基于肠道菌群-胆汁酸代谢-慢性炎症探讨补肾活血方对DR作用机制
作者机构:成都中医药大学附属医院 成都中医药大学药学院
出 版 物:《中药药理与临床》 (Pharmacology and Clinics of Chinese Materia Medica)
年 卷 期:2024年
核心收录:
学科分类:1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学]
基 金:国家自然科学基金面上项目(编号:82174273、81774202) 成都中医药大学“杏林学者”学科人才科研提升计划苗圃人才专项(编号:MPRC2022019)
主 题:补肾活血方 糖尿病视网膜病变 慢性炎症 肠道菌群 胆汁酸
摘 要:目的:基于肠道菌群-胆汁酸代谢-慢性炎症探讨补肾活血方对糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR)的作用机制。方法:以18周龄db/db小鼠为自发性DR模型,随机分为模型对照组、芪明颗粒2.19 g/kg组、补肾活血方11.36 g/kg组,另设db/m小鼠为正常对照组,给药组干预8 w。Luminex技术检测视网膜细胞间粘附分子-1(ICAM-1)、白介素-1β(IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-17)表达,以分析视网膜慢性炎症程度;视网膜消化铺片分析视网膜血管状况;免疫荧光检测血管内皮生长因子-A(VEGF-A)、血管生成素-2(Ang-2)荧光强度;Luminex技术检测VEGF-A、Ang-2的表达浓度,以分析视网膜微血管病变程度;HE染色观察视网膜形态结构和厚度变化,免疫荧光检测胶质纤维酸性蛋白(GFAP)荧光强度;TUNEL染色观察视网膜神经节细胞的凋亡,以分析视网膜神经病变程度;代谢组学联合16S rRNA测序分析胆汁酸代谢以及肠道菌群组成,相关性分析获得视网膜炎症因子与肠道菌群、胆汁酸的关联。结果:与正常对照组比较,模型对照组小鼠空腹血糖与体质量均显著升高(P0.01);视网膜组织中炎症因子IL-17A、IL-6和ICAM-1含量显著升高(P0.05或P0.01);视网膜微血管病变相关指标显著升高(P0.01);视网膜神经节细胞层排列紊乱、稀疏,视网膜外从状层、内从状层、神经节细胞层厚度显著降低(P0.01),神经节细胞凋亡数量、GFAP表达量显著增加(P0.05或P0.01);肠道菌群拟杆菌门丰度显著降低(P0.01),厚壁菌门、乳杆菌属丰度显著升高(P0.01);血清中胆酸、石胆酸、牛磺去氧胆酸含量显著增加(P0.01);与模型对照组比较,补肾活血方11.36 g/kg组视网膜中IL-1β、IL-17A、IL-6、TNF-α表达显著降低(P0.05或P0.01),视网膜慢性炎症缓解;视网膜微血管病变相关指标显著降低(P0.05或P0.01);视网膜外从状层、内从状层、神经节细胞层厚度显著增加(P0.01),神经节细胞凋亡数量、GFAP表达显著降低(P0.01),视网膜神经病变改善;厚壁菌门、乳杆菌属丰度显著降低,毛螺菌科丰度显著增加(P0.01),肠道菌群发生重塑;血清中胆酸、石胆酸含量显著降低(P0.01),胆汁酸出现差异代谢。视网膜慢性炎症因子与肠道菌群、胆汁酸代谢相关。其中视网膜IL-6表达与梭菌科显著正相关(P0.05),TNF-α表达与梭菌科显著正相关(P0.01),IL-17A表达与毛螺菌科显著负相关(P0.05),IL-17A、IL-6、TNF-α、ICAM-1表达与胆酸、石胆酸显著正相关(P0.05或P0.01)。结论:补肾活血方可能通过调节肠道菌群,影响胆汁酸代谢,抑制视网膜慢性炎症,以改善DR小鼠视网膜微血管病变和神经病变。