从肠道菌群和NLRP3炎症小体调控角度探讨艾灸治疗化疗致肠黏膜炎大鼠的作用机制

作     者：李冰融 

作者单位：上海中医药大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张必萌

授予年度：2019年

学科分类：1005[医学-中医学] 100512[医学-针灸推拿学] 10[医学] 

主      题：化疗 肠黏膜炎 艾灸 肠道菌群 NLRP3 

摘      要：目的:本课题旨在通过分析不同治疗手段对肠黏膜炎动物模型相关指标的干预情况,明确艾灸对肠黏膜损伤结构和功能的修复作用,并从肠道菌群数量、构成和免疫因子调控等角度,阐明艾灸对化疗所致肠黏膜炎的作用机制,从而为艾灸治疗本病的临床应用提供实验理论依据。方法:大鼠于关元穴(CV4)、气海穴(CV6)、神阙穴(CV8)、中脘穴(CV12)、天枢穴(ST25双侧)施以温和灸,艾条距皮肤1.5-3cm,15 min/次/d;5-Fu一次性腹腔注射建模;记录统计一般情况、体重、摄食量、腹泻率;HE染色;透射电镜技术;酶联免疫吸附实验(ELISA);免疫印迹试验(Western blot);TUNEL检测;免疫荧光技术;实时荧光定量PCR;16S r DNA测序。结果:化疗后,模型组的一般状况评分均显著高于同期空白组(P0.01);体重、摄食量则显著低于同期空白组(P0.05或P0.01);腹泻率全程高于空白组;病理可见模型组肠黏膜形态发生病变;ELISA显示模型组大鼠血清TNF-α水平显著高于空白组大鼠(P0.01),IL-10水平则显著低于空白组。(P0.01)。提示5-Fu致肠黏膜炎大鼠模型建立成功。接受化疗的三组大鼠一般状况评分均显著高于同期空白组(P0.01)。模型组自化疗后第3d起,体重或摄食量均小于同期艾灸组和益生菌组、腹泻率则均高于艾灸组和益生菌组。病理可见模型组肠粘膜损伤程度均显著高于空白组和艾灸组(P0.05或P0.01);接受艾灸或益生菌干预后,紧密连接蛋白Occludin、ZO-1表达量显著高于模型组(P0.05)。模型组大鼠镜下可见TUNEL染色阳性细胞增加,艾灸组和益生菌组则未见明显的阳性表现。免疫荧光与q PCR均显示模型组的NLRP3的表达显著增加,艾灸或益生菌治疗可降低NLRP3表达;模型组大鼠血清TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-18水平显著高于空白组(P0.01)、艾灸组和益生菌组(P0.05或P0.01);且模型组NLRP3、Caspase-1、Gasdermin D相对蛋白表达量明显高于空白组、艾灸组和益生菌组(P0.05或P0.01)。艾灸组大鼠的Shannon指数与模型组相比显著升高(P0.05);PCo A分析图结果显示艾灸组及益生菌组大鼠与正常大鼠的肠道菌群结构的相似度较模型组更高;与空白组(P0.01)、艾灸组(P0.05或P0.01)和益生菌组(P0.05或P0.01)相比,模型组乳杆菌属占比显著减少,结肠炎相关性细菌罗斯伯里氏菌属、埃希氏菌属占比显著增加;三种菌属与炎症因子NLRP3、IL-1β、IL-18、IL-6、TNF-α具有相关性,且具有显著性(P0.05或P0.01)。结论:一次性5-Fu腹腔注射可建立大鼠肠黏膜炎模型,且操作简单,周期较短,稳定性好;温和灸治疗可减缓肠道组织病理学损伤程度,增加肠道益生菌,抑制有害菌,调控NLRP3、Caspase-1及相关炎症因子的表达,从而治疗化疗导致的肠粘膜炎;其机制可能是通过调控肠道菌群稳态,减少细胞焦亡的产生,进而缓解炎症损伤。