肠道微生物PPT

一.肠道微生物组成产生影响因素
• 1. 基因型是决定肠道微生物区系组成的首 要因素。
• 研究发现小鼠后代与母亲的肠道微生物区系组 成密切相关。与非亲缘关系的个体相比，来自同 一个家族的个体（双胞胎之间和双胞胎与母亲之 间）具有更相似的细菌结构和功能。
• 2.饲粮和生活环境
•
饲喂பைடு நூலகம்脂高糖和高脂高糖饲粮对成年小鼠盲肠内
道微生物进行了分析，发现从7~42日龄，饲喂玉米饲 粮的肉鸡回肠黏膜中肠球菌数量逐渐减少，而饲喂高 粱饲粮的肉鸡却没有发生任何变化。此外，断奶应激 会改变仔猪肠道的菌群结构。 • 因此，在动物个体发育的过程中，基因型、饲粮 和环境等因素相互作用使得肠道菌群具有多样性和宿 主特异性。
二、肠道微生物促进宿主免疫系统 的发育
• 肠道细菌90.0%--99.9%是厌氧菌，它们有的是有 益菌，有的是有害菌，也有的是中性菌，构成了肠 道的正常菌群。肠道细菌种群多达500种，但这些 种仅归属于少数几个门。其中人类和小鼠肠道中以 厚壁菌门和拟杆菌门为主，由于消化道不同部位蠕 动速度和微环境明显不同，所以其中定植的细菌数 量与组成存在着显著差异。从消化道的近端到远端 细菌的数量和多样性逐渐递增。
• 而出生后两者的发育则要依赖于肠道微生物的 定植。肠道菌群是一种重要的抗原，可刺激肠 道粘膜相关淋巴组织的发育成熟，而肠道粘膜 相关淋巴组织产生的免疫反应又受控于肠道菌 群组成及其代谢活性。
• 细菌刺激肠道粘膜相关淋巴组织发育主要是通过
树突状细胞识别细菌及其代谢产物而实现。
• 树突状细胞对细菌的识别主要有3条途径： • 1.通过集合淋巴小结肠腔面的M细胞吞饮，传
读书报告
肠道微生物对宿主免疫系统的调节及其 可能机制
参考文献：《动物营养学报》
制作人：杨国峰 主讲人：余洋
• 动物肠道内微 生物区系组成丰富 且多样，除细菌外 ，还包括古细菌、 病毒、真菌和原虫 。
双 歧 杆 菌
乳酸杆菌
• 胃肠道是机体与外界接触最为广泛的器官之一。 它不仅是消化吸收营养物质的场所，而且是机体阻 止肠道细菌移位的一道重要防线。肠道是一个开放 的生态系统，其中栖居着大量的微生物。历经长期 进化，这些微生物与宿主之间建立了稳定的共生关 系，直接影响着宿主的健康。正常生理状态下，肠 道微生物可以促进宿主免疫系统的发育，并可通过 脂多糖、脂蛋白以及代谢产物等特定组分调控宿主 的免疫反应，形成一道肠道生物屏障。
递给集合淋巴小结内的树突状细胞；
• 2.弥散分布于整个肠道上皮黏膜固有层的树突 状细胞从肠腔上皮细胞间伸出突触与细菌接触 ；3.细菌代谢产物直接经细胞旁途径进入肠黏 膜固有层，进而与树突状细胞反应。
• 这一识别过程中，树突状细胞表面的Toll样受 体是微生物成分引发树突状细胞活化的桥梁。
• 1.TLR4可以识别革兰氏阴性菌LPS;TLR2的配体较 TLR4的广泛，包括脂蛋白、脂多肽、脂壁酸、阿 拉伯甘聚糖及酵母多糖等；
容物中微生物的影响时发现，2种饲粮下其盲肠内容
物中细菌多样性不同，饲喂低脂高糖饲粮小鼠的盲肠
菌群组成以厚壁菌为主，而饲喂高脂高糖饲粮小鼠的
盲肠菌群组成以柔膜菌门为主。这一研究结果与人类 膳食中随碳水化合物含量的减少，肠道细菌中罗氏菌
属所占比例减少的研究结果一致。
L
• 利用荧光定量PCR技术对饲喂不同饲粮的肉鸡肠
• 很多无菌动物的肠黏膜均会变薄，例如在无菌鸡 中，肠道黏蛋白的产生和分泌下降导致小肠黏膜 发育不成熟；无菌小鼠的结肠杯状细胞减少，黏 液层变薄，而受细菌LPS或肽聚糖刺激后，杯状细 胞分泌黏蛋白，使黏液层恢复到普通小鼠厚度。
• 2.2诱导淋巴组织
• 发育集合淋巴小结（PP),孤立淋巴滤泡(ILF)和 肠系膜淋巴结(肠系膜淋巴结)共同组成肠道黏膜相 关淋巴组织(MLN)。集合淋巴小结和肠系膜淋巴结 的发育起始于出生前，由形成于胎儿肝脏的淋巴 组织诱导细胞诱导。
• 2.1刺激杯状细胞分泌黏蛋白，保障黏液层完 整
• 粘液层：肠道黏液层由杯状细胞分泌的黏蛋
白组成，覆盖于上皮细胞之上。
• 黏液层不仅具有润滑剂功效，有利于肠道蠕 动，而且其网状结构可有效阻止细菌穿过肠黏膜 上皮，经淋巴管到达肠系膜淋巴结，再进入其他 脏器和血液循环，为宿主提供保护屏障。黏液层 的存在可有效防止细菌移位，而肠道微生物的存 在则可激发杯状细胞分泌黏蛋白，保障黏液层结 构的完整，从而发挥屏障作用。
• 2.TLR3特异识别病毒复制的中间产物双链RNA； TLR9识别细菌的胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤二核苷酸。
•
TLR识别细菌及其代谢产物后,进一步激活髓样分化蛋白
MTD88接头蛋白样蛋白和含白细胞介素-1受体结构域能诱
导B型干扰素的接头分子相关接头分子信号通路，使树突状
细胞活化。
•
活化后的树突状细胞诱导集合淋巴小结生发中心的T细
浆细胞在无菌仔猪中的发育也不成熟，但ASF定植无菌仔猪
肠道后，导致大部分ASF菌株形成，从中筛选出Bristol微生
物，它们可以提高血清IgA和IgM水平,为进一步研究微生物
定植对宿主肠道黏膜和免疫系统的发育提供了一种生物模
型
TLR 信 号 通 路
三.肠道微生物调节机体免疫系统的 可能机制
• T细胞是维持肠道免疫稳态的重要执行者。树突状细胞通过 TLR识别肠道细菌的过程中，不同类型的细菌被不同家族的TLR 识别,激活髓样分化蛋白和TRAM-TRIF信号通路，产生不同的细 胞因子，进而调节T细胞向不同亚群分化，实现细菌耐受与免疫 的平衡。T细胞对肠黏膜免疫屏障的调节主要表现在辅助性T细 胞和调节性T细胞的调节。Th细胞前体细胞在白细胞介素-12作 用下定向分化为Th1细胞;白细胞介素-4作用下定向分化为Th2细 胞;白细胞介素-6、白细胞介素-23和B型转化生长因子作用下定 向分化为Th17细胞。
胞增殖,促使B细胞分泌免疫球蛋白IgA;通过传入淋巴血管迁
移至肠系膜淋巴结,诱导效应细胞T增殖,使肠系膜淋巴结发
育成熟;刺激B细胞和募集T细胞,导致隐窝小结发育成为成熟
的孤立淋巴滤泡。Hamada等报道无菌小鼠中的孤立淋巴滤
泡发育不完全,而革兰氏阴性菌的PGN可以诱导无菌小鼠孤
立淋巴滤泡的形成。与此相似，淋巴组织如以及分泌IgA的