基于肠道菌群-肠黏膜机械屏障探讨当归芍药散防治非酒精性脂肪肝的作用机制

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目的:通过观察当归芍药散对非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)大鼠血清中总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)、肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素10(Interleukin-10,IL-10)和肝组织中TC、TG、游离脂肪酸(Free fatty acid,FFA)的含量或活性变化、肝脏、回肠和结肠的病理形态学变化、肠道菌群组成结构、小肠绒毛的高度和宽度、回肠和结肠中occludin、闭锁小带蛋白1(zonula occludens 1,ZO-1)的蛋白表达以及肝组织中Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)通路相关基因和蛋白表达的影响,探讨该方对NAFLD的防治作用及机制。方法:60只SD大鼠随机分为正常组、模型组、阳性药组及当归芍药散低、中、高剂量组。通过喂饲高脂饲料复制NAFLD大鼠模型,造模同时给予相应药物治疗。给药8周后,麻醉状态取血,检测血清中TC、TG、HDL-C、LDL-C、ALT、AST、LPS、TNF-α和IL-10的含量或活性;剖取肝脏、回肠和结肠,检测肝脏中TC、TG、FFA含量;HE染色法观察肝脏、回肠和结肠病理形态学及小肠绒毛的高度和宽度;油红O染色法观察肝脏脂质蓄积情况;免疫组织化学法检测回肠和结肠中occludin、ZO-1的蛋白表达水平;q RT-PCR法和Western Blot法检测肝脏中TLR4、髓样分化细胞因子88(Myeloid different factory 88,My D88)、细胞外信号调节蛋白激酶1/2(Extracellular signal regulated kinase messenger1/2,ERK1/2)、c-Jun-N-末端蛋白激酶(C-Jun n-terminal kinase,JNK)的基因和蛋白表达以及p-ERK1/2、p-JNK的蛋白表达情况;收集各组的粪便,16s RNA测序法分析粪便肠道菌群组成结构。结果:与正常组比,模型组大鼠肝细胞出现大量脂滴空泡蓄积和气球样变,回肠和结肠黏膜上皮出现水肿,血清中TC、TG、LDL-C、ALT、AST、LPS、TNF-α的含量或活性、肝组织中TC、TG、FFA的含量、TLR4、My D88、ERK1/2和JNK的基因和蛋白表达以及p-ERK1/2、p-JNK的蛋白表达水平均显著升高(P<0.01),HDL-C和IL-10的含量、小肠绒毛的高度和宽度、回肠和结肠中occludin和ZO-1蛋白表达均显著降低(P<0.01),Simpon指数、厚壁菌门、梭菌纲和毛螺菌科的相对丰度以及厚壁菌门/拟杆菌门的数值显著升高(P<0.01),Chao1、Ace、Shannon指数、拟杆菌门、拟杆菌纲和S24-7的相对丰度显著下降(P<0.01)。与模型组比,当归芍药散能改善肝细胞脂滴空泡积聚、气球样变和回肠、结肠的黏膜上皮水肿等现象,显著降低血清中TC、TG、LDL-C、ALT、AST、LPS、TNF-α的活性或含量、肝组织中TC、TG、FFA的含量以及肝组织中TLR4、My D88、ERK1/2和JNK的基因和蛋白表达以及p-ERK1/2、p-JNK的蛋白表达水平(P<0.01或P<0.05),显著上调血清中HDL-C和IL-10的含量、小肠绒毛的高度和宽度以及肠道组织中occludin和ZO-1蛋白表达(P<0.01或P<0.05),显著升高Chao1、Ace、Shannon指数、拟杆菌门、拟杆菌纲和S24-7的相对丰度(P<0.01),显著降低Simpon指数、厚壁菌门、梭菌纲和毛螺菌科的相对丰度以及厚壁菌门/拟杆菌门的数值(P<0.01)。结论:当归芍药散对NAFLD有较好的防治效果,其机制可能与调节肠道菌群紊乱,保护肠黏膜机械屏障,调节TLR4信号通路,减轻炎症反应有关。
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