研究背景呕吐毒素 (DON) 与T-2 毒素是镰刀菌产生的主要单端孢霉烯族毒素广泛污染猪饲料 (约 88% 育肥猪饲料检出DON)。二者破坏肠道屏障。猪链球菌 (S. suis) 是重要猪病原菌可致败血症、脑膜炎。慢性低剂量毒素是否促进其易位长期缺乏证据。近期荷兰Schothorst饲料研究所与瓦赫宁根大学Xiaonan Guan、Regiane R. Santos团队在Toxins发表研究用猪回肠类器官单层模型证实DON与T-2毒素协同促进S. suis跨上皮易位。研究背景与假设研究假设即便毒素未达致死浓度与S. suis共暴露仍会增加细菌易位。作者用猪原代回肠类器官 (较细胞系更贴近体内) 构建极化上皮单层模拟肠道屏障与毒素—病原菌共暴露场景。实验步骤方法类器官模型猪回肠类器官解离为单细胞接种3.0 µm Transwell (2.5 × 10⁵/孔)培养约5天至TER≈400 Ω·cm²成极化单层。毒素DON、T-2 ( 97%) 配1 mM DMSO储备液实验日稀释并超声15 minDMSO终浓度0.01%用0.1 µM DON与0.01 µM T-2模拟亚临床暴露。细菌S. suis血清型 2 (P1/7) 过夜培养后调至 1×10⁶ CFU/mL。检测CellTiter-Glo 2.0测活力 (0–10 µM24 h)CLSI法测MIC (0.03–4 µM)顶端4 kDa FITC-dextran测非离子通透性Cellzcope连续测TER 18 h共接种S. suis毒素18 h后平板计数基底侧CFU。统计ANOVA Fishers LSD (p ≤ 0.05)3次重复、4次独立重复结果与分析1. 剂量反应与抑菌。≥1 µM DON/T-2 即显著降低ATP故取不伤细胞的0.1 µM DON与0.01 µM T-2 (图1)。MIC显示4 µM毒素仍不抑制S. suis(无 MIC)排除易位源于细菌毒性 (表1)。图1. 猪回肠类器官 2D 单层暴露于 DON 或 T-2 的活力 (Mean ± SD)。类器官以 0.1–10 µM DON (A) 或 T-2 (B) 处理 24 hCellTiter-Glo 2.0 检测 ATP以未处理对照的百分比表示(n 34 次独立重复)。2. 屏障功能受损。单独毒素不显著增加FITC-dextran通透性但S. suis0.01 µM T-2使其升高 (p 0.01)或与suilysin有关 (图2)。TER 显示DONT-2使电阻偏低三联 (DONT-2S. suis) 在6–18 h TER持续60%起始值 (p ≤ 0.05)离子旁路通透性放大 (图3)。图2. (A) Hoechst 染核 (蓝) 与phalloidin染肌动蛋白 (绿) 的代表性类器官单层图像(B) 4 kDa FITC-dextran通透性 (Mean ± SD18 h后基底侧荧光以对照 % 表示)。图3. 2D类器官培养跨上皮电阻 (TER) 连续监测 18 h。(A) 无S. suis处理 (对照、DON、T2、DONT2)(B) 含S. suis处理 (对照S. suis、DONS. suis、T2S. suis、DONT2S. suis)。3. 细菌跨上皮易位。顶端毒素不影响S. suis腔侧生长但0.1 µM DON0.01 µM T-2使基底侧CFU显著升高 (p 0.0001)远高于对照与单毒处理 (图4)证实亚致死浓度毒素协同促成移位。图4.培养孔顶端 (A) 与基底 (B)S. suis菌落数CFU/mL (Mean±SD)。DON 0.1 µMT-2 0.01 µMDONT-2 为二者联用。结论与展望0.1 µM DON0.01 µM T-2联用降低回肠类器官单层TER并促进S. suis易位该浓度接近猪中等暴露血浆水平提示慢性低剂量毒素或抬高感染风险。该模型可筛选改善屏障的方案后续需体内验证并评估脱毒剂/益生菌防护。文章链接期刊Toxin期刊主页https://www.mdpi.com/journal/toxins主编Jay Fox, University of Virginia, Charlottesville, USA期刊主要涵盖了由生物体产生的各类毒素领域的相关研究。2025 Impact Factor4.02025 CiteScore8.3Time to First Decision18 DaysAcceptance to Publication3.6 Days本文转自MDPI生物与生命科学仅供学习交流