肺炎克雷伯氏菌感染牛乳腺上皮细胞基因表达谱分析

【摘要】肺炎克雷伯氏菌乳腺炎发病机制复杂,深入了解肺炎克雷伯氏菌与牛乳腺的相互作用及牛乳腺对肺炎克雷伯氏菌感染的免疫应答机制,是预防和控制肺炎克雷伯氏菌乳腺炎发生的关键。牛乳腺上皮细胞是外来病原菌通过乳导管侵入牛乳腺后最先接触的细胞,本论文采用一株急性牛乳腺炎分离的肺炎克雷伯氏菌与体外乳汁分离法培养的牛乳腺上皮细胞相互作用,采用普通光镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜观察了肺炎克雷伯氏菌与牛乳腺上皮细胞相互作用后细胞的形态学变化；采用Hochest染色和流式细胞术观察肺炎克雷伯氏菌诱导牛乳腺上皮细胞凋亡情况；用Real-timePCR检测感染肺炎克雷伯氏菌前后牛乳腺上皮细胞NOD1、NOD2、RIP2、TLR2、TLR4、TLR6、TLR9、IL-6、IL-8细胞因子的表达情况,用Real-timePCR和ELISA检测IL-1p及TNF-a的表达情况；首次运用Illumina/Solexa深度测序技术对肺炎克雷伯氏菌感染牛乳腺上皮细胞的数字基因表达谱变化进行了分析；NODlsiRNA载体的构建进一步研究NOD1在牛乳腺上皮细胞抗肺炎克雷伯氏菌免疫中的作用。结果：1.证明了肺炎克雷伯氏菌可以粘附侵袭牛乳腺上皮细胞,且可以诱导牛乳腺上皮细胞发生凋亡；2.牛乳腺上皮细胞感染肺炎克雷伯氏菌后NOD1信号转导通路被激活,促进了炎性因子的表达；3.首次完成了肺炎克雷伯氏菌感染牛乳腺上皮细胞前后转录组测序,发现664个差异性表达基因,包括536个上调基因和128个下调基因；对这些差异表达基因进行GO功能富集分析发现最显著富集的细胞功能和细胞过程与氧化磷酸化的代谢过程有关；对这些差异表达基因进行pathway富集分析,发现NOD样受体信号通路、凋亡通路和氧化磷酸化通路显著性富集。本实验研究进一步阐明了肺炎克雷伯氏菌乳腺感染的机制,为肺炎克雷伯氏菌乳腺炎治疗方案的开发提供了新的参考依据。
【作者】陶琳；
【导师】王潇；
【作者基本信息】内蒙古大学，微生物学，2014，硕士
【关键词】牛乳腺上皮细胞；肺炎克雷伯氏菌；深度测序；基因表达谱；NOD样受体通路；

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