四妙散常规给药与粪菌移植对痛风性关节炎的疗效与机制比较研究

来源 :浙江中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangzi7890
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目的通过构建符合临床特征的新型痛风性关节炎小鼠模型,并应用该模型进一步探讨四妙散不同给药方式治疗痛风性关节炎的疗效及作用机制,明确肠道菌群在痛风性关节炎的发病机制及四妙散治疗痛风性关节炎中的作用。方法1.复合痛风性关节炎模型的构建及评估取28只SPF级4周龄雄性C57BL/6小鼠,适应7天后,随机分为四组:(1)对照组(CT,喂食正常饮食并注射PBS溶液);(2)高尿酸血症模型组(HFD,喂食高脂饮食(10%酵母提取物)并注射PBS溶液);(3)急性痛风模型(喂食正常饮食并注射单钠尿酸盐(MSU)晶体(1 mg MSU晶体溶于40μL PBS,每只小鼠每10天注射一次);(4)复合痛风模型(CGM,喂食高脂饮食并注射MSU)。在第22、32和42天评估血清尿酸、足垫肿胀程度和痛阈分析。通过检测血清尿酸、足垫肿胀程度、痛阈、炎症因子、肠道菌群等多项痛风病情指标,评估三种不同造模方式诱发的疾病严重程度,探索更理想的痛风小鼠模型。2.四妙散常规给药治疗痛风性关节炎的疗效与机制.取42只SPF级4周龄雄性C57BL/6小鼠,适应7天后,随机分为两组:(1)对照组(Control,喂养正常饮食并注射PBS溶液);(2)复合痛风性关节炎模型组(喂食高脂饮食,并注射MSU)。7天后,将模型组进一步分为五个亚组(每组7只):①模型组(Model,每天灌胃等量无菌水);②四妙散低剂量组(Low-SM,每天灌胃4.0g/kg四妙散水煎剂);③四妙散中剂量组(Middle-SM,每天灌胃8.0g/kg四妙散水煎剂);④四妙散高剂量组(High-SM,每天灌胃16.0g/kg四妙散水煎剂);⑤非布司他组(Febuxostat,每天灌胃5.0mg/kg非布司他)。在每次注射MSU后48h评估足垫肿胀程度和痛阈分析。通过检测不同浓度四妙散干预后血清尿酸、足垫肿胀程度、痛阈、炎症因子、NLRP3炎性小体、肠道菌群等痛风病情指标变化,并通过网络药理学结合动物实验验证四妙散潜在治疗靶点,从而探究四妙散治疗痛风性关节炎的疗效与机制。3.四妙散粪菌移植治疗痛风性关节炎的疗效与机制取49只SPF级4周龄雄性C57BL/6小鼠,适应7天后,随机分为七组:(1)空白对照组(CT,喂养正常饮食并注射PBS溶液);(2)复合痛风性关节炎模型组(MT,喂食高脂饮食并注射MSU);(3)四妙散组(SM,痛风模型造模后,每天灌胃8.0g/kg四妙散水煎剂);(4)四妙散粪菌移植组(MTFSM,痛风模型造模后,每天灌胃200μL四妙散组小鼠的粪菌液);(5)正常+痛风粪菌移植组(CTFMT,正常小鼠每天灌胃200μL模型组小鼠的粪菌液);(6)正常+四妙散粪菌移植组(CTFSM,正常小鼠每天灌胃200μL四妙散组小鼠的粪菌液)。在每次注射MSU后48h评估足垫肿胀程度和痛阈分析。分别对痛风模型小鼠和正常小鼠进行四妙散粪菌移植,通过血清尿酸、足垫肿胀程度、痛阈、炎症因子、NLRP3炎性小体、肠道菌群及肠黏膜屏障等痛风病情指标变化,从而明确四妙散粪菌移植对痛风性关节炎的作用及肠道菌群在四妙散治疗痛风中的作用。结果1.相比于高尿酸血症模型或急性痛风性关节炎模型,复合痛风性关节炎模型能显著上调血清中的 IL-1α、IL-4、IL-6、IL-10、IL-12p40、IL-12p70、IFN-γ、KC、MCP-1和MIP-1β水平(P<0.05)。此外,在肠道菌群方面,复合痛风性关节炎模型引起脱硫弧菌属、普雷沃氏菌属和Parasutterella等菌属显著增多(P<0.05)。2.复合痛风性关节炎模型小鼠经四妙散治疗后,其关节肿胀指数下降、痛阈值明显升高(P<0.05),血清尿酸、足垫MPO和肝脏XOD、ADA酶活性均显著降低(P<0.05)。此外,四妙散能显著降低血清中促炎细胞因子IL-1β、IL-9、IFN-γ、MIP-1α和MIP-1β的表达,下调与肠道炎症(NLRP3)、细胞凋亡(TNF-α、Caspase 8 和 AIFM1)及脂质代谢(APOB、LPL 和 PPARα)密切相关的蛋白表达(P<0.05),抑制致病性肠道菌群丰度(如克雷伯氏菌属、布劳特氏菌属、埃希氏-志贺氏菌属和肠球菌属)(P<0.05)。3.经四妙散粪菌移植后,痛风性关节炎小鼠血尿酸显著下降、尿尿酸特异性地显著升高(P<0.01),关节肿胀指数下调、痛阈值明显升高(P<0.01)。经四妙散粪菌移植后,痛风性关节炎模型小鼠血清中炎症因子TNF-α、IL-1β表达显著降低(P<0.01),结肠组织中炎性因子TNF-α、IL-1β、IL-6和NLRP3炎性小体及相关蛋白表达下调(P<0.05),同时,结肠组织黏膜层的厚度以及杯状细胞的数量明显升高(P<0.05)。结论1.高脂饲料喂养与MSU注射结合构建的复合痛风性关节炎模型诱发的血清炎症因子表达水平更为强烈,且其诱导的肠道菌群失调与临床痛风患者特征相似。2.四妙散常规给药与粪菌移植均能通过抑制血清促炎因子的表达,调节NLRP3炎性小体,缓解关节及肠道炎症反应,修复肠黏膜屏障,从而发挥抗炎镇痛等作用。但二者降尿酸机制不同,四妙散通过抑制XOD酶活性,而四妙散粪菌移植则是通过促进尿酸排泄。3.痛风性关节炎中紊乱的肠道菌群具有促进肠道炎症反应的作用,而四妙散治疗后的肠道菌群具有抗炎降尿酸的作用。因此,肠道菌群在痛风发生发展及四妙散治疗过程中分别扮演着促炎、协同的作用。
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