多种自身免疫性疾病如格林-巴利综合征等密切相关。带菌的家禽及产品是人感染该菌的主要来源，据统计，人感染病例中50%~80%与家禽直接相关。空肠弯曲菌获取铁才能在家禽体内生长和定植，而肠菌素介导的铁摄取系统是其重要的铁获取途径，该菌肠菌素受体失活后在鸡肠道内定植能力显著降低。由于空肠弯曲菌自身不能分泌肠菌素，但可利用宿主肠道内其他微生物分泌的肠菌素，因此研究空肠弯曲菌与宿主肠道内其他细菌的协同关系对揭示其定植机制具有重要意义。
本研究利用间接ELISA法检测临床分离的鸡肠道大肠杆菌分离株的肠菌素产量，进而利用λRed同源重组技术构建大肠杆菌entB基因缺失突变株，测定亲本株和突变株的肠菌素产量以及在不同限铁培养基中的生长能力，利用亲本株和突变株培养上清培养空肠弯曲菌，探究大肠杆菌肠菌素对空肠弯曲菌生长的影响，以期为深入研究肠菌素介导的肠道细菌之间的相互作用奠定基础。
相关新闻推荐
1、水产用益生菌制剂研发：仿刺参分离的植物乳杆菌生长特性、产酸能力分析