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目的:非酒精性脂肪肝病(Non-alcoholic Fatty Liver Disease,NAFLD)是一种以肝脏细胞广泛脂肪变性为特征的全身性肝病综合征。肠道菌群和机体代谢都与非酒精性脂肪性肝的发生发展密切相关。有研究表明,二陈汤能缓解NAFLD患者临床症状,但其具体机制尚未可知。因此本研究通过高脂饲料喂养诱导建立NAFLD大鼠模型,同时给予大鼠不同剂量梯度的二陈汤灌胃干预,探究二陈汤改善NAFLD的作用及机制。研究内容主要分为四个部分:第一部分研究二陈汤对NAFLD模型大鼠的药效评价,并检测二陈汤的抗炎和抗氧化作用;第二部分研究二陈汤对NAFLD大鼠肠道菌群调节作用,通过16S r RNA测序技术检测二陈汤干预前后各组大鼠肠道菌群丰度和组成的变化;第三部分研究二陈汤对NAFLD大鼠血清代谢的影响,通过非靶向代谢组学技术检测二陈汤干预前后各组大鼠血清代谢产物的变化;第四部分研究二陈汤干预NAFLD大鼠的代谢组学与肠道菌群关联分析。方法:(1)50只雄性SD大鼠适应性喂养1周后,随机平均分为5组,正常组、模型组、阳性药辛伐他汀组、二陈汤低和高剂量组,每组10只。正常组给予普通饲料,其余四组给予高脂饲料喂养诱导建立NAFLD大鼠模型,阳性药组和二陈汤各剂量组分别灌胃辛伐他汀和低、高剂量的二陈汤干预12周。通过体重、肝组织H&E染色和油红O染色、病理评分、血清总胆固醇、甘油三酯、转氨酶水平来观察二陈汤对NAFLD模型大鼠的基础疗效。通过ELISA和q PCR法检测血清和肝组织的炎症因子水平观察二陈汤对NAFLD模型大鼠的抗炎作用,生化试剂盒检测血清超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)酶活力以及丙二醛(MDA)的含量观察二陈汤对NAFLD模型大鼠的抗氧化作用。(2)采用16S r RNA测序技术检测各组大鼠肠道菌群的变化,通过Alpha多样性、Beta多样性、PCo A主坐标分析、门水平组成和属水平组成来分析肠道菌群结构的变化,通过PICRUSt功能预测软件对肠道菌群可能影响的通路进行预测。(3)采用非靶向代谢组学技术检测各组大鼠血清代谢的变化,通过PCA分析、PLSDA分析、血清差异代谢物来分析代谢组学的变化,通过Metabo Analyst网站对筛选到的血清差异代谢物进行预测,筛选出差异代谢通路。(4)采用Spearman分析方法阐释血清差异代谢产物与肠道菌群之间相互关系。同时,对基础疗效指标、氧化应激指标和炎症因子也与肠道菌群进行相关性分析。结果:(1)与正常组相比,模型组大鼠体重显著上升,血清总胆固醇、甘油三酯、以及转氨酶水平显著升高。病理检查也显示模型组大鼠肝细胞有明显的脂肪变性和细胞损伤。二陈汤各剂量组可不同程度上降低NAFLD大鼠体重,改善血脂异常,缓解肝脏病理改变,提示二陈汤对NAFLD具有治疗作用,且以高剂量组最为明显。阳性药辛伐他汀组在改善体重、血脂和病理学变化上与二陈汤高剂量组无明显差异。二陈汤能够使NAFLD组肝组织中的MDA含量降低,SOD和GSH-Px活性升高,提示二陈汤可减轻NAFLD模型大鼠的氧化应激反应。q PCR和ELISA结果表明,模型组血清和肝组织中IL-6、IL-1β和TNF-α的水平升高。与模型组相比,二陈汤各剂量组血清和肝组织IL-6、IL-1β和TNF-α的水平降低,提示二陈汤可缓解NAFLD大鼠的炎症反应。(2)16S r RNA测序分析表明,模型组大鼠Alpha多样性的Simpson指数和Shannon指数降低,二陈汤给药后上升,提示二陈汤可以增加NAFLD大鼠肠道菌群Alpha多样性。PCo A图和聚类树图结果显示,与模型组相比,二陈汤组大鼠肠道菌群Beta多样性与正常组更为相似,提示二陈汤可使NAFLD模型大鼠肠道菌群向正常恢复。进一步有关菌群结构的分析显示,在门水平上,各组大鼠肠道菌群主要菌种为厚壁杆菌门和拟杆菌门,NAFLD模型大鼠出现厚壁杆菌门与拟杆菌门比值升高,而二陈汤可显著下降此比值。与正常组相比,模型组的脱硫弧菌、罗姆布茨菌丰度较高,而乳酸杆菌、杜氏杆菌、毛螺旋菌、阿克曼菌丰度较低;与模型组比较,二陈汤组中乳酸杆菌、杜氏杆菌、阿克曼菌、丁酸弧菌丰度较高,而脱硫弧菌和单胞生糖菌丰度较低。提示二陈汤可调节菌群紊乱,改变肠道菌群构成,促进有益菌生长,抑制有害菌生长。PICRUSt功能预测分析结果显示肠道菌群的改变可能影响的通路有TCA循环通路、半胱氨酸与蛋氨酸代谢通路、甘油磷脂代谢通路、脂肪酸代谢通路、牛磺酸和亚牛磺酸代谢通路和维生素B6代谢通路。(3)非靶向代谢组学的PCA分析和PLA-DA分析结果显示,正常组与模型组能够区分良好,模型组和二陈汤组区分良好,且正常组与二陈汤组更为接近。二陈汤可以通过调节acetoacetate,cholesterol,arachidonic acid和4-pyridoxic acid等21种差异代谢产物水平,改变NAFLD模型大鼠血清代谢谱。这些代谢物主要涉及花生四烯酸代谢通路、牛磺酸及亚牛磺酸代谢通路、α-亚麻酸代谢通路、半胱氨酸与蛋氨酸代谢通路和维生素B6代谢通路。(4)肠道菌群和代谢组学分析筛选出的共有的通路为半胱氨酸与蛋氨酸代谢通路、牛磺酸和亚牛磺酸代谢通路、维生素B6代谢通路。Spearman相关分析显示,乳酸杆菌、杜氏杆菌、毛螺旋菌、脱硫弧菌、罗姆布茨菌、阿克曼菌、丁酸弧菌和单胞生糖菌与大部分差异代谢产物以及病理指标、氧化应激标志物、炎症因子都存在相关性。结论:我们的研究揭示了二陈汤对NAFLD的多种改善作用,包括改善血脂、肝功能、肝脏病理改变、氧化应激和炎症反应。二陈汤对NAFLD的作用机制可能与改善肠道菌群紊乱进而调节代谢有关,主要涉及半胱氨酸与蛋氨酸代谢通路、牛磺酸和亚牛磺酸代谢通路、维生素B6代谢通路。