一种免疫细胞和肠道菌群啮齿动物模型的构建方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种免疫细胞和肠道菌群啮齿动物模型的构建方法及其应用。本发明专利技术研究发现采用全身振动(WBV)方式可显著改变小鼠肠道微生物菌群α‑β多样性，改变小鼠肠道内各细菌含量，同时影响调节性T细胞(Treg)分化，因此首次基于全身振动(WBV)方式提出一种免疫细胞和肠道菌群啮齿动物模型的构建方法。本发明专利技术所述方法方便快捷，安全有效，且无需复杂昂贵设备，对试验动物友好，试验动物耐受性良好，构建方法完成度高，为肠道微生物和免疫领域研究提供物质基础和实验材料，因此具有良好的实际应用之价值。

A rodent model of immune cells and intestinal flora and its application

【技术实现步骤摘要】
一种免疫细胞和肠道菌群啮齿动物模型的构建方法及其应用
本专利技术属于生物科学和动物模型构建
，具体涉及一种免疫细胞和肠道菌群啮齿动物模型的构建方法及其应用。
技术介绍
本专利技术
技术介绍
中公开的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。正常生理条件下，人体肠道内至少含有1000种不同的菌种，这些菌群所携带的基因数是人体自身基因的100倍以上，宿主与肠道菌群之间互惠互利的动态平衡在维持机体各项功能中发挥着极为重要的作用。随着研究的深入，肠道菌群与机体疾病与健康的关系日益清晰，其对机体免疫系统、循环系统、中枢神经系统和消化系统正常功能的维持均有着不可替代的作用，肠道菌群失调可能会导致和/或加重多种疾病的发生发展，如癌症和阿尔兹海默症等。当前，肠道菌群是学术界热点之一，但对其研究尚处于探索阶段，很多问题亟待深入研究，例如：肠道菌群影响机体免疫和代谢的途径和机制；肠道菌群中致病菌或致病代谢产物的筛选鉴定；致病菌或致病代谢产物作用机制及与其他因素(如基因型)的交联作用；肠道菌群中有益菌或有益代谢产物的分离鉴定及其作用机制的研究等。特别是近年来，研究肠道菌群与机体免疫细胞诸如调节性T细胞的研究越来越多，因此，迫切需要构建一种新型安全的方法及动物模型来来研究肠道菌群与机体免疫细胞之间相互作用关系，为肠道微生物和免疫领域研究提供物质基础和实验材料。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种免疫细胞和肠道菌群啮齿动物模型的构建方法及其应用。本专利技术在研究中发现，采用全身振动(WBV)方式可显著改变小鼠肠道微生物菌群α-β多样性，改变小鼠肠道内各细菌含量，同时影响调节性T细胞(Treg)分化，因此基于全身振动(WBV)方式提出上述免疫细胞和肠道菌群啮齿动物模型的构建方法，该方法方便快捷，安全有效，且无需复杂昂贵设备，具有良好的实际应用之价值。本专利技术的第一个方面，提供全身振动在构建免疫细胞和肠道菌群啮齿动物模型中的应用。其中，所述全身振动可选用旋转振动刺激或垂直振动刺激，优选使用垂直振动。所述啮齿动物选自小鼠，通过对小鼠施加垂直振动一段时间后，研究表明小鼠α-多样性显著降低，而β-多样性增加，同时肠道内乳酸杆菌(Lactobacillusspp.)含量显著增加，脾脏中CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞群显著增强，从而可以构建免疫细胞和肠道菌群小鼠模型进行研究。本专利技术的第二个方面，提供一种免疫细胞和肠道菌群啮齿动物模型的构建方法，所述方法通过对啮齿动物施加全身振动(WBV)，即获得用于免疫细胞和肠道菌群研究的啮齿类动物模型。所述啮齿类动物包括但不限于小鼠、大鼠、地鼠和豚鼠，进一步优选为小鼠。本专利技术的第三个方面，提供上述构建方法在如下任意一种或多种中的应用：1)肠道微生物菌群研究；2)免疫细胞研究；3)肠道菌群与机体免疫细胞之间相互作用关系研究；4)预防或治疗肠道菌群相关疾病的药物筛选；5)预防或治疗机体免疫细胞相关疾病的药物筛选。其中，所述免疫细胞进一步为调节性T细胞，更进一步为CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞群。需要说明的是，上述应用不包括疾病的诊断和治疗方法。本专利技术的有益技术效果：本专利技术通过研究中发现，采用全身振动(WBV)方式可显著改变小鼠肠道微生物菌群α-β多样性，改变小鼠肠道内各细菌含量，同时影响调节性T细胞(Treg)分化，效果明显，因此本专利技术首次基于全身振动(WBV)方式提出一种免疫细胞和肠道菌群啮齿动物模型的构建方法。本专利技术所述方法方便快捷，安全有效，且无需复杂昂贵设备，对试验动物友好，无痛苦，试验动物耐受性良好，构建方法完成度高，为肠道微生物和免疫领域研究提供物质基础和实验材料，因此具有良好的实际应用之价值。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1为本专利技术实施例1中WBV对小鼠身体生理功能影响相关图；其中，图1A为振动组与对照组消耗性游泳试验结果图；图1B为振动组与对照组极点测试结果图；图1C为振动组与对照组小鼠食物摄取量随时间变化图；图1D为振动组与对照组小鼠摄水量比较图。图2为本专利技术实施例1中WBV调控T细胞分化相关图；其中，图2A为小鼠CD4阳性淋巴细胞流式图和柱状图；图2B为小鼠CD25阳性淋巴细胞柱状图；图2C为CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞群流式图和柱状图。图3为本专利技术实施例1中WBV改变小鼠肠道微生物菌群相关图；其中，图3A为处理组和对照组小鼠肠道微生物群的α-多样性分析图；图3B为处理组与对照组主坐标分析(PCoA)结果图；图3C为处理组和对照组小鼠肠道微生物群的β-多样性分析图；图3D为处理组与对照组小鼠肠道菌群含量分布图；图3E为振动组小鼠肠道菌群含量前10位分布图；图3F为振动组与对照组乳酸杆菌差异比较图。图4为本专利技术实施例1全身振动使用装置图。图5为本专利技术实施例1中振动组与对照组小鼠每日平均摄入食物量对比图。图6为本专利技术实施例1中振动组与对照组小鼠每日消耗水量随时间变化曲线图。图7为本专利技术实施例1中振动组与对照组小鼠体重随时间变化图。图8为本专利技术实施例1中将所有样品进行具体分析图。图9为本专利技术实施例1中在门水平(Phylum)的小鼠肠道微生物菌群组成图。图10为本专利技术实施例1中在属水平(Genus)的小鼠肠道微生物菌群组成图。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。现结合具体实例对本专利技术作进一步的说明，以下实例仅是为了解释本专利技术，并不对其内容进行限定。如果实施例中未注明的实验具体条件，通常按照常规条件，或按照试剂公司所推荐的条件；下述实施例中所用的试剂、耗材等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。本专利技术的一个具体实施方式中，提供全身振动在构建免疫细胞和肠道菌群啮齿动物模型中的应用。其中，所述全身振动可选用旋转振动刺激或垂直振动刺激，优选使用垂直振动。本专利技术的又一具体实施方式中，所述啮齿动物选自小鼠，通过对小鼠施加垂直振动一段时间后，研究表明小鼠α-多样性显著降低，而β-多样性增加，同时肠道内乳酸杆菌(Lactobacillusspp.)含量显著增加，脾脏中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.全身振动在构建免疫细胞和肠道菌群啮齿动物模型中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.全身振动在构建免疫细胞和肠道菌群啮齿动物模型中的应用。


2.如权利要求1所述应用，其特征在于，所述全身振动选用旋转振动刺激或垂直振动刺激，优选为垂直振动。


3.如权利要求1所述应用，其特征在于，所述啮齿动物包括小鼠、大鼠、地鼠和豚鼠，优选为小鼠。


4.一种免疫细胞和肠道菌群啮齿动物模型的构建方法，其特征在于，所述方法包括通过对啮齿动物施加全身振动，即获得用于免疫细胞和肠道菌群研究的啮齿类动物模型。


5.如权利要求4所述的构建方法，其特征在于，所述全身振动选用旋转振动刺激或垂直振动刺激，优选使用垂直振动。


6.如权利要求5所述的构建方法，其特征在于，所述垂直振动处理条件具体为：频率为13Hz，强度为10，持续10分钟；然后频率为17Hz，强度为20，持续20分钟；每天处理30min，持续10-40天(优选为35天)。


7.如权利要求4所述的构建方法，其特征在于，所述啮齿类动物包括小鼠、大鼠、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘世利，王德强，董天一，童燕辉，宋宁，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37