肠胃清调控炎症因子和肠道菌群失调对小鼠结肠癌形成的影响

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目的:本课题将通过DMH-DSS法诱导小鼠结肠癌模型的建立,来观察肠胃清对结肠癌形成的影响,并从TLR4/MyD88通路下的炎症因子和肠道菌群失调两方面探讨肠胃清抑制小鼠结肠癌形成的可能机制。方法:1、采用DMH-DSS法诱导建立结肠癌小鼠模型,将小鼠分成五组:空白对照组(Control)、模型组(Model)、培菲康组(PFK)、肠胃清低剂量组(CWQ-L)和肠胃清高剂量组(CWQ-H)。观察各组小鼠的体重变化、粪便情况,从而对小鼠进行DAI病理学评分;观察各组小鼠的结肠长度、肿瘤数目以明确肿瘤的形成情况;采用HE染色法观察各组小鼠的结肠肿瘤病理学特征。2、采用ELISA法检测各组小鼠血清中炎症因子IL-6、TNF-α及干扰素IFN-β等的表达水平。3、采用蛋白质印迹法、免疫组织化学法检测各组小鼠结肠组织中TLR4、MyD88的蛋白表达情况。4、采用16SrRNA高通量测序技术检测各组小鼠肠道菌群的丰度以及益生菌属、有害菌属的构成情况。结果:1、造模后五组小鼠的体重均有所增加。Model组、PFK组、CWQ-L、CWQ-H组造模后的小鼠体重增长率均显著低于Control组(P<0.01);PFK组,CWQ-L组,CWQ-H组小鼠的体重增长率均高于Model组(P<0.01),CWQ-H组小鼠体重增长率高于CWQ-L组(P<0.05)。PFK组、CWQ-L组、CWQ-H组的DAI评分、结肠长度和肿瘤数目均比Model组低(P<0.01)。CWQ-H组的DAI评分和肿瘤数目低于CWQ-L组,结肠长度高于CWQ-L组(P<0.05)。2、ELISA结果显示:与Model组相比,PFK组、CWQ-H组的TNF-α、IL-6、IFN-β的表达量均显著降低(P<0.01),CWQ-L组的IL-6表达量降低(P<0.05),TNF-α、IFN-β的表达量显著降低(P<0.01)。CWQ-H组的IL-6、IFN-β的表达量与PFK组相比显著下降(P<0.01),TNF-α的表达量与PFK组相比显著下降(P<0.05)。CWQ-H组的IL-6、TNF-α、IFN-β的表达量与CWQ-L组相比均有显著差异(P<0.01)。3、免疫组织化学法结果显示:各组TLR4、MyD88的阳性染色主要位于细胞浆。在Control组小鼠结肠组织中基本不见棕黄色颗粒,Model组可见大量棕黄色和褐色颗粒,且聚集成片,呈现黏膜层向肌层浸润的趋势,与Control组相比染色明显。与Model组相比,PFK组、CWQ-L组、CWQ-H组的TLR4、MyD88表达中棕黄色颗粒染色范围缩小,且染色较浅。4、Western blot结果显示:与Model组相比,PFK组、CWQ-H组的TLR4蛋白表达量显著降低(P<0.01),CWQ-L组的TLR4表达量降低(P<0.05)。CWQ-H组的TLR4蛋白表达量与CWQ-L组相比有显著差异(P<0.01)。CWQ-H组的MyD88蛋白表达与Model组相比显著降低(P<0.01),PFK组和CWQ-L组的MyD88蛋白表达与Model组相比差异有统计学意义(P<0.05)。5、16SrRNA高通量测序结果显示:各组小鼠粪便样本中的肠道菌群主要由拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门组成。与Model组相比,各给药组的拟杆菌门所占比例显著降低(P<0.01),厚壁菌门所占比例显著升高(P<0.01)。且CWQ-H组的厚壁菌门和拟杆菌门构成比例与CWQ-L组相比显著下降(P<0.01)。各组小鼠在属水平上的优势菌属为:乳酸菌属(Lactobacillus)、肠杆菌属(Enterobacter)和拟杆菌属(Bacteroides)。与Model组相比,PFK组、CWQ-L组、CWQ-H组的乳酸菌属比例均显著增加(P<0.01),肠杆菌属比例显著下降(P<0.01)。CWQ-H组的乳酸菌属和肠杆菌属与CWQ-L组的构成比例有显著差异(P<0.01)。结论:肠胃清具有抑制DMH-DSS诱导的小鼠结肠癌发生的作用,且呈现一定的量效关系。其机制可能与下调TLR4/MyD88信号通路下游的炎症因子IL-6、TNF-α、IFN-β以及增加肠道乳酸菌属等益生菌属,抑制肠杆菌属、拟杆菌属等有害菌属有关。
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