ISBN/价格: | CNY40.00 (估)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 基于肠道菌群-宿主免疫途径探讨紫云英苷改善葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠溃疡性结肠炎的作用机制/.彭磊著/.盛军指导 |
出版发行项: | 2020.12.05 |
载体形态项: | 112页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 食品科学技术学院, 学号2017110056 |
提要文摘: | 溃疡性结肠炎(UC)是炎症性肠病(IBD)的一种,世界范围内的发病率也是逐年上升,其发病机制目前还不完全清楚。大量的文献研究表明,IBD患者固有免疫、肠道上皮细胞与肠道微生物之间存在着复杂的相互作用。UC的发生和发展与紊乱的肠道菌群与密切相关,但该疾病是原发性还是继发性目前尚不清楚,所涉机制以仍未完全阐明。5-氨基水杨酸、糖皮质激素、硫唑嘌呤和环孢霉素是目前UC治疗的常用药物,已发现这些药物的长期使用后会造成较为严重的毒副作用。因此,临床仍急需开发安全有效的新型药物。 天然化合物普遍具有毒副作用小、安全性好等特点。因此,从天然化合物中寻找UC的理想药物一直是研究的热点。紫云英苷(Astragalin,AG)是一种天然类黄酮,已在辣木、黄芪、桑白皮和决明子等多种传统药用和食用植物中发现,具有抗炎、抗氧化、心脏保护等多种功效。以往对AG抗炎活性的研究主要报道了它对小鼠或大鼠乳腺炎、内毒素血症、肺损伤、过敏性炎症和肝纤维化的影响。目前大部分研究发现,AG可以调控NF-κB、MAPK等信号通路缓解炎症反应。课题组在前期探究了AG对脂多糖(LPS)诱发的大鼠小肠上皮隐窝细胞(IEC-6)炎症模型抗炎作用,发现:AG可以抑制LPS诱导的IEC-6细胞的白介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的高表达,其作用机制可能与其阻断NF-κB信号通路有关。 基于前期体外(细胞实验)和体内预实验结果,本研究采用3%的葡聚糖硫酸钠(Dextran sulfate sodium, DSS)处理雄性C57BL/6J小鼠7天,成功构建UC小鼠模型,采用50、75和100 mg/kg AG,以及50 mg/kg阳性药物5-ASA处理模型小鼠。研究结果表明,AG可减轻DSS诱导的小鼠溃疡性结肠炎病变程度,缓解小鼠体重下降程度,降低结肠炎小鼠疾病活动指数,恢复小鼠结肠长度。HE染色与免疫组化的结果均表明,AG与5-ASA可有效缓解DSS对结肠组织杯状细胞及其隐窝形态的破坏性,降低黏膜损伤,减少炎性细胞浸润程度。 逆转录-荧光定量PCR(RT-qPCR)检测结果显示,AG和5-ASA可抑制UC小鼠结肠组织中炎症因子MCP-1、TNF-α、IL-6、IL-1β和IFN-γ的mRNA表达水平,酶联免疫吸附法测定结果证实,AG能有效抑制MCP-1、TNF-α、IL-6和IL-1β等炎症因子的生成;同时,AG和5-ASA可抑制结肠炎小鼠MDA的生成及SOD活性下降,缓解结肠炎小鼠结肠组织的氧化应激损伤。AG与5-ASA均可以增加小鼠结肠组织中ZO-1、occludin和Muc2的mRNA的表达,改善肠粘膜屏障功能。 NF-κB是炎症与天然免疫的关键调节因子,在溃疡性结肠炎动物模型和UC患者中,NF-κB信号通路通常是被激活的。在本研究中,DSS诱导的结肠炎小鼠的NF-κB信号通路亦被显著激活,100 mg/kg AG及5-ASA处理后能降低小鼠血清LPS含量及结肠TLR4的mRNA表达,并抑制NF-κB通路中的IKKα、IKKβ、IκBα和p65磷酸化水平,表明AG可能通过抑制LPS / TLR4 / NF-kB通路缓解小鼠UC。 大多数黄酮类或多酚具有生物利用度低和吸收率低,并且高达90%的化合物会达到结肠。大量研究表明肠道菌群也是治疗结肠炎的重要靶点。因此,本研究推测AG可能通过调控肠道菌群来缓解溃疡性结肠炎。为此本研究取实验处死后小鼠盲肠内容物,利用Illumina高通量测序技术,分析AG及DSS对小鼠肠道菌群的影响。结果表明DSS处理后小鼠肠道菌群的Alpha多样性降低,AG处理后又能恢复其Alpha多样性。研究发现DSS处理后导致小鼠24个不同的科或属发生改变,AG处理后显著逆转了这些科或属。用Spearman算法分析LPS分别与Ruminococcaceae、Escherichi-Shigella之间的相关性,发现Escherichi-Shigella和LPS呈显著正相关,Ruminococcaceae和LPS呈负相关。这些研究结果表明,AG可能通过增加潜在有益细菌(例如Ruminococcaceae)的丰度和减少潜在有害细菌(例如Escherichi-Shigella)的丰度来部分逆转结肠炎小鼠中肠道微生物群的改变。根据实验结果,我们推测Ruminococcaceae和Escherichi-Shigella可能是AG改善UC的关键菌群。 综上所述,我们从炎症因子表达、NF-κB信号通路、肠道屏障因子和肠道菌群等多角度评估了AG对DSS诱导的UC小鼠的干预效果。综合上述研究结果,我们认为:AG可能通过Microbiota / LPS / TLR4 / NF-kB相关途径在小鼠中发挥良好的抗UC作用。云南具有丰富的药用植物资源,许多药用植物的单体成分都对UC具有一定的疗效,该研究结果不仅揭示了紫云英苷的抗炎作用和机制,而且为研究天然黄酮类化合物预防炎症引起疾病的机制提供了重要参考,同时也为UC的治疗提供新的方法。 |
并列题名: | The Mechanism of Astragalin in Improving Dextran Sodium Sulfate (DSS)-induced Ulcerative Colitis in Mice Based on Microbiota-Host Immune Pathway eng |
题名主题: | 紫云英苷 大肠杆菌 肠道微生物 NF-κB 瘤胃菌科 溃疡性结肠炎 学位论文 |
中图分类: | R574.62-533 |
个人名称等同: | 彭磊 著 |
个人名称次要: | 盛军 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20220621 |