基于“肠道菌群-宿主”交互模式观察半夏泻心颗粒影响2型糖尿病肠道菌群及肠道屏障的临床及实验研究

来源 :成都中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:forevil666
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【目的】基于“肠道菌群-宿主”交互作用,以中医学助脾散精法为理论指导,观察半夏泻心颗粒对2型糖尿病肠道菌群、肠黏膜屏障功能的影响,以期增加半夏泻心颗粒的应用范围;同时,通过临床试验和基础实验,验证中药复方对调节肠道菌群、改善糖代谢的有效性。【方法】采用临床试验和基础实验,对患者和大鼠的血糖、胰岛素抵抗、免疫应答、肠道屏障和肠道菌群进行检测。临床试验方面,共纳入2型糖尿病患者70例,随机分为对照组(A组,n=35)、半夏泻心颗粒治疗组(B组,n=35),在维持原有的胰岛素治疗方案的基础上,A组给予半夏泻心颗粒模拟剂(安慰剂),B组给予半夏泻心颗粒剂,均为10g/包,1次1包,1日3次,100ml鲜开水冲泡后温服,疗程12周。干预前后检测空腹血糖、胰岛素、免疫应答因子、肠道菌群。基础实验方面,筛选SPF级SD雄性大鼠120只,体重200±20g,饲养条件温度22℃±2℃,湿度26%-30%,动物随机分为对照组(NG)10只,造模组110只,造模组给予高脂高糖饲料,喂养15天后停止进食半天,35mg·kg-1STZ进行腹腔注射,操作次数总共为2次,构模完成后,给予普通颗粒饲料,3天后,在空腹条件下,采用剪尾法对空腹血糖(16.7~30.0mmol·L-1)进行选择,部分大鼠大便与以往不同,饮食情况出现了改变,此时符合条件的2型糖尿病模型大鼠总共50只,随机分组如下,模型组(DM)、二甲双胍组(DM-MET,0.16g·kg-1)、半夏泻心颗粒高剂量组(DM-HD,13.96g·kg-1)、半夏泻心颗粒中剂量组(DM-MD,6.98g·kg-1)、半夏泻心颗粒低剂量组(DM-LD,3.49g·kg-1),NG和DM则分别灌服同等体积的生理盐水,连续四周。取材前日,采用逼迫法对大鼠粪便样本进行收集,对肠道菌群结构的检测选择16s DNA方法,取材后测定免疫应答因子、肠道屏障相关指标。【结果】临床试验:(1)治疗后,与A组相比,B组FPG、P2h PG、HOMA-IR的P值均小于0.05(P<0.05),Hb A1c、HOMA-β的P值小于0.05(P<0.05),差异有统计学意义;(2)治疗后,与A组相比,B组LPS、IL-6、TNF-α差异有统计学意义(P<0.05);(3)治疗后,与A组相比,B组DAO差异有统计学意义(P<0.05);(4)16s DNA结果显示,治疗后,与A组相比,B组在门水平上Firmicutes、Bacteroidetes比例增高,纲水平上Clostridia和Bacteroidia比例减少,目水平上Closteidiales和Bacteroidale比例减少,科水平上Bacteriodaceae和Ruminococcaceae比例增加。总体来说,半夏泻心颗粒能调节肠道微生物的组成,抑制致病菌的生成,促进益生菌的增殖。基础实验:(1)与NG相比,STZ诱导的DM大鼠体重、FPG水平明显升高(P<0.05);HOMA-IR、HOMA-β水平明显降低(P<0.05);与DM相比,半夏泻心颗粒能降低体重、FPG水平,升高HOMA-IR、HOMA-β(P<0.05);(2)与NG相比,DM大鼠LPS、IL-6、TNF-α、TLR-4、NF-ΚB显著升高有统计学差异(P<0.05);与DM相比,半夏泻心颗粒能降低免疫应答因子表达水平,(P<0.05);(3)与NG相比,DM大鼠ZO-1、occludin显著降低,有统计学差异(P<0.05),DAO显著升高,有统计学差异(P<0.05);与DM相比,半夏泻心颗粒能修复ZO-1、occludin蛋白(P<0.05),降低DAO入血率(P<0.05);(4)16s DNA结果显示,与NG相比,DM在门水平上Firmicutes呈现出一定程度的比例降低,Bacteroidetes呈现出一定程度的提高,纲水平上Bacteroidia呈现出一定程度的比例提高,Bacilli、Clostridia呈现出一定程度的比例降低,目水平上Bacteroidales呈现出一定程度的比例提高,Lactobacillales和Closteidiales比例降低,科水平上以Muribaculaceae、Lachnospiraceae增多,Lactobacillaceae减少为主;与DM相比,半夏泻心颗粒对肠道菌群状态可以有效的改善,对拟杆菌/厚壁菌比值有着极好的调节效果。【结论】(1)经半夏泻心颗粒治疗的2型糖尿病患者和大鼠,均出现血糖回落、胰岛素抵抗指数降低的情况;(2)经半夏泻心颗粒治疗的2型糖尿病患者和大鼠,均出现IL-6、TNF-α的水平降低,肠黏膜的免疫应答平衡得到调整,免疫屏障功能得到加强的情况;但在动物实验中,补充检测了人体实验中难以检测的肠黏膜物理以及化学屏障指标,验证了半夏泻心颗粒的疗效;(3)在临床和动物实验中,半夏泻心颗粒对肠道微生物构成表现出调节作用,对益生菌增殖表现出促进作用。人体及动物实验共同证明,半夏泻心颗粒对2型糖尿病引发的肠道组织损伤修复表现出促进作用,抑制内毒素生成,减少肠道菌群对肠黏膜物理和化学屏障损伤。
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