本發(fā)明涉及一種增強(qiáng)胰島功能的雙歧桿菌及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
糖尿病(diabetes)是一種與胰島素的產(chǎn)生和作用異常相關(guān)、以高血糖癥為主要特征的內(nèi)分泌代謝疾病,主要包括I型和II型糖尿病。我國(guó)糖尿病人群以II型糖尿病為主,占糖尿病患者總數(shù)的90%以上。以胰島素相對(duì)缺乏和胰島素抵抗為主的II型糖尿病最終會(huì)導(dǎo)致高血糖,長(zhǎng)期的高血糖癥狀會(huì)引起一系列的慢性并發(fā)癥,如足病(足部潰瘍、感染和壞疽)、腎病(腎功能衰竭、尿毒癥)、眼病(視網(wǎng)膜病變、模糊不清、失明)、腦病(腦血管病變)、心臟病、皮膚病、性病等。II型糖尿病是一種緩慢進(jìn)展性疾病,其發(fā)病的中心環(huán)節(jié)是胰島素抵抗和胰島β細(xì)胞功能缺陷。目前,我國(guó)的II型糖尿病的患病人數(shù)居世界首位,所以發(fā)展II型糖尿病的預(yù)防和治療措施刻不容緩。許多研究發(fā)現(xiàn)益生菌對(duì)改善II型糖尿病具有良好生物學(xué)作用,但是關(guān)于其作用機(jī)理并未闡述明確,并且許多功能性益生菌的菌株、發(fā)酵劑以及核心技術(shù)都被國(guó)外壟斷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種增強(qiáng)胰島功能的雙歧桿菌及其應(yīng)用。
本發(fā)明提供了動(dòng)物雙歧桿菌的應(yīng)用,為如下(a1)和/或(a2):
(a1)制備用于預(yù)防和/或治療糖尿病的產(chǎn)品;
(a2)預(yù)防和/或治療糖尿病。
本發(fā)明還保護(hù)動(dòng)物雙歧桿菌的應(yīng)用,為如下(b1)-(b12)中的至少一種:
(b1)制備用于保護(hù)胰島的結(jié)構(gòu)和功能的產(chǎn)品;
(b2)制備用于保護(hù)胰腺的結(jié)構(gòu)和功能的產(chǎn)品;
(b3)制備用于促進(jìn)胰島損傷后結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)的產(chǎn)品;
(b4)制備用于促進(jìn)胰腺損傷后結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)的產(chǎn)品;
(b5)制備用于促進(jìn)糖尿病患者胰島結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)的產(chǎn)品;
(b6)制備用于促進(jìn)糖尿病患者胰腺結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)的產(chǎn)品;
(b7)保護(hù)胰島的結(jié)構(gòu)和功能;
(b8)保護(hù)胰腺的結(jié)構(gòu)和功能;
(b9)促進(jìn)胰島損傷后結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù);
(b10)促進(jìn)胰腺損傷后結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù);
(b11)促進(jìn)糖尿病患者胰島結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù);
(b12)促進(jìn)糖尿病患者胰腺結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)。
本發(fā)明還保護(hù)動(dòng)物雙歧桿菌的應(yīng)用,為如下(c1)-(c6)中的至少一種:
(c1)制備用于促進(jìn)胰島素分泌的產(chǎn)品;
(c2)制備用于促進(jìn)糖尿病患者胰島素分泌的產(chǎn)品;
(c3)制備用于促進(jìn)胰島細(xì)胞胰島素分泌的產(chǎn)品;
(c4)促進(jìn)胰島素分泌;
(c5)促進(jìn)糖尿病患者胰島素分泌;
(c6)促進(jìn)胰島細(xì)胞胰島素分泌。
本發(fā)明還保護(hù)動(dòng)物雙歧桿菌的應(yīng)用,為如下(d1)-(d4)中的至少一種:
(d1)制備用于增加機(jī)體葡萄糖耐量的產(chǎn)品;
(d2)制備用于增加糖尿病患者葡萄糖耐量的產(chǎn)品;
(d3)增加機(jī)體葡萄糖耐量;
(d4)增加糖尿病患者葡萄糖耐量。
本發(fā)明還保護(hù)一種產(chǎn)品,其活性成分為動(dòng)物雙歧桿菌;所述產(chǎn)品的用途為所述產(chǎn)品的用途為預(yù)防和/或治療糖尿病。
本發(fā)明還保護(hù)一種產(chǎn)品,其活性成分為動(dòng)物雙歧桿菌;所述產(chǎn)品的用途為如下(e1)-(e6)中的至少一種:
(e1)保護(hù)胰島的結(jié)構(gòu)和功能;
(e2)保護(hù)胰腺的結(jié)構(gòu)和功能;
(e3)促進(jìn)胰島損傷后結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù);
(e4)促進(jìn)胰腺損傷后結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù);
(e5)促進(jìn)糖尿病患者胰島結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù);
(e6)促進(jìn)糖尿病患者胰腺結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)。
本發(fā)明還保護(hù)一種產(chǎn)品,其活性成分為動(dòng)物雙歧桿菌;所述產(chǎn)品的用途為如下(f1)-(f3)中的至少一種:
(f1)促進(jìn)胰島素分泌;
(f2)促進(jìn)糖尿病患者胰島素分泌;
(f3)促進(jìn)胰島細(xì)胞胰島素分泌。
本發(fā)明還保護(hù)一種產(chǎn)品,其活性成分為動(dòng)物雙歧桿菌;所述產(chǎn)品的用途為如下(g1)和/或(g2):
(g1)增加機(jī)體葡萄糖耐量;
(g2)增加糖尿病患者葡萄糖耐量。
以上任一所述動(dòng)物雙歧桿菌具體可為動(dòng)物雙歧桿菌乳酸亞種(Bifidobacterium animalis subsp.lactis)。
以上任一所述動(dòng)物雙歧桿菌具體可為動(dòng)物雙歧桿菌乳酸亞種(Bifidobacterium animalis subsp.lactis)A6。
動(dòng)物雙歧桿菌乳酸亞種(Bifidobacterium animalis subsp.lactis)A6,已于2014年06月05日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(簡(jiǎn)稱CGMCC;地址:北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào),中國(guó)科學(xué)院微生物研究所;郵編:100101),保藏編號(hào)為CGMCC No.9273。動(dòng)物雙歧桿菌乳酸亞種(Bifidobacterium animalis subsp.lactis)A6簡(jiǎn)稱為雙歧桿菌A6。
以上任一所述糖尿病具體可為II型糖尿病。
以上任一所述雙歧桿菌A6具體可為雙歧桿菌A6活菌。
以上任一所述雙歧桿菌A6具體可為雙歧桿菌A6滅活菌。
以上任一所述產(chǎn)品具體可為食品、藥品或保健品。
本發(fā)明通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,雙歧桿菌A6對(duì)胰島結(jié)構(gòu)具有明顯保護(hù)作用。在給予糖尿病大鼠4周雙歧桿菌A6后,糖尿病大鼠的胰島數(shù)目增多,空泡變性程度得到明顯改善,同時(shí)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證實(shí)了雙歧桿菌A6對(duì)STZ誘導(dǎo)的β胰島素瘤細(xì)胞RIN-m5F具有明顯保護(hù)作用,并能促進(jìn)其分泌胰島素。本發(fā)明通過(guò)研究雙歧桿菌A6對(duì)II型糖尿病的表觀特征以及病情的發(fā)生發(fā)展具有延緩及其他良性的生物學(xué)作用,為糖尿病相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究提供一定的理論基礎(chǔ)。
附圖說(shuō)明
圖1為造模成功后各組大鼠口服葡萄糖耐量試驗(yàn)結(jié)果。
圖2為處死前各組大鼠口服葡萄糖耐量試驗(yàn)結(jié)果。
圖3為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)第6周和第10周檢測(cè)大鼠空腹胰島素統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
圖4為為正常組大鼠胰腺HE切片觀察結(jié)果。
圖5為模型組大鼠胰腺HE切片觀察結(jié)果。
圖6為A6低劑量組大鼠胰腺HE切片觀察結(jié)果。
圖7為A6中劑量組大鼠胰腺HE切片觀察結(jié)果。
圖8為A6高劑量組大鼠胰腺HE切片觀察結(jié)果。
圖9為巨噬細(xì)胞光學(xué)顯微鏡觀察結(jié)果。
圖10為A6活菌懸液和A6滅菌懸液對(duì)巨噬細(xì)胞存活率影響統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
圖11為A6菌上清液對(duì)巨噬細(xì)胞存活率影響統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
圖12為β胰島素瘤細(xì)胞RIN-m5F存活率結(jié)果。
圖13為β胰島素瘤細(xì)胞RIN-m5F分泌胰島素ELISA檢測(cè)結(jié)果。
具體實(shí)施方式
以下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明,但并不限定本發(fā)明。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法,如無(wú)特殊說(shuō)明,均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料,如無(wú)特殊說(shuō)明,均為自常規(guī)生化試劑商店購(gòu)買得到的。以下實(shí)施例中的定量試驗(yàn),均設(shè)置三次重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果取平均值。
動(dòng)物雙歧桿菌乳酸亞種(Bifidobacterium animalis subsp.lactis)A6:已于2014年06月05日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(簡(jiǎn)稱CGMCC;地址:北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào),中國(guó)科學(xué)院微生物研究所;郵編:100101),保藏編號(hào)為CGMCC No.9273。動(dòng)物雙歧桿菌乳酸亞種(Bifidobacterium animalis subsp.lactis)A6簡(jiǎn)稱為雙歧桿菌A6。
基礎(chǔ)飼料配方如表1所示?;A(chǔ)飼料蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物的供能比分別為22.47%、12.11%和65.42%,能量為14.31kJ/g。
表1基礎(chǔ)飼料配方
高脂飼料配方如表2所示。高脂飼料供能比為17.77%、40.92%和41.31%,能量為19.45kJ/g。
表2高脂飼料配方
RPMI-1640基礎(chǔ)培養(yǎng)基:Gibco公司。
RPMI-1640完全培養(yǎng)基:RPMI-1640完全培養(yǎng)基+10mL/100mL FBS+青霉素100U/mL+鏈霉素100μg/mL。
β胰島素瘤細(xì)胞RIN-m5F:中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)細(xì)胞中心。
胰島素檢測(cè)ELISA試劑盒:Mercodia公司。
STZ溶液:STZ溶液由鏈脲佐菌素和pH 4.2的0.1mmol/L檸檬酸緩沖液組成;在STZ溶液中,鏈脲佐菌素的質(zhì)量百分含量為1%。
鏈脲佐菌素:Sigma公司。
實(shí)施例1、雙歧桿菌A6菌懸液的制備
1、將已活化的雙歧桿菌A6接種到MRS液體培養(yǎng)基中,37℃厭氧培養(yǎng)12h,培養(yǎng)結(jié)束后將培養(yǎng)體系4000g離心15min收集菌體。PBS洗滌菌體兩次,然后采用生理鹽水重懸菌體,獲得A6活菌懸液。
2、將已活化的雙歧桿菌A6接種到MRS液體培養(yǎng)基中,37℃厭氧培養(yǎng)12h,培養(yǎng)結(jié)束后將培養(yǎng)體系4000g離心15min收集菌體。PBS洗滌菌體兩次,然后采用RPMI-1640完全培養(yǎng)基重懸菌體,獲得A6活菌懸液。
3、將已活化的雙歧桿菌A6接種到MRS液體培養(yǎng)基中,37℃厭氧培養(yǎng)12h,培養(yǎng)結(jié)束后將培養(yǎng)體系置于72℃水浴10min,然后冷卻至室溫(吸取100μL菌體懸液接種于MRS固體培養(yǎng)基上,37℃厭氧培養(yǎng)48h后檢驗(yàn)滅活效果,無(wú)菌生長(zhǎng)代表完全滅活),4000g離心15min收集菌體,然后用RPMI-1640完全培養(yǎng)基配制成A6滅活菌懸液。
4、將已活化的雙歧桿菌A6接種到MRS液體培養(yǎng)基中,37℃厭氧培養(yǎng)18h,培養(yǎng)結(jié)束后將培養(yǎng)體系4000g離心15min后取上清,調(diào)整pH值為7.0,然后經(jīng)0.22μm濾膜過(guò)濾,得到菌上清液。
實(shí)施例2、II型糖尿病大鼠模型的建立及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)大鼠:60只健康6-8周齡的雄性SD大鼠(240±10g)。大鼠在不銹鋼干養(yǎng)式實(shí)驗(yàn)籠架中喂養(yǎng),以防止食糞癖。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)房溫度保持在22±2℃,濕度維持在55%±5%,嚴(yán)格遵循12h光照/12h黑暗循環(huán)。
1、將實(shí)驗(yàn)大鼠隨機(jī)分為2組(正常組、模型組),正常組10只,模型組50只。正常組大鼠飼喂基礎(chǔ)飼料,模型組大鼠飼喂高脂飼料,持續(xù)4周(第1-4周)。
2、完成步驟1后,所有大鼠禁食不進(jìn)水飼養(yǎng)12h,然后測(cè)定大鼠體重,正常組大鼠按35mg/kg的劑量腹腔注射pH值4.2的0.1mmol/L檸檬酸緩沖液,模型組按35mg/kg的劑量腹腔注射STZ溶液。
3、完成步驟2后,繼續(xù)飼養(yǎng)大鼠2周(第4-6周),飼養(yǎng)期間各組大鼠正常進(jìn)水,正常組大鼠飼喂基礎(chǔ)飼料,模型組大鼠飼喂高脂飼料,第6周取模型組大鼠測(cè)定大鼠空腹血糖,檢測(cè)前大鼠禁食不禁水12h,以血糖儀測(cè)定尾靜脈血糖值,以空腹血糖≥11.0mmol/L為造模成功。將造模成功的大鼠隨機(jī)分為四組(模型組、A6低劑量組、A6中劑量組和A6高劑量組),每組10只。
造模成功后,對(duì)各組大鼠進(jìn)行口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(Oral Glucose Tolerance Test,OGTT),實(shí)驗(yàn)方法具體為:各組大鼠禁食不禁水12h,按2g/kg體重灌胃50%(質(zhì)量百分比)的葡萄糖水溶液,并分別測(cè)定第0min、第15min、第30min、第60min、第90min和第120min鼠尾靜脈血糖值。繪制血糖變化曲線,并計(jì)算糖耐量曲線下面積(Area Under Curve,AUC)。
結(jié)果如圖1所示。圖1A為口服葡萄糖糖耐量曲線。圖1B為糖耐量曲線線下面積。
結(jié)果表明,在灌胃葡萄糖后的15-30min內(nèi),各組大鼠血糖均呈上升趨勢(shì),正常組大鼠表現(xiàn)出正常的耐糖現(xiàn)象,正常組大鼠的血糖在0~30min內(nèi)上升幅度平緩,在30min后逐漸降低,2h后回到空腹水平;其余各組大鼠的血糖在30min內(nèi)顯著上升(p<0.01),均在30min時(shí)達(dá)到最高峰,血糖在30min后逐漸降低,2h后血糖水平依然較高。此外,曲線下面積統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,模型組和A6各劑量組AUC顯著高于正常組(p<0.01),說(shuō)明造模組大鼠均出現(xiàn)嚴(yán)重糖耐量受損的情況(p<0.01),符合II型糖尿病糖耐量降低的特征。同時(shí),模型組和A6各劑量組大鼠糖耐量曲線變化趨勢(shì)相同,組間無(wú)顯著性差異(p>0.05)。表明造模成功時(shí),所有大鼠發(fā)病程度相當(dāng)。
4、完成步驟3后,繼續(xù)飼養(yǎng)大鼠4周(第6-10周),飼養(yǎng)期間各組大鼠正常進(jìn)水,正常組大鼠飼喂基礎(chǔ)飼料,其余各組大鼠飼喂高脂飼料。飼養(yǎng)過(guò)程中正常組和模型組大鼠采用滅菌生理鹽水灌胃(1次/天),A6低劑量組采用實(shí)施例1步驟1制備的A6活菌懸液灌胃(5.0×106CFU菌/kg體重/天),A6中劑量組采用實(shí)施例1步驟1制備的A6活菌懸液灌胃(5.0×108CFU菌/kg體重/天),A6高劑量組采用實(shí)施例1步驟1制備的A6菌懸液灌胃(5.0×1010CFU菌/kg體重/天)。
分別于第6周(造模成功后)和第10周檢測(cè)各組大鼠空腹胰島素,將各組大鼠禁食不禁水12h,內(nèi)眥靜脈取血,分離血漿后用胰島素檢測(cè)ELISA試劑盒檢測(cè)血漿胰島素含量。
結(jié)果如圖3所示。在STZ誘導(dǎo)成模后,由于低劑量STZ對(duì)大鼠胰島β細(xì)胞的部分破壞作用,故模型組和A6各劑量組在第6周空腹胰島素水平低于正常組(p>0.05),而模型組和A6各劑量組間空腹胰島素水平無(wú)明顯差異,說(shuō)明造模成功后,大鼠發(fā)病程度無(wú)差別。第10周空腹胰島素水平數(shù)據(jù)顯示,與模型組相比,A6低、中、高劑量治療組的空腹血漿胰島素逐漸升高且存在組間劑量效應(yīng)。其中A6高劑量組胰島素水平顯著高于模型組(p<0.01)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,雙歧桿菌A6有促進(jìn)II型糖尿病大鼠分泌胰島素的功能。
第10周再一次對(duì)各組大鼠進(jìn)行口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(Oral Glucose Tolerance Test,OGTT)實(shí)驗(yàn)方法具體為:各組大鼠禁食不禁水12h,按2g/kg體重灌胃50%(w/v)的葡萄糖溶液,并分別測(cè)定第0min、第15min、第30min、第60min、第90min和第120min鼠尾靜脈血糖值。繪制血糖變化曲線,并計(jì)算糖耐量曲線下面積(Area Under Curve,AUC)。
結(jié)果如圖2所示。圖2A為口服葡萄糖糖耐量曲線。圖2B為糖耐量曲線線下面積。
結(jié)果表明,模型組和A6各劑量組口服糖耐量曲線峰值(30min)均顯著高于正常組,表明仍存在明顯的糖耐量受損。A6低、中劑量組與模型組口服糖耐量曲線峰值(30min)差異不顯著。A6高劑量組口服糖耐量曲線峰值(30min)為31.5±1.0mmol/L,低于模型組32.7±1.1mmol/L,但無(wú)顯著性差異。A6高劑量組口服糖耐量曲線90min和120min的血糖值顯著低于模型組(p<0.05)。曲線下面積統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,模型組AUC顯著大于正常組AUC(p<0.01),A6低、中劑量組AUC與模型組AUC差異不顯著(p>0.05),A6高劑量組AUC顯著低于模型組AUC(p<0.01)。
5、完成步驟4后,將各組大鼠椎脫臼處死,取新鮮胰腺組織,制作石蠟切片并進(jìn)行HE染色。
結(jié)果如圖4-圖8所示。圖4為正常組大鼠胰腺HE切片。圖5為模型組大鼠胰腺HE切片。圖6為A6低劑量組大鼠胰腺HE切片。圖7為A6中劑量組大鼠胰腺HE切片。圖8為A6高劑量組大鼠胰腺HE切片。
正常組(圖4):胰腺表面覆蓋著疏松的結(jié)締組織,這些結(jié)締組織深入胰腺內(nèi),將胰腺分隔成許多胰腺小葉,胰腺的導(dǎo)管、血管、淋巴管和神經(jīng)纖維等均行走于小葉間的結(jié)締組織中。胰腺主要由腺泡細(xì)胞、腺管和胰島細(xì)胞構(gòu)成。胰腺泡和腺管組成胰腺的外分泌腺,內(nèi)分泌腺則由大小不同的胰島細(xì)胞團(tuán)所組成。胰腺外分泌腺為漿液型腺體,胞漿豐富;胰島細(xì)胞呈團(tuán)狀,分布在腺泡細(xì)胞中,胰島細(xì)胞核呈圓形,藍(lán)色著染,內(nèi)分泌胰與外分泌腺小葉清晰可辯。
模型組(圖5):鏡下可見(jiàn)胰島毛細(xì)血管擴(kuò)張、充血。部分腺泡細(xì)胞胞漿減少,結(jié)構(gòu)混亂。小葉結(jié)構(gòu)破壞,葉間隙增寬,胰腺損傷顯著。胰島數(shù)目減少,且不能維持圓形結(jié)構(gòu),形狀變得不規(guī)則,胰腺濾泡與胰島交錯(cuò)生長(zhǎng)。有些胰島結(jié)構(gòu)萎縮,崩解,與周圍組織混合,部分胰島細(xì)胞內(nèi)發(fā)生空泡變性(黑色箭頭所指處)。
A6低劑量組(圖6):與模型組相比胰腺形態(tài)學(xué)沒(méi)有明顯改變。
A6中劑量組(圖7):胰島數(shù)目與模型組相比有所增多,胰島組織與周圍組織界限比較清楚。
A6高劑量組(圖8):胰島數(shù)目略少于正常組,但較于低、中劑量組明顯增多。胰島細(xì)胞空泡變性程度明顯減輕,腺泡結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。
胰腺損傷可能是由于STZ的毒性和糖脂代謝紊亂引起的糖毒性與脂毒性引起的。從上述結(jié)果中可以看出,攝入雙歧桿菌A6可以保持腺泡細(xì)胞的完整,增加胰島細(xì)胞數(shù)目,減輕空泡變性程度,較大程度的恢復(fù)胰腺結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例3、雙歧桿菌A6對(duì)β胰島素瘤細(xì)胞RIN-m5F的作用檢測(cè)
一、巨噬細(xì)胞制備
將雄性SD大鼠椎脫臼處死,依次進(jìn)行如下操作:
(1)將大鼠在75%(體積百分比)乙醇水溶液中浸泡30s,腹部朝上置于超凈臺(tái)中。
(2)小心剪去腹部毛皮,露出腹膜,用無(wú)菌注射器向腹腔注射10mL預(yù)冷的含有3%(體積百分比)胎牛血清的PBS緩沖液。
(3)輕輕揉動(dòng)腹部,用注射器吸出腹腔液,置于干凈的離心管中。
(4)將腹腔液300g離心5min,收集細(xì)胞,37℃預(yù)熱的PBS緩沖液洗滌兩次,用RPMI-1640完全培養(yǎng)基重懸。
(5)用手持式細(xì)胞計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù),按1.0×105個(gè)細(xì)胞/mL接種于6孔細(xì)胞培養(yǎng)板,于37℃培養(yǎng)2h使巨噬細(xì)胞貼壁。
(6)貼壁2h后,用PBS緩沖液洗去懸浮細(xì)胞,加入0.25%胰蛋白酶消化貼壁巨噬細(xì)胞1min,用RPMI-1640完全培養(yǎng)基終止消化。
(7)鑒定:取細(xì)胞懸液滴加于潔凈載玻片上,制備涂片,室溫自然干燥。將細(xì)胞涂片置于瑞氏染液中染色3min,流水沖洗,干燥后置光學(xué)顯微鏡下觀察。
結(jié)果如圖9所示。圖9中可觀察到貼壁細(xì)胞多呈圓形或橢圓形,細(xì)胞體積較大。在瑞氏染色后,在顯微鏡下可見(jiàn)細(xì)胞多呈橢圓形或腎形,胞漿豐富且著色淺,富含顆粒及少許空泡。多為單核,且細(xì)胞核大多偏于一側(cè),著色深。瑞氏染色結(jié)果顯示,從腹腔分離出來(lái)的巨噬細(xì)胞的純度>98%,可以用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
二、雙歧桿菌A6對(duì)巨噬細(xì)胞的作用檢測(cè)
1、將實(shí)施例1步驟2制備的A6活菌懸液采用RPMI-1640完全培養(yǎng)基稀釋為不同濃度的A6活菌懸液(106CFU/mL、107CFU/mL、108CFU/mL、109CFU/mL和1010CFU/mL)。
2、將實(shí)施例1步驟3制備的A6滅活菌懸液采用RPMI-1640完全培養(yǎng)基稀釋為不同濃度的A6滅活菌懸液(106CFU/mL、107CFU/mL、108CFU/mL、109CFU/mL和1010CFU/mL)。
3、將實(shí)施例1步驟3制備的A6菌上清液采用RPMI-1640完全培養(yǎng)基分別進(jìn)行不同稀釋比例稀釋(1∶2、1∶4、1∶8、1∶16、1∶32和1∶64倍稀釋),得到不同稀釋比例的A6菌上清液。
4、將步驟一中分離得到的巨噬細(xì)胞接種于96孔板中(每孔1.0×104個(gè)細(xì)胞),使用RPMI-1640完全培養(yǎng)基,37℃、5%CO2溫箱中培養(yǎng),待細(xì)胞貼壁后,分別加入100μL步驟1制備的各濃度A6活菌懸液、100μL步驟2制備的各濃度A6滅活菌懸液和100μL步驟3制備的各稀釋比例的菌上清液,靜置90min后,采用CCK8法測(cè)定巨噬細(xì)胞存活率。
結(jié)果如圖10和圖11所示。圖10為加入A6活菌懸液和A6滅菌懸液后的存活率統(tǒng)計(jì)結(jié)果。圖10中,橫坐標(biāo)為菌懸液濃度(CFU/mL)。圖11為加入菌上清液后的存活率統(tǒng)計(jì)結(jié)果。圖11中,橫坐標(biāo)為不同稀釋比例。結(jié)果表明,A6活菌懸液和滅活菌懸液的最大無(wú)毒劑量均為108CFU/mL;A6菌上清液最大無(wú)毒劑量為1∶4的稀釋液。由于107CFU/mL的A6活菌懸液,107CFU/mL的A6滅活菌懸液和1∶16的A6菌上清液稀釋液促進(jìn)巨噬細(xì)胞增殖能力最強(qiáng),巨噬細(xì)胞增殖引起的細(xì)胞因子水平的變化會(huì)影響巨噬細(xì)胞的極化,巨噬細(xì)胞的不同極化類型會(huì)對(duì)胰島結(jié)構(gòu)與功能產(chǎn)生不同的影響,故在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中選用這三個(gè)劑量。
三、雙歧桿菌A6對(duì)β胰島素瘤細(xì)胞RIN-m5F的作用檢測(cè)
1、將步驟一中分離得到的巨噬細(xì)胞接種與96孔板中(每孔1.0×104個(gè)細(xì)胞),使用RPMI-1640完全培養(yǎng)基,37℃、5%CO2溫箱中培養(yǎng),待細(xì)胞貼壁后,分別加入100μL步驟二制備的107CFU/mL A6活菌懸液、100μL步驟二制備的107CFU/mL滅活菌懸液、100μLMRS液體培養(yǎng)基和100μL步驟二制備的1∶16稀釋的菌上清液,靜置90min后,將培養(yǎng)體系離心取上清液,用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
2、將β胰島素瘤細(xì)胞RIN-m5F接種于96孔板中(每孔1.0×105個(gè)細(xì)胞),使用RPMI-1640完全培養(yǎng)基,37℃、5%CO2溫箱中培養(yǎng),待細(xì)胞貼壁后,每孔培養(yǎng)基中加入終濃度為10mM的STZ溶液刺激24h。
3、完成步驟2后,取所述96孔板,按照表4的設(shè)置進(jìn)行分組并進(jìn)行操作,采用CCK8法測(cè)定3h和6h后的β胰島素瘤細(xì)胞RIN-m5F存活率、用ELISA試劑盒檢測(cè)6h后β胰島素瘤細(xì)胞RIN-m5F分泌胰島素含量。
β胰島素瘤細(xì)胞RIN-m5F存活率結(jié)果如圖12所示。由圖12可知,巨噬細(xì)胞不同處理組的上清液與STZ誘導(dǎo)后的β胰島素瘤細(xì)胞RIN-m5F共培養(yǎng)3h后,A6活菌組的細(xì)胞存活率最高,依次是滅活菌組、菌上清和MRS培養(yǎng)基組。培養(yǎng)6h后的細(xì)胞存活率趨勢(shì)與3h的相同。其中A6活菌組的細(xì)胞存活率高于對(duì)照組,但差異不顯著。
表4分組及實(shí)驗(yàn)操作
使用胰島素檢測(cè)ELISA試劑盒檢測(cè)β胰島素瘤細(xì)胞RIN-m5F分泌胰島素含量結(jié)果如圖13所示。結(jié)果表明,巨噬細(xì)胞不同處理組的上清液與STZ誘導(dǎo)后的RIN-m5F細(xì)胞共培養(yǎng)3h后,A6活菌組、滅活菌組的胰島素分泌量顯著高于對(duì)照組(p<0.01,p<0.05)。
上述結(jié)果表明,A6活菌或滅活菌可以對(duì)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生刺激,促使巨噬細(xì)胞分泌細(xì)胞因子,可以對(duì)被STZ誘導(dǎo)后的β胰島素瘤細(xì)胞RIN-m5F產(chǎn)生保護(hù)作用。