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第一部分膈下迷走神经离断术对脂多糖诱导的全身炎症反应后睡眠剥夺小鼠全身炎症以及肺脏、肝脏和肾脏损伤的影响目的:研究膈下迷走神经离断术(subdiaphragmatic vagotomy,SDV)对全身炎症反应后短期睡眠剥夺诱导加重的全身炎症以及肺脏、肝脏和肾脏损伤的影响。方法:成年雄性C57BL/6J小鼠通过腹腔注射5 mg/kg脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)后立即实施连续3天的睡眠剥夺制备全身炎症反应后睡眠剥夺模型,LPS注射后立即采用多平台方法实施连续3天的睡眠剥夺。SDV于LPS注射前14天实施,恢复14天。在LPS给药后第4天,称量小鼠的体重和脾脏的重量,酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测血浆白细胞介素(interleukin,IL)-6和肿瘤坏死因子-α(tumour necrosis factor-α,TNF-α)和IL-10的表达,苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色检测脾脏、肺脏和肝脏的病理损伤,过碘酸席夫(periodic acid-schiff,PAS)染色检测肾脏的糖原沉积,western blotting和实时定量PCR(quantitative Real-time PCR,q RT-PCR)检测肺脏、肝脏和肾脏中IL-6的表达。结果:LPS诱导的全身炎症反应后连续3天的睡眠剥夺可增加血浆促炎细胞因子IL-6和TNF-α的表达,降低血浆抗炎细胞因子IL-10表达,增加脾脏重量,并加重肺脏、肝脏和肾脏的病理损伤和IL-6蛋白和m RNA的表达。而LPS注射前14天实施SDV可逆转LPS诱导的全身炎症反应后睡眠剥夺加重的全身炎症、脾脏肿大和器官炎性损伤。结论:LPS诱导的全身炎症反应后短期睡眠剥夺可加重全身炎症和多器官的炎症损伤,而全身炎症反应前14天预先离断膈下迷走神经可逆转短期睡眠剥夺诱导加重的全身炎症以及肺脏、肝脏和肾脏的炎症损伤。第二部分肠道菌群-迷走神经轴在脂多糖诱导的全身炎症反应后睡眠剥夺加重的全身炎症中的作用目的:探究SDV对全身炎症反应后短期睡眠剥夺小鼠肠道菌群的多样性和组成的影响,以及肠道菌群在膈下迷走神经介导的全身炎症反应后短期睡眠剥夺加重的全身炎症中的作用。方法:成年雄性C57BL/6J小鼠分别通过腹腔注射5 mg/kg脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)后立即实施连续3天的睡眠剥夺和连续喂食14天广谱抗生素制备全身炎症反应后睡眠剥夺模型和伪无菌(pseudo germ-free,PGF)小鼠模型。PGF小鼠在抗生素治疗14天后接受全身炎症反应后睡眠剥夺或非睡眠剥夺小鼠的粪菌悬液。膈下迷走神经离断术(subdiaphragmatic vagotomy,SDV)或假手术操作于LPS注射或抗生素治疗前14天实施。在LPS给药后第4天,采集粪便,通过16s RNA高通量测序检测粪便微生物的多样性和组成。粪便微生物移植14天后称量PGF小鼠的体重和脾脏的重量,酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测血浆白细胞介素(interleukin,IL)-6和肿瘤坏死因子-α(tumour necrosis factor-α,TNF-α)和IL-10的表达,实时定量PCR(quantitative Real-time PCR,q RT-PCR)检测肺脏、肝脏和肾脏中IL-6 m RNA的表达。结果:SDV并不影响全身炎症反应后短期睡眠剥夺小鼠粪便微生物的α多样性和β多样性,但可调节粪便微生物的组成。SDV可逆转全身炎症反应后短期睡眠剥夺引起的变形菌门及其亚群相对丰度的增加。与接受全身炎症反应后非睡眠剥夺小鼠粪菌悬液的假手术PGF小鼠相比,接受全身炎症反应后睡眠剥夺小鼠粪菌悬液的假手术PGF小鼠脾脏重量、脾脏/体重比值、血浆IL-6和TNF-α的表达以及肺脏、肝脏和肾脏IL-6m RNA的表达均显著增加,血浆IL-10的表达显著降低。而SDV可逆转接受全身炎症反应后睡眠剥夺小鼠粪便微生物组移植的PGF小鼠上述指标的变化。结论:SDV可调节全身炎症反应后短期睡眠剥夺诱导的粪便微生物组成的改变,而全身炎症反应后睡眠剥夺诱导的肠道菌群的改变可能通过膈下迷走神经参与全身炎症反应后睡眠剥夺加重的全身炎症以及肺脏、肝脏和肾脏的炎症损伤。第三部分肠道菌群-脾脏轴在脂多糖诱导的全身炎症反应后睡眠剥夺加重的全身炎症中的作用目的:探究肠道菌群在脾脏介导的全身炎症反应后短期睡眠剥夺加重的全身炎症中的作用。方法:成年雄性C57BL/6J小鼠通过给予连续14天的广谱抗生素治疗构建伪无菌(pseudo germ-free,PGF)小鼠模型,并于抗生素治疗前14天实施脾脏切除术或假手术操作,抗生素治疗14天后接受全身炎症反应后睡眠剥夺或非睡眠剥夺小鼠的粪菌悬液。粪便微生物移植14天后酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测血浆白细胞介素(interleukin,IL)-6和肿瘤坏死因子-α(tumour necrosis factor-α,TNF-α)和IL-10的表达。结果:在进行假手术操作的PGF小鼠中,与接受全身炎症反应后非睡眠剥夺小鼠粪菌悬液移植相比,接受全身炎症反应后睡眠剥夺小鼠粪菌悬液移植可显着增加血浆IL-6和TNF-α的表达,显著降低血浆IL-10的表达。而抗生素治疗前14天行脾脏切除术并不引起接受全身炎症反应后睡眠剥夺小鼠粪菌悬液的PGF小鼠血浆IL-6、TNF-α和IL-10的改变。结论:肠道菌群可能通过脾脏参与全身炎症反应后睡眠剥夺加重的全身炎症。