杨树花口服液抗鸡白痢沙门菌感染的效果及机制研究
鸡白痢沙门菌是危害家禽养殖业发展的重要病原菌，能引起各年龄鸡发病，可在鸡群中水平和垂直传播，严重影响种蛋孵化率、育雏率等，给家禽养殖业带来严重的经济损失。对种鸡进行鸡白痢净化是我国当前防控该病的主要策略，但以抗生素为主的药物治疗仍然是控制鸡白痢沙门菌感染和传播的重要手段。抗生素的大量使用导致细菌耐药率和多重耐药菌株增加，同时带来严重的药物残留的问题，损害人类健康。在养殖业减抗限抗的大趋势下，植物药物（中草药）具有来源广泛、多靶点和不易产生耐药、能增强动物机体各方面的免疫功能等优点，成为新型抗细菌感染药物研发的天然资源宝库。杨树花（Flospopuli，FP）在畜禽临床上应用历史悠久，具有清热解毒、健脾养胃等功效且治疗动物细菌性痢疾疗效显著，但其对鸡白痢沙门菌的治疗效果和作用机理尚不清晰。本研究从细菌生长、黏附侵袭能力及Ⅲ型分泌系统相关基因表达等方面，初步研究杨树花口服液对鸡白痢沙门菌的抗菌作用和相关机制，并进一步从存活率、体重变化、组织菌载量、机体炎症反应等方面评估杨树花口服液对鸡白痢沙门菌感染的雏鸡的治疗作用，揭示其抗感染机理，为杨树花防治鸡白痢沙门菌感染提供理论支撑，为含有杨树花的新型抗感染药物研发利用提供理论依据。 1.杨树花口服液对鸡白痢沙门菌生长的影响 经微量肉汤稀释法测定，杨树花口服液对鸡白痢沙门菌标准株、临床分离株的最小抑菌浓度（MIC）均为125mg/mL，最小杀菌浓度（MBC）与MIC相同。通过活菌计数法测定时间杀菌曲线，结果显示杨树花口服液在2MIC条件下2h内将细菌杀灭，1MIC条件下的曲线与2MIC曲线重合。生长曲线测定结果显示，杨树花口服液浓度越大对细菌的生长抑制越明显，而在1/16MIC及以下浓度，细菌的生长繁殖不受影响，其生长曲线与对照组曲线接近重合。 2.杨树花口服液对鸡白痢沙门菌毒力的影响 本研究测定杨树花口服液在不影响细菌生长的浓度下，对鸡白痢沙门菌生物被膜形成、黏附侵袭鸡胚成纤维细胞DF-1及其在鸡巨噬细胞HD11内存活情况。结果显示，杨树花口服液能够显著抑制细菌黏附侵袭能力，但对其在HD11胞内存活与复制无抑制作用，且能够促进细菌生物被膜形成。通过荧光定量PCR测定Ⅰ型菌毛相关基因、Ⅲ型分泌系统（T3SS-1）相关基因表达量，结果显示，杨树花口服液促进了细菌fimA、fimC、fimD等Ⅰ型菌毛基因的转录水平，抑制了细菌T3SS-1中调控基因（hilA、hilD、invF）、效应因子（sipA、sipB、invA等）、装置基因（prgH、prgK、invG等）的转录水平。进一步检测杨树花口服液对脂多糖（LPS）诱导的HD11细胞因子表达情况，结果显示，其能显著降低LPS诱导的细胞因子（IL-1β、IL-8、IL-10）表达量。 3.杨树花口服液抗雏鸡感染鸡白痢沙门菌的研究 通过半数致死量（LD50）的测定确定雏鸡感染剂量为4.7×108CFU。120只1日龄雏鸡随机均分成5组：空白对照组（Control）、感染对照组（Infection）、感染+杨树花低剂量组（Infection+FP1）、感染+杨树花中剂量组（Infection+FP2）、感染+杨树花高剂量组（Infection+FP4），5日龄感染并给药。试验期间观察统计雏鸡存活率和体重变化，检测组织菌载量、细胞因子变化和回肠sIgA分泌量等指标。结果显示，感染后灌服杨树花口服液能延长感染雏鸡存活时间且提高存活率，恢复体重下降甚至促进雏鸡生长；减弱感染造成的免疫器官指数下降趋势，减少回肠与肝脏的菌载量，抑制鸡白痢沙门菌在回肠的定植与肝脏的移位。在3个剂量的杨树花治疗组中Infection+FP2组效果较好，后续对该组进行进一步检测分析。结果显示，杨树花口服液降低了感染雏鸡回肠TLR4、NF-κB、细胞因子（IL-1β、IL-8、IL-10、TNF-α）、脾脏细胞因子（IL-1β、IL-6、IL-8）的mRNA表达水平，调节机体炎症反应；降低了感染雏鸡回肠粘膜免疫主效应分子sIgA分泌量，维持正常肠道免疫应答的耐受状态；促进感染雏鸡回肠和脾脏IFN-γ的mRNA表达水平，增强机体对病原体清除能力；能够改善感染雏鸡回肠绒毛损伤，增加回肠杯状细胞数量，促进黏蛋白Muc2、肠上皮紧密连接蛋白（ZO-1、Claudin-1、Claudin-2、Occludin）的mRNA表达水平，增强感染雏鸡的肠道屏障功能。以上结果表明，杨树花口服液对鸡白痢沙门菌具有良好的抑菌活性，且在不影响细菌生长的浓度下能够降低鸡白痢沙门菌毒力，并且对感染雏鸡具有一定的治疗效果。
鸡白痢沙门菌感染;杨树花口服液;细菌生长;侵袭能力;药理机制
长江大学
硕士
微生物学
杨玉莹;罗青平
2022
中文
S858.31:S855.1;S853.74
2022-12-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）