基于UHPLC-Q-Orbitrap HRMS及16S rDNA测序的肠道菌群研究香梅丸治疗溃疡性结肠炎的作用机制

作     者：侯娅芳 王瑞生 张振凌 曹文文 赵萌 赵亚红 

作者机构：河南中医药大学 豫药全产业链研发河南省协同创新中心 河南省中药生产一体化工程技术研究中心 河南省中药特色炮制技术工程研究中心 河南省中药饮片炮制中医药重点实验室 呼吸疾病中医药防治省部共建协同创新中心 

出 版 物：《中国中药杂志》 (China Journal 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：河南省级科技研发计划联合基金项目(222301420076) 国家公益性行业专项(00104296) 

主　　题：香梅丸 溃疡性结肠炎 免疫蛋白 肠道菌群 16S rRNA高通量测序 

摘      要：通过研究香梅丸对溃疡性结肠炎（UC）大鼠的药效；表征香梅丸有效化学成分谱，快速识别鉴定和归属分类主要化学成分；研究分析香梅丸对UC大鼠蛋白及肠道菌群的治疗作用，探讨香梅丸治疗UC的作用机制。将50只SD大鼠适应性喂养3 d，随机分为空白组、模型组、美沙拉嗪组(0.4 g·kg-1)、香梅丸低剂量组(1.89 g·kg-1)、香梅丸高剂量组(5.67 g·kg-1)，每组10只。灌胃给予5%右旋葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导UC雄性SD大鼠模型，10 d后分别灌胃给予相应药液。根据体质量、疾病活动指数（DAI）结合苏木素-伊红（HE）染色观察结肠组织病理变化来评估香梅丸对UC大鼠的治疗效果。采用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱（UHPLC-Q-Orbitrap HRMS）技术快速、精准识别鉴定香梅丸的主要化学成分。采用免疫组化法检测结肠组织中芳香烃受体（AhR）、细胞色素P450 1A1（CYP1A1）、黏蛋白-2（MUC-2）、γ-干扰素（IFN-γ）表达。采用免疫荧光法检测结肠组织中白细胞介素-22（IL-22）表达。运用16S rDNA高通量测序技术研究香梅丸对UC大鼠肠道菌群结构的调节作用。药效学结果显示，与空白组相比，模型组结肠组织充血，黏膜可见溃疡；与模型组相比，香梅丸组大鼠结肠组织病理均有改善，散在溃疡，炎性细胞浸润减少。化学分析结果显示，通过质谱信息共鉴别出45个成分，包括12个酚类、3个酚酸类、8个香豆素类、15个有机酸、3个氨基酸、2个黄酮类、2个其他类成分。与空白组相比，模型组大鼠结肠组织中AhR、IFN-γ、MUC-2、CYP1A1及IL-22蛋白水平显著下降，IFN-γ蛋白水平显著上升；大鼠肠道菌群紊乱，菌群丰度降低；拟杆菌门、子囊菌门未分类属、普雷沃菌科普雷沃菌属、普雷沃菌属相对丰度显著减少，厚壁菌门相对丰度减少，但差异无统计学意义，放线菌门、双歧杆菌属、乳杆菌属相对丰度增加。与模型组相比，香梅丸组结肠组织中AhR、CYP1A1、MUC-2及IL-22蛋白水平显著升高，IFN-γ蛋白水平显著降低；肠道菌群恢复速度加快，多样性明显提高；拟杆菌门相对丰度显著增加，子囊菌门未分类属、乳杆菌属、普雷沃菌科普雷沃菌属、普雷沃菌属相对丰度明显增加，放线菌门、双歧杆菌属相对丰度显著减少。该研究表明香梅丸可以有效治疗UC，主要通过酚酸类及有机酸类成分刺激肠道屏障，调节蛋白表达以及肠道菌群的相对丰度和多样性，发挥治疗UC的作用。