紫云英苷调节肠道菌群缓解小鼠溃疡性结肠炎的作用机制
Mechanism of astragalin in allevating ulcerative colitis in mice through modulation of the intestinal flora
摘要目的 探究紫云英苷(AG)调节肠道菌群缓解小鼠溃疡性结肠炎(UC)的潜在作用机制.方法 将雄性C57BL/6小鼠随机分为正常组(CON组)、模型组[葡聚糖硫酸钠(DSS)组]、5-氨基水杨酸组(5-ASA组)、AG低剂量组和高剂量组(AGL、AGH组),每组8只.除CON组外,其余组小鼠以连续饮用3%DSS溶液7 d的方式建立小鼠UC模型;随后,将3%DSS溶液换为水,各药物组小鼠灌胃相应药液,CON组和DSS组小鼠灌胃等体积生理盐水,每天1次,连续7 d.末次灌胃后,比较各组小鼠的体重变化指数、疾病活动指数(DAI)评分、结肠长度和脾脏指数、炎症因子(肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素6)水平;观察各组小鼠结肠组织的病理改变,并比较其病理学评分、杯状细胞占比;检测各组小鼠肠道屏障相关因子[闭合蛋白(occludin)和紧密连接蛋白ZO-1]和炎症相关因子[沉默信息调节因子1(SIRT1)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)和p38丝裂原活化的蛋白激酶(p38 MAPK)]mRNA的表达情况;分析各组小鼠的肠道菌群变化情况并检测其肠道代谢物短链脂肪酸水平(SCFAs)含量;以DSS、AG处理的粪菌液为干预手段,通过粪便菌群移植实验进一步验证AG的抗UC机制.结果 与CON组比较,DSS组小鼠肠道黏膜结构受损严重,炎症细胞跨壁浸润明显;其体重变化指数,结肠长度,杯状细胞占比,occludin、ZO-1、SIRT1 mRNA的表达,Chao1和Shannon指数,乙酸和丁酸含量均显著降低、缩短或下调(P<0.05);DAI评分、脾脏指数、炎症因子水平、病理学评分和p38 MAPK、JNK mRNA的表达均显著升高或上调(P<0.05).与DSS组比较,AG各剂量组小鼠结肠组织病变有不同程度好转,上述各定量指标均普遍回调(P<0.05),且AG处理的粪菌液的干预作用与AG基本一致.结论 AG可改善UC小鼠的相关症状,减轻其炎症反应和结肠组织病理改变;上述作用可能与调节小鼠肠道菌群多样性,增加丁酸、丙酸含量,促进结肠黏膜屏障的修复,进而调控SIRT1/p38 MAPK炎症通路相关基因表达有关.
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