[发明专利]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

说明书

本发明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。

技术领域

本发明属于生物科学和动物模型构建技术领域，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。

背景技术

本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，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。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明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。本发明在研究中发现，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。

本发明的第一个方面，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(Lactobacillus spp.)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。

本发明的第二个方面，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。

本发明的第三个方面，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。