藏药二十五味松石丸调控肠道菌群改善非酒精性脂肪性肝炎的作用机制研究

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目的:探究藏药二十五味松石丸调控肠道菌群改善蛋氨酸-胆碱缺乏(methionine-choline-deficient,MCD)饲料诱导的小鼠非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)的保护作用及机制研究。方法:将48只雄性C57BL/6小鼠随机分为空白组(control)、模型组(MCD)、藏药二十五味松石丸高(Ershiwuwei Songshi Pills,ESP 0.8 g·kg-1)、中(ESP 0.4 g·kg-1),低(ESP 0.2 g·kg-1)剂量组和吡格列酮组(pioglitazone,PGZ 10 mg·kg-1),每组8只。空白组普通饲料喂养,其余五组MCD饲料喂养5周构建NASH模型,造模的同时灌胃(ig)给予相应的药物进行干预;实验过程中记录小鼠体质量、日饮水量及日摄食量的变化;在实验结束前,用无菌冻存管收集小鼠粪便于-80℃储存;摘取眼球取血存放于EP管中,静置,离心,取血清;实验结束后收集小鼠肝脏,称取小鼠肝脏湿重,计算肝脏系数。HE染色观察肝脏病理变化,油红O染色观察肝脏脂肪堆积情况,检测血清中AST、ALT、TG、TC、TNF-α、IL-1β和IL-6的含量以及肝组织中TG、TC、MDA、SOD、CAT、T-AOC和GSH的含量;采用16Sr RNA高通量测序技术检测小鼠肠道菌群的变化,主要内容包括应用QIIME v1.9.0进行数据质控,基于Usearch 10.0.240软件进行OUT聚类,基于R语言和SILVA数据库等进行群落组成分析、Alpha多样性和Beta多样性分析、差异物种分析以及群落功能预测。结果:与空白组相比,模型组血清中AST、ALT、TNF-α、IL-1β、IL-6水平和肝脏中MDA、TG水平升高,血清中TG、TC水平和肝脏中SOD、GSH、CAT、T-AOC水平降低;与模型组相比,ESP高、中、低剂量组和PGZ组均能使血清中的AST、ALT、IL-6和肝组织中TG、MDA含量降低,ESP高剂量组能使血清中TNF-α降低,肝组织中的GSH、CAT和T-AOC升高;肝脏中TC水平的变化在各组中无显著性差异。与模型组相比,ESP各剂量组与PGZ组HE病理切片结果显示肝细胞脂肪变性、气球样变以及炎性浸润减少,油红O染色结果显示肝脏脂肪堆积减少。16S r RNA测序结果显示,与模型组相比,ESP组小鼠肠道菌群的丰度和多样性指数升高,在门水平上降低了厚壁菌门(Firmicutes)与拟杆菌门(Bacteroidetes)的比例,在改变肠道菌群组成方面,降低了肠道菌群中Erysipelotrichia和Faecalibaculum等的丰度,提高了Desulfovibrionaceae、Rikenellaceae、Lachnospiraceae、Ruminococcaceae和Akkermansia等的丰度。结论:研究发现ESP对MCD饮食诱导的NASH具有保护作用,其作用机制可能与炎症、脂肪变性和堆积减少,肠道菌群丰度和多样性增加,以及肠道菌群组成改变相关,其中调节肠道菌群组成方面包括使厚壁菌门与拟杆菌门的比值降低,Faecalibaculum、Erysipelotrichia等的丰度降低以及Desulfovibrionaceae、Rikenellaceae、Akkermansia、Ruminococcaceae等的丰度升高。
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