探讨粪菌移植对脓毒症大鼠肠道菌群及胆碱能抗炎通路的影响。
方法将60只清洁级雄性SD大鼠按随机数字表法分为生理盐水（NS）对照组、脓毒症模型组和粪菌移植组，每组20只。经尾静脉注射脂多糖（LPS）10 mg/kg制备脓毒症大鼠模型；NS对照组同途径给予等量NS。粪菌移植组于制模后1 d将正常大鼠粪便稀释后灌胃，每次2 mL，每日3次；其余两组给予等量NS灌胃。于制模后7 d采集大鼠粪便，采用16SrDNA基因测序技术检测肠道菌群的变化；监测脑电图变化，计算脑电图异常波形的发生率；处死大鼠取脑组织，采用蛋白质免疫印迹试验（Western Blot）测定脑皮质α7烟碱型乙酰胆碱受体（α7nAChR）蛋白表达，采用免疫组化法检测脑皮质离子钙接头分子-1（Iba-1）阳性表达，采用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定脑皮质白细胞介素（IL-6、IL-1β）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）含量。
结果制模后7 d，NS对照组大鼠全部存活；脓毒症模型组和粪菌移植组分别死亡10只、8只，死亡率分别为50%、40%。最终，NS对照组n＝20，脓毒症模型组n＝10，粪菌移植组n＝12。与NS对照组比较，模型组大鼠肠道菌群多样性及结构均发生改变，异常脑电图发生率明显升高，脑皮质α7nAchR蛋白表达明显下降，Iba-1、TNF-α、IL-6、IL-1β表达明显升高，提示脓毒症大鼠肠道菌群失衡，脑皮质内发生严重的炎症反应，脑功能受损。与模型组比较，粪菌移植组大鼠肠道菌群α多样性指数明显升高（物种指数：510.24±58.76比282.50±47.42，Chao1指数：852.75±25.24比705.50±46.50，均P<0.05），由LPS诱导的基于门、科、属水平的肠道菌群结构失衡也得到明显逆转；随着肠道菌群的改善，粪菌移植组大鼠异常脑电波形的发生率较模型组明显降低〔25.0%（3/12）比80.0%（8/10），P<0.05〕，脑皮质α7nAChR蛋白表达明显升高（α7nAChR/β-actin：1.56±0.05比0.82±0.07，P<0.05），免疫组化显示Iba-1阳性表达的小胶质细胞明显减少，且脑皮质TNF-α、IL-6、IL-1β含量均明显下降〔TNF-α（ng/L）：6.28±0.61比12.02±0.54，IL-6（ng/L）：28.26±3.15比60.58±4.62，IL-1β（ng/L）：33.63±3.48比72.56±2.25，均P<0.05〕。
结论通过粪菌移植可改善脓毒症大鼠肠道菌群失衡，同时可激活胆碱能抗炎通路，减轻脓毒症相关性脑病。