基于肠道菌群探讨醋炙对乳香治疗溃疡性结肠炎的增效机制

目的:基于肠道菌群角度探讨乳香醋炙前后对甘氨脱氧胆酸(GDCA)干预溃疡性结肠炎(UC)小鼠的改善作用及其醋炙增效机制。方法:30只C57BL/6J雄性小鼠随机分为正常组、模型组、GDCA组、乳香组(1.5 g·kg~(-1))、醋乳香组(1.5 g·kg~(-1)),每组6只。正常组自由饮水,其余组按周期自由摄入2%葡聚糖硫酸钠(DSS)建立UC小鼠模型,造模期间GDCA组、乳香组、醋乳香组腹腔注射GDCA(0.05 g·kg~(-1))进行干预;于造模后第13天起,乳香组、醋乳香组灌胃给予相应剂量乳香、醋乳香,1次/天,连续给药36天。期间记录小鼠体质量,评估疾病活动指数(DAI)。第cannulated medical devices48天,收集粪便进行16S rRNA和宏基因组测序分析肠道菌群变化。第49天取小鼠结肠,采用苏木素-伊红(HE)染色法观察小鼠结肠组织病变;酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测小鼠血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β、IL-6含量。结果:与正常组比较,模型组体质量显著降低(P<0.01),DAI评分明显升高(P<0.05),TNF-α、IL-1β和IL-6水平显著升高(P<0.01),结肠部分OXPHOS抑制剂炎性细胞浸润;与模型组比较,GDCA组小鼠体质量显著降低、DAI显著升高,TNF-α、IL-1β和IL-6水平显著升高(P<0.01),结肠隐窝结构严重破坏,大量炎性细胞浸润且杯状细胞明显减少;与GDCA组比较,乳香组、醋乳香组体质量明显升高、DAI评分显著降低、TNF-α、IL-6和IL-1β水平明显降低(P<0.05,P<0.01),且醋乳香的调节作用明显优于乳香。Alpha多样性显示,GDCA干预后UC小鼠Chao1指数显著升高(P<0.01),Shannon指数明显降低(P<0.05),Beta多样性显示,5组菌群结构具有明显变化,乳香、醋乳香可一定程度回调GDCA干预后UC小鼠肠道菌群结构变化。菌群测序结果显示,与正常组比较,模型组门、属、种水平菌群相对丰度均发生明显变化(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,GDCA组可明显增加瘤胃球菌属、普氏菌寻找更多属等致病菌相对丰度(P<0.05),抑制如乳杆菌属、拟杆菌属等有益菌相对丰度(P<0.05),醋乳香可降低异常上调致病菌的相对丰度,增加有益菌相对丰度,效果优于乳香(P<0.05)。功能注释显示,与乳香组比较,醋乳香组富集T细胞受体信号通路、Th1和Th2细胞分化等多条炎症相关通路。结论:GDCA可加重UC结肠炎症,乳香与醋乳香对于GDCA介导的UC均具有改善作用,且醋乳香作用更强,其作用机制可能与抑制致病菌繁殖和促进有益菌生长、调节炎症相关代谢通路有关。