生姜对葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠溃疡性结肠炎及肠道菌群的影响

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目的:本论文通过研究生姜对葡聚糖硫酸钠(dextran sulphate sodium salt,DSS)诱导的BALB/c小鼠溃疡性结肠炎模型及肠道菌群的影响,并探讨其改善小鼠结肠炎表型的作用与调节肠道菌群功能之间的关系。选取雄性BALB/c小鼠,随机分为正常对照组、模型对照组、柳氮磺吡啶(Sulfasalazine,SASP)组、生姜组。除正常对照组之外,其余各组小鼠自由饮用2.5%DSS饮用水诱导建立结肠炎模型,进行连续7天的造模以及给药,每天观测并记录小鼠的体重、腹泻便血等生理症状,评估疾病活动指数,并于第八天测量小鼠结肠长度以及脾重指数;采集小鼠的粪便样本,提取肠道菌群基因序列进行高通量测序,同时检测小鼠结肠组织损伤程度和炎症因子表达情况。结果:研究结果表明,在DSS诱导的小鼠结肠炎模型中,模型组小鼠出现明显的体重降低、腹泻、便血现象,疾病活动指数显著升高;解剖后测量小鼠结肠长度,与正常对照组相比,模型组小鼠结肠缩短现象明显,脾脏指数增加;提取小鼠结肠组织总RNA,利用Real-time PCR检测组织中促炎因子表达水平,结果显示白细胞介素(Interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α)、诱导性一氧化氮合酶(Inducible nitric oxide synthase,i NOS)m RNA表达量显著升高;病理结果表明,模型组小鼠结肠组织细胞形态被改变,组织结构破坏,肠粘膜出现严重损伤。姜粉灌胃给药之后,小鼠疾病进程被延缓。生姜组小鼠的体重下降趋势得到缓解,疾病指数相对于模型组降低,脾脏指数降低(p<0.01),结肠缩短现象得到抑制(p<0.05),治疗效果与阳性对照SASP组相当;Real-time PCR结果表明,生姜给药治疗能够显著抑制结肠组织中促炎因子IL-6、TNF-α、i NOS的表达;H&E染色的结果表明,生姜能显著改善结肠的炎症程度和病变范围。小鼠各组肠道菌群结构分析表明,DSS诱导的结肠炎小鼠肠道内微生物群落环境被破坏,菌群丰度、菌种均匀度与多样性降低。与正常对照组相比,模型组小鼠变形菌、梭菌和放线菌等显著增加;生姜治疗组小鼠肠道微生物环境紊乱现象得到改善,变形菌、梭菌和放线菌等小鼠胃肠道疾病标志性菌种含量降低。结论:本研究表明,生姜可以有效缓解DSS诱导小鼠结肠炎的疾病症状,其作用机制可能与调节结肠炎小鼠紊乱的肠道微环境相关。
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