基于高通量測(cè)序研究肉桂精油對(duì)腸炎小鼠腸道菌群的影響.pdf

1、目前眾多研究顯示，炎癥性腸病(IBD)的基礎(chǔ)病因可能與腸道菌群紊亂破壞腸道耐受性而引發(fā)的過度炎癥密切相關(guān)。研究腸道菌群的作用是腸炎靶標(biāo)研究方向，肉桂精油是肉桂的揮發(fā)油提取物，它具有抑制致病菌生長(zhǎng)的作用，而炎癥性腸病又與人體腸道微生物失衡有關(guān)。而肉桂精油能否對(duì)腸道菌群失衡引起的炎癥性腸病有治療作用尚不清楚。鑒于此，本試驗(yàn)以前期試驗(yàn)證實(shí)亞臨界水提取的具有功效的肉桂精油為研究對(duì)象，通過構(gòu)建腸炎小鼠模型，對(duì)腸炎小鼠體重改變，結(jié)腸長(zhǎng)度和病理學(xué)組織

2、，髓過氧化物酶(MPO)活力，血紅蛋白含量及免疫器官指數(shù)的檢測(cè)，說明肉桂精油的作用。進(jìn)而基于Illumina MiSeq測(cè)序平臺(tái)的高通量測(cè)序技術(shù)分析各組小鼠糞便DNA V3-V4區(qū)，深入剖析肉桂精油對(duì)腸炎小鼠菌群的影響。研究結(jié)果將從腸道菌群角度揭示肉桂精油減輕腸炎的作用機(jī)理，為腸炎治療提供新的治療靶點(diǎn)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴從小鼠體征指標(biāo)變化角度研究肉桂精油對(duì)炎癥性腸病的緩解作用。5-6周昆明雌性小鼠隨機(jī)分為正常組、抗生素組

3、（頭孢曲松鈉10 mg/kg/d）、腸炎組(3％ DSS)和肉桂精油組(高劑量組15 g/kg，低劑量組10 g/kg，sigma組10 g/kg)，每組6只。每天觀察小鼠體重和體征變化，進(jìn)行DAI評(píng)分。造模結(jié)束后，測(cè)量小鼠結(jié)腸長(zhǎng)度，進(jìn)行病理學(xué)組織分析，檢測(cè)髓過氧化物酶(MPO)活力，取胸腺和脾臟檢測(cè)免疫器官指數(shù)，眼球取血檢測(cè)血紅蛋白含量變化。肉桂精油緩解了DSS造成的小鼠體重減輕，結(jié)腸損傷，髓過氧化物酶(MPO)活力升高，脾臟指數(shù)提高

4、，胸腺指數(shù)和結(jié)腸指數(shù)下降，血紅蛋白含量降低等癥狀。與腸炎組對(duì)比，肉桂精油高劑量組效果顯著，DAI指數(shù)降低了3倍，結(jié)腸長(zhǎng)度增加了約16％，髓過氧化物酶(MPO)活力降低了一倍，肉桂精油低劑量組和sigma組MPO值明顯下降?？股刈鳛槌Ｒ?guī)腸炎治療藥物，對(duì)炎癥性腸病也具有緩解作用，結(jié)腸長(zhǎng)度顯著增加(45.33 vs63.87，P＜0.05)，MPO指數(shù)顯著降低(1.33 vs0.57，P＜0.05)。⑵基于Illumina MiSeq測(cè)序平

5、臺(tái)對(duì)小鼠糞便DNA的V3-V4區(qū)進(jìn)行高通量測(cè)序，分析腸道菌群多樣性的變化。在門水平上，正常組小鼠中厚壁菌門（Firmicutes）和擬桿菌門（Bacteroidetes）為主要優(yōu)勢(shì)菌，分別占據(jù)了腸道細(xì)菌總量的48.77％和48.03％，其次包括變形菌門（Proteobacteria）(2.52％)。與正常組比較，DSS誘導(dǎo)小鼠糞便中Firmicutes和Bacteroidetes的優(yōu)勢(shì)菌地位雖然沒變，但厚壁菌門減少，擬桿菌門增加，變形菌

6、門數(shù)量發(fā)生了顯著變化，總量比正常組高4.3倍，占據(jù)腸道總體細(xì)菌數(shù)量的10.76％。經(jīng)肉桂精油治療后，腸炎組小鼠腸道整體菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯差異，擬桿菌門和變形菌門均減少，厚壁菌門數(shù)量增加，其中肉桂精油高劑量組效果顯著，變形菌門(10.76％ vs0.56％，P＜0.05)顯著減少。在科水平上，經(jīng)肉桂精油治療后，擬桿菌科數(shù)量明顯接近正常水平，與腸炎組對(duì)比，S24-7科含量明顯上升，其中高劑量組和低劑量組(44.06％ vs27.7％，P＜0.

7、05)治療效果表現(xiàn)出明顯的差異性。⑶通過LEfSe進(jìn)一步分析各組小鼠腸道菌群，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與正常組相比，腸炎組小鼠梭菌目（Clostridiales）中的擬桿菌種（Bacteroidales_S24-7_group）明顯降低(32％ vs21％，P＜0.05)，擬桿菌目中的毛螺菌種（Lachnospiraceae_NK4A136_group）顯著下降（29％ vs13％，P＜0.05）。經(jīng)肉桂精油治療后，各菌種恢復(fù)正常水平。研究證實(shí)炎癥性