超重力或微重力肠道微生物群研究动物实验仪器设备

在超重力或微重力的地面小鼠模型中发现了B和T淋巴细胞生成的变化。

在宇航员中，细胞介导免疫的放松管制，如改变T细胞记忆亚群分布、改变细胞因子产生谱或降低迟发型超敏反应，与对抗病原微生物的防御能力受损有关。

航天飞行中遇到的许多其他因素可能会影响肠道细菌，如营养因素或辐射。此外，有研究表明，在太空飞行中微生物的行为会发生改变。

根据所研究的细菌，由于基因表达的调节，增强或降低了毒性、改变了抗菌敏感性和/或增加了生物膜的形成。

                                 超重力肠道微生物群研究动物实验设备

所有这些参数都可能导致航天飞行期间肠道群落的直接或间接改变。由于肠道微生物群的不平衡可能与从健康状态向患病状态的转变有关，因此评估长期太空任务中，宇航员肠道微生物群的状态以及每个参数在发育不良中的作用非常重要。

本研究利用超重力肠道微生物群研究动物实验设备产生的2G或3G重力, 评估进行了21天禁闭的地面小鼠模型中，肠道微生物群和粘膜的变化。选择这两种超重力水平来确定仅在3G时观察到的持续性心理社会应激的潜在影响。

结果

暴露于3G超重力环境下的小鼠肠道微生物多样性显著改变。

我们将小鼠分为三组：12只小鼠用2G离心，12只小鼠用3G离心，8只用1G作为对照组置于相同的实验条件、但处于静止位置。

所有组均在21天内暴露于这些条件下，每笼4只动物。21天后，出现损伤的动物（如可能引起炎症的咬伤）被丢弃，剩下10只2G小鼠、11只3G小鼠和7只对照组（1G）。

材料与方法

动物

实验程序的执行符合国家立法和欧洲共同体关于保护实验和其他科学用途动物的理事会指令（2010/63/ue）。

本研究中使用的小鼠是雄性小鼠（8周大，平均体重20g）。为了适应房间条件，它们先被安置于标准笼子，每个笼子四只老鼠，大小为36×20×14cm，为期一周，在恒定条件下（22°C，50%相对湿度，12小时光/暗循环），可自由获得标准食物和水。

离心

将含有小鼠的标准笼放在超重力肠道微生物群研究设备中，旋转产生2G或3G的重力。将含有对照小鼠的笼放在与离心小鼠相同的吊篮中和同一房间中，但处于静止位置（1G重力），除了超重力水平外，其他所有环境变量是一样的。给老鼠提供足够三周用的食物和水，使离心机连续运转。在离心3周期间，小鼠保持原状。安装在离心机臂上的红外摄像机对老鼠进行昼夜远程监控。

样品采集

通过切除整个盲肠和结肠最近端来解剖肠。在DEPC（1‰）处理过的PBS中，纵向打开样品，通过两次连续冲洗，取出其内容。

立即将管腔内容冷冻在液氮中，并在-80°C下储存，直到细菌DNA分离。将每个样本的5毫米长的组织标本固定在4%中性福尔马林缓冲液中进行组织学分析。

将剩余的组织放入1 ml的三唑中，冷冻在液氮中，储存在-80°C，直到RNA分离。

组织学分析