為了觀察糞菌移植(FMT)對(duì)脂多糖 (LPS)誘導(dǎo)大鼠急性肺損傷 (ALI)的影響,探討其可能的作用機(jī)制,為急性肺損傷的治療提供新的思路,西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院李波, 尹國芳, 范賢明將成年健康雄性SPF級(jí)SD大鼠45只,按隨機(jī)數(shù)字表法分為正常對(duì)照(NS)組、LPS組和FMT組,每組15只。采用腹腔注射LPS 5 mg/kg制ALI模型;FMT組于造模完成后灌胃糞菌液10 ml/kg(2次/d,連續(xù)2 d)進(jìn)行干預(yù)。各組分別于干預(yù)結(jié)束后24 h、48 h、72 h隨機(jī)處死5只大鼠,取肺組織行HE染色觀察肺組織病理改變并對(duì)其進(jìn)行病理學(xué)評(píng)分,取右肺檢測(cè)肺濕/干重(W/D)比值,腹主動(dòng)脈采血行PaO2分析,酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn) (ELISA)檢測(cè)支氣管肺泡灌洗液(BALF)中腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、IL-1β、IL-6的含量,逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)檢測(cè)肺組織中轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)、胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白Samds(Smad3、7)mRNA的表達(dá),蛋白免疫印跡法(Western blot, WB)測(cè)定肺組織中ERK1/2、p-ERK1/2蛋白的表達(dá)量,收集大鼠糞便樣品并提取DNA,對(duì)V3、V4區(qū)16S rDNA的PCR產(chǎn)物進(jìn)行高通量測(cè)序,并對(duì)OTU為分類基礎(chǔ)的微生物群落進(jìn)行生物信息學(xué)分析。
結(jié)果表明,LPS組與同時(shí)間點(diǎn)NS組比較,肺組織肺泡間隔明顯增寬,可見大量炎性細(xì)胞浸潤,部分肺泡腔萎陷不張;FMT組較LPS組大鼠肺組織炎性細(xì)胞浸潤、肺間質(zhì)腫脹程度明顯減輕,正常肺組織結(jié)構(gòu)破壞少。與NS組比較,LPS組肺W/D比值、PaO2、BALF中TNF-α、IL-1β、IL-6的含量在干預(yù)后24 h明顯升高,隨后逐漸降低,但仍高于NS組(P<0.05);FMT組肺W/D比值、PaO2及BALF中TNF-α、IL-1β、IL-6含量明顯少于同時(shí)間點(diǎn)LPS組(P<0.05)。與NS組比較,肺組織中TGF-β1、Smad3在各時(shí)間點(diǎn)的表達(dá)增多,Smad7的表達(dá)減少(P<0.05);FMT組TGF-β1、Smad3的表達(dá)明顯低于與同時(shí)間點(diǎn)LPS組( P<0.05),Smad7的表達(dá)明顯高于同時(shí)間點(diǎn)LPS組( P<0.05)。與同時(shí)間點(diǎn)NS組比較,LPS組p-ERK表達(dá)顯著增加,其中第24小時(shí)表達(dá)量最高,第48和72小時(shí)逐漸降低(P<0.05);FMT組p-ERK表達(dá)顯著低于同時(shí)間點(diǎn)LPS組(P<0.05)。大便菌群測(cè)序結(jié)果揭示NS組含1 362個(gè)OTU,LPS組含1443個(gè)OTU,F(xiàn)MT組含有1 510個(gè)OTU,共享OTU為336個(gè),共有的OTU所占百分比為26.4%。LPS組大鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)與正常大鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)具有顯著不同,表現(xiàn)為較高的多樣性指數(shù),厚壁菌門/擬桿菌門比例增高、腸道菌群基因豐度降低,經(jīng)過糞菌移植干預(yù)后FMT組腸道菌群結(jié)構(gòu)接近正常對(duì)照組、厚壁菌門/擬桿菌門比例降低、菌群基因豐度增加(P<0.05)。
糞菌移植可能通過調(diào)節(jié)腸道菌群并作用于TGF-β1/Smads/ERK通路,抑制免疫炎癥反應(yīng),減少體內(nèi)炎癥因子的產(chǎn)生和釋放,減輕肺泡上皮的損傷和異常修復(fù),進(jìn)而改善LPS誘導(dǎo)的大鼠內(nèi)毒素性ALI。(生物谷Bioon.com)
小編推薦會(huì)議 2020(第六屆)腸道微生態(tài)與健康國際研討會(huì)
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