基于肠道菌群测序和粪便代谢组学的荆防颗粒保护急性肺损伤机制研究

作     者：肖贺 孙兴旭 孙成宏 王恩力 王现珍 姚景春 XIAO He;SUN Xing-xu;SUN Cheng-hong;WANG En-li;WANG Xian-zhen;YAO Jing-chun

作者机构：鲁南制药集团股份有限公司经方与现代中药融合创新全国重点实验室山东临沂276006 鲁南制药集团股份有限公司新药药理中心山东临沂273400 广东药科大学广东广州510006 

出 版 物：《中国中药杂志》 (China Journal of Chinese Materia Medica)

年 卷 期：2024年第49卷第7期

页      面：1915-1923页

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：山东省自然科学基金创新发展联合基金项目(ZR2022LZY021) 

主　　题：荆防颗粒 急性肺损伤 代谢组学 肠道菌群 代谢通路 

摘      要：为了阐明荆防颗粒治疗急性肺损伤的效果及作用机制,并考察荆防颗粒对急性肺损伤粪便内源性代谢物代谢紊乱和肠道菌群稳态的调控作用,将小鼠随机分为假手术组、模型组、荆防颗粒组,造模后持续给药6 d。利用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱联用仪(UHPLC-HESI-QE-Orbitrap-MS/MS)代谢组学技术和16S rRNA高通量测序技术,测定小鼠肠道中内源性小分子物质和肠道菌群的变化,并寻找出潜在的生物标志物。结果显示,荆防颗粒可以对11个生物标志物L-谷氨酸、琥珀酸、花生四烯酸、亚油酸、亚麻酸、苯丙氨酸、鞘氨醇、丁酸、丙酮酸、色氨酸、棕榈酸进行调控。对这11个生物标志物通过在线软件MetaboAnalyst进行代谢通路分析,得到潜在的主要代谢通路,其中共有10条代谢通路与荆防颗粒治疗急性肺损伤密切相关,包括丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢,氨基酰基tRNA生物合成,三羧酸循环,乙醛酸及二羧酸代谢,精氨酸和脯氨酸代谢,亚油酸和亚麻酸代谢,氮代谢,谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成,苯丙氨酸代谢。肠道菌群结果显示显著性差异菌主要有Bacteroides、Akkermansia、Lachnospiraceae_NK4A136_group、Lachnoclostridium和Klebsiella。Spearman分析证实,Akkermansia、Lachnospiraceae_NK4A136_group与琥珀酸、花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、丁酸、丙酮酸丰度呈显著正相关;Bacteroides、Klebsiella、Lachnoclostridium与L-谷氨酸、苯丙氨酸、鞘氨醇丰度呈显著正相关。以上结果表明荆防颗粒治疗急性肺损伤作用是通过改善急性肺损伤小鼠肠道菌群失调,与平衡丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢,氨基酰基tRNA生物合成,三羧酸循环,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成,亚油酸代谢等通路来实现的。