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关键词:AKK菌


    近几十年来,全球炎症性肠病(IBD)的发病率持续增高,IBD已逐渐成为我国消化科的常见病。

    IBD病情发展缓慢且反复发作,其主要特征是腹部疼痛、腹泻、有粘液和脓血便,同时也会累及皮肤、口腔和眼睛以及骨骼肌肉系统等,甚至增加大肠发送癌变风险。目前病因未明,与环境、遗传及肠道微生态等多因素相互作用导致肠道异常免疫失衡有关。


研究背景


    炎症性肠病(IBD)主要包括溃疡性结肠炎和克罗恩病,在全世界范围内患病率很高。免疫反应失调导致肠道上皮屏障的失调,这有助于结肠炎症的发展和进一步导致IBD。因此,抑制炎症的药物可用于治疗IBD。然而,传统药物(包括5-氨基水杨酸盐和柳氮磺胺吡啶(SASP))的使用受到其严重副作用的限制,例如腹痛和低临床疗效与较长的给药时间。肠道微生物群可能是治疗IBD的重要靶点,超过1014个共生细菌共存于宿主的肠腔和粘膜中,影响代谢功能和免疫系统。肠道微生物群的生态失调与IBD的发作有关,在IBD患者中,肠道微生物群的多样性减少,伴随着潜在促炎细菌(包括肠杆菌科和梭杆菌科)的富集,以及潜在抗炎细菌(例如厚壁菌门)的减少。先前的研究表明,生态失调的肠道微生物群的转移诱导了无菌小鼠的肠道炎症,这表明肠道生态失调可导致小鼠IBD。粪便微生物群移植(FMT)可用于治疗IBD患者。目前的人体研究表明,使用FMTIBD有效。此外,FMT还可用于研究饮食或药物剂量的微生物群对疾病的保护作用,一项FMT研究表明,绿色或普洱茶可以改善由肠道微生物群介导的小鼠结肠炎。桂花是一种常见的食用和药用花卉,在传统中医中被用于治疗胃痛和便血。已发现桂花中的主要生物活性物质是苯丙素苷类成分,特别是阿克苷(acteoside,也称为毛蕊花苷)。阿克苷具有多种生物活性作用,如抗氧化、神经保护和抗炎作用,其抗炎活性已在几种细胞系(例如,RAW 264.7 巨噬细胞、IEC-6 细胞和 BV-2 小胶质细胞)或动物研究(例如,肺损伤小鼠和脑受损大鼠)中有报道。然而,阿克苷对结肠炎的影响尚不清楚。先前的一项研究发现,桂花可减弱化学诱导的结肠炎小鼠的疾病活性指数评分、结肠组织的组织学损伤和促炎酶活性。然而,在桂花对结肠炎的保护作用中肠道微生物群的作用及其分子机制尚未得到研究。该研究探讨了桂花提取物(OFE)和阿克苷对DSS诱导结肠炎的治疗效果和分子机制,通多组学研究了OFE和阿克苷对DSS诱导的肠道微生物组和代谢组功能障碍的影响。具体而言,用FMT方法研究了肠道微生物群在保护作用中的角色。



研究内容


    桂花提取物(OFE)的制备:从浙江省临安市采集新鲜的桂花,室温下运至实验室后在40 °C下真空干燥。粉碎的桂花(40目)使用80%丙酮以125g / mL)的材料/溶剂比例提取,这些匀浆在真空下被过滤后用旋转蒸发器在真空下干燥。收集获得的OFE并将其保存在-80°C直至进一步使用。 使用蒽酮-硫酸法(以葡萄糖为标准)测定OFE中总糖的含量。使用考马斯亮蓝法测量OFE中总蛋白质的含量。采用高效液相色谱(HPLC)分析OFE中苯丙素苷类成分的组成,包括阿克苷、红景天苷和松果菊苷。

    实验性结肠炎和治疗实验SPF雌性C57BL / 6小鼠(20±2g8周龄)在标准条件下饲养适应7天后,将48只小鼠随机分为8组,包括健康组、DSS组、DSS+低剂量OFELOFE)组、DSS+高剂量OFEHOFE)组、DSS+低剂量阿克苷(LA)组、DSS+高剂量阿克苷(HA)组、DSS+表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)组、DSS+柳氮磺胺吡啶(SASP)组。健康组的小鼠接受蒸馏饮用水8天,其他组小鼠均接受含3% DSS的饮用水8天以建立结肠炎模型。来自DSS + LOFE组、DSS + HOFE组、DSS + LA组和DSS + HA组的小鼠分别通过强饲法每日接受350 mg/kg体重(BWOFE700 mg/kg BW OFE100 mg/kg BW阿克苷和200 mg/kg BW阿克苷。使用体表面积归一化方法计算OFE和阿克苷的人类当量剂量(HED)。天然产物(EGCG)和临床药物(SASP)作为阳性对照,通过强饲法以200mg/kg BW的剂量给予小鼠。每天测定小鼠的体重。实验结束时将小鼠禁食4小时后使用血清荧光素异硫氰酸酯(FITC-葡聚糖浓度来表征肠道通透性。5小时后,麻醉小鼠并处死以收集血液、结肠组织和粪便样本。部分血清样品用于测定525nm处的荧光强度,其他血清样品用于分析细胞因子(肿瘤坏死因子αTNF-α),白细胞介素(IL-8IL-6IL-10)的水平。收集粪便样品进行微生物组和代谢组学谱分析。收集并测量结肠组织长度,然后轻轻洗涤部分结肠组织用于苏木精-伊红(H&E)染色、阿利新蓝-过碘酸-雪夫(AB-PAS)染色和免疫组织化学(IHC)分析。此外,其他结肠组织用于分析酶活性(超氧化物歧化酶(SOD)和髓过氧化物酶(MPO))和丙二醛(MDA)水平。

    粪便微生物群移植实验。供体小鼠:将18只小鼠随机分为3组,包括正常组、HOFE组和HA组。三组小鼠分别通过口服强饲法接受蒸馏水、OFE和阿克苷8天。OFE和阿克苷分别以700200 mg/kg BW的剂量给予。在第8天,收集新鲜粪便以分析微生物组特征,还收集新鲜的粪便以准备每天的FMT材料。受体小鼠:将30只小鼠随机分为健康(FMT)组、DSSFMT)组、正常+DSSFMT)组、HOFE+DSSFMT)组、HA+DSSFMT)组和HA+DSSFMT)组5组。健康(FMT)组的小鼠接受蒸馏饮用水8天,其他组小鼠均接受含3% DSS 的饮用水8天。将正常+DSSFMT)组、HOFE+DSSFMT)组和HA+DSSFMT)组的小鼠分别口服供体小鼠正常组、HOFE组和HA组的粪便微生物悬浮液,其他组小鼠口服蒸馏水,通过口服强饲将悬浮液移植到受体小鼠,持续8天。每天测定小鼠的BW,在第8天使用FITC-葡聚糖测定肠道通透性,然后麻醉并处死小鼠以收集血液、结肠组织和粪便样本,进行H&E染色、AB-PAS染色、IHC染色、细胞因子谱和酶活性分析。



研究结果


    OFE的植物化学组成。总糖和总蛋白含量分别为45.6±1.24/100 g1.93±0.08/100 gOFE含有29.8±0.97%的阿克苷,3.12±0.03%的红景天苷和0.62±0.01%的松果菊苷。

    OFE或阿克苷治疗可预防DSS诱导的小鼠结肠炎。OFE或阿克苷治疗恢复了结肠炎引起的体重减轻、结肠长度缩短、炎症和氧化应激。使用含3% DSS的饮用水8天诱导实验性结肠炎,结肠炎小鼠表现出显著的体重减轻和结肠长度缩短,而这些影响能通过在结肠炎小鼠中施用OFE、阿克苷和阳性对照药物来恢复。DSS处理导致TNF-αIL-8IL-6水平的显著增加以及IL-10水平的降低,其也可被OFE或阿克苷以剂量依赖性方式显著逆转(IL-6除外)。DSS组的MDAMPO活性显著增加,SOD活性显著降低,OFE或阿克苷以剂量依赖性方式恢复了这些影响。值得注意的是,SASPEGCG显著降低了DSS诱导的小鼠体重减轻、结肠长度缩短、炎症和氧化应激,证明实验性结肠炎模型的建立。



图上 OFE或阿克苷治疗改善小鼠结肠炎

图下 结肠组织的组织学分析



    OFE或阿克苷治疗恢复了结肠炎相关的肠道损伤。H&E染色、AB-PAS染色和IHC染色分析小鼠结肠组织的组织学损伤发现,与健康组的结肠组织相比,DSS组的结肠组织显示出炎症细胞浸润、隐窝脓肿和粘膜结构损伤。根据结肠组织中的组织损伤和炎性细胞浸润评估炎症相关的组织学评分,OFE或阿克苷的施用显著降低了结肠炎小鼠的评分,HOFESASP组表现出对结肠损伤的最佳保护作用。此外,DSS + LOFEDSS + HOFEDSS + HADSS + EGCG组的评分没有显著差异。AB-PAS染色显示DSS处理导致结肠组织中杯状细胞的消耗,重要的是,所有组(DSSDSS + LOFE组除外)中的AB-PAS阳性杯状细胞没有显著差异。使用IHC染色观察结肠中闭锁小带蛋白1ZO-1)和黏蛋白2MUC2)的表达,并根据阳性区域的综合光密度进行评估,结果发现,DSS组结肠中的ZO-1MUC2相对表达分别比健康组低0.60倍和0.40倍,值得注意的是,所有组(DSS组除外)ZO-1MUC2的相对表达均无显著差异。FITC-葡聚糖测定肠道通透性显示,与健康组小鼠相比,DSS组小鼠血清中FITC-葡聚糖的浓度几乎高出0.39倍。此外,OFEHA处理显著降低了FITC-葡聚糖浓度。总的来说,OFE或阿克苷改善了DSS诱导的肠道损伤,但不是以剂量依赖性的方式。



图上 结肠组织切片的分析

图下 NF-κB p65p-IκBαIκBα在不同组结肠组织中的相对表达量



    OFE或阿克苷治疗降低了结肠炎小鼠中NF-κB途径的激活。为揭示OFE或阿克苷的潜在抗结肠炎分子途径,使用蛋白质印迹法测量NF-κB途径的相对表达。在各种刺激下,IκBα可以被磷酸化和降解,导致NF-κB从细胞质基质易位到细胞核,然后NF-κBDNA结合并导致细胞因子和趋化因子的转录,从而进一步激活免疫应答。蛋白质印迹结果显示,DSS处理增加了NF-κB p65的核水平,但通过高剂量OFE或阿克苷治疗恢复了NF-κB p65的核水平。结肠炎小鼠中胞质p-IκBαIκBα的比值显著高于健康小鼠,但通过OFE或阿克苷治疗结肠炎小鼠中细胞质p-IκBαIκBα的比值显著降低。总的来说,OFE或阿克苷可能部分灭活NF-κB途径,以防止DSS诱导的结肠炎。

    OFE或阿克苷治疗恢复了结肠炎小鼠肠道微生物群和代谢组的失调。使用16s rRNA测序分析小鼠肠道微生物群谱发现,所有四组的粪便样本中共鉴定出671OTUs,其中355OTUs由这些组共享。SimpsonChao指数分别显著上升和下降,然而,这些并没有通过HOFEHA处理恢复,这意味着HOFEHA不能防止DSS诱导的粪便微生物群丰富度和多样性降低。在主成分分析(PCA)图中观察到DSS组与其他组之间的显著分离,分层聚类树也证明这一点。然而,DSS + HOFEDSS + HA组比DSS组更接近健康组,表明HOFEHA治疗至少部分逆转了结肠炎诱导的肠道微生物群生态失调。在门水平上,厚壁菌门和拟杆菌门占粪便微生物群的大部分(大于80%)。DSS处理分别显著降低Odoribacter和增加脱硫弧菌属的相对丰度。然而,HOFEHA治疗显著逆转了这些趋势。在种水平上,在HOFEHA组中观察到DSS诱导的多形拟杆菌减少的增加,但健康组和DSS组之间没有统计学意义。HOFEHA处理也显著抑制了DSS诱导的Akkermansia muciniphila的减少。总的来说,HOFEHA治疗恢复了结肠炎诱导的粪便微生物群相关生态失调。



图上 粪便样本的微生物组学分析

图下 DSS组相比,HealthDSS + HOFEDSS + HA 组中参与改变通路的潜在生物标志物


    使用UPLCQTOF-MS / MS分析粪便样品的代谢组发现,在这些样品中,鉴定出653种用于正离子模式的代谢物和362种用于负离子模式的代谢物。PCA图中观察到DSS组和健康组之间的分离,而DSS + HADSS + HOFE组存在于DSS和健康组之间。进行OPLS-DA建模以评估数据质量和鉴定潜在的生物标志物,DSS处理共更换代谢物109例,其中HOFEHA分别还原20种和30种。这表明HOFEHA治疗至少部分地恢复了DSS诱导的结肠炎小鼠肠道代谢组的改变。

    对显著变化的代谢物进行京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路分析。从代谢通路来看,DSS处理有6个信号通路富集(鞘脂代谢、鞘脂信号通路、矿物质吸收、初级胆汁酸生物合成、癌症的中心碳代谢和ABC转运蛋白),HOFEHA处理抑制了其中2个(矿物质吸收和癌症的中心枢碳代谢)。HOFEHA下调了相同的代谢通路,包括蛋白质消化和吸收、细胞凋亡、坏死性凋亡、氨酰-tRNA生物合成、苯丙氨酸代谢、癌症的中心碳代谢、氨基酸的生物合成以及矿物质吸收。此外,HA抑制了苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成通路以及精氨酸和脯氨酸代谢通路,而HOFE抑制了肌动蛋白细胞骨架通路、黑色素生成通路、leishmaniasis pathwayGnRH信号通路、amebiasis pathwayserotonergic synapse pathway的调节。

      OFE或阿克苷通过调节肠道微生物群来改善DSS诱导的小鼠结肠炎。OFE或阿克苷能调节供体小鼠的肠道微生物群。使用来自供体小鼠的粪便样品制备FMT材料,因此,必须鉴定HOFEHA组中的特征细菌。16s rRNA测序结果表明,HOFEHA处理改变了几种细菌的相对丰度。在属水平上,HA组中AkkermansiaParabacteroidesBacteroides属的相对丰度富集,但HOFE仅提高了Akkermansia属的相对丰度。具体而言,A. muciniphilaParabacteroides goldsteiniiB. thetaiotaomicron的改变显示出与属水平相似的趋势。总的来说,这些表明HOFEHA治疗显著丰富了益生菌。



图左 粪便微生物群移植治疗可改善葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的急性结肠炎

图右 粪便微生物群移植治疗小鼠的结肠组织的组织学分析和切片分析


    来自OFE或阿克苷给药小鼠的粪便微生物群恢复了体重减轻、结肠长度缩短、炎症和氧化应激。将来自供体小鼠的粪便微生物悬浮液移植到相应的受体小鼠中,旨在鉴定肠道微生物群在OFEHA治疗结肠炎中的作用。与DSSFMT)组和正常+ DSSFMT)组的小鼠相比,接受HOFEHA的粪便微生物群移植的小鼠显示出较低的体重减轻。同样,FMT治疗显著减少了DSS诱导的结肠长度缩短;结肠炎小鼠的IL-8水平增加,但FMT处理后降低。重要的是,DSS诱导的促炎细胞因子(TNF-αIL-6)的过表达和抗炎细胞因子(IL-10)的过表达通过FMT治疗部分恢复。值得注意的是,移植HOFEHA小鼠的粪便微生物群显示出比正常饮食小鼠的更强的调节作用。FMT处理显著逆转了结肠炎小鼠MDAMPO活性的增加以及SOD活性的降低。然而,在移植正常饮食、HOFEHA的微生物群中,除了HOFE + DSSFMT)组的MPO水平显著低于正常+ DSSFMT)组的MPO水平外,其他都没有显著性。总的来说,这些结果表明,FMT治疗显著抑制了结肠炎相关的体重减轻、炎症和氧化应激。具体而言,移植HOFEHA小鼠的粪便微生物群在结肠炎小鼠中表现出比正常饮食小鼠更强的保护作用,以防止体重减轻,结肠长度缩短和炎症。移植OFE或阿克苷给药小鼠的粪便微生物群恢复了结肠炎相关的组织学损伤。H&E染色和AB-PAS染色显示,FMT治疗部分保护免受DSS诱导的炎症细胞浸润、上皮结构损伤和结肠组织中杯状细胞的消耗。FMT处理的小鼠显示出比结肠炎小鼠更低的炎症相关组织学评分,并且FMT处理的大肠杆菌小鼠的杯状细胞水平恢复到健康小鼠的水平。从IHC染色结果来看,HOFE+DSS组中ZO-1MUC2的相对表达分别比DSSFMT)组高1.46倍和2.39倍。同样,HA+DSS组中ZO-1MUC2的相对表达分别比DSSFMT)组高1.34倍和2.47倍。尽管HOFE+DSSHA + DSS组中ZO-1的相对水平高于正常+ DSS组,但这些组之间没有显著差异。值得一提的是,与正常+DSS组相比,HOFE+DSSHA+DSS组在结肠组织中表现出更高水平的MUC2。此外,HOFE + DSSFMT)或HA + DSSFMT)组的血清FITC葡聚糖浓度高于正常+ DSSFMT)组。这些发现表明,来自HOFEHA小鼠的FMT比来自正常饮食小鼠的FMT对结肠组织损伤具有更大的保护作用。


FMT处理小鼠粪便样本的微生物组分析



      FMT治疗调节了大肠小鼠的肠道微生物群。研究FMT处理小鼠的肠道微生物组谱发现,Simpson指数表明,HOFE + DSSFMT)或HA + DSSFMT)组中的肠道微生物组比DSS组更多样化、更丰富,而HOFE + DSSFMT)组或HA + DSSFMT)组中肠道微生物组的丰富度相对于正常+ DSSFMT)组更高。这些结果表明,与正常饮食小鼠的FMT相比,来自HOFEHA小鼠的FMT增加了结肠炎小鼠肠道微生物群的丰富性。在分层聚类树和PCA图中,DSS组与其他组之间存在差异。然而,健康组、正常+DSSFMT)、HOFE+DSSFMT)和HA+DSSFMT)组之间无显著差异。FMT处理在属水平上显著提高了结肠炎小鼠中AkkermansiaBacteroides的相对丰度。相应地,FMT治疗显著提高了A. muciniphilaB. thetaiotaomicron的相对丰度。尽管正常+DSSFMT)组与其他两个FMT治疗组之间没有统计学意义,但HOFE + DSSFMT)组或HA + DSSFMT)组的A. muciniphila的相对丰度高于正常+ DSSFMT)组。总的来说,这些结果表明,FMT治疗恢复了DSS诱导的结肠炎小鼠的肠道微生物群生态失调。



讨    论 


    粘液层存在于上皮细胞的顶部,以防止肠道中的病原体和细菌来源的物质,MUC2是杯状细胞释放到肠腔中的主要粘蛋白。此外,上皮细胞通过紧密连接蛋白(如ZO-1)紧密连接,这进一步阻止了病原体及其代谢物的侵袭,粘蛋白和紧密连接蛋白有助于肠上皮完整性。然而,DSS的毒性诱导氧化应激,结肠组织的炎症和进一步的组织损伤。然后,受损的肠道屏障功能引起病原体和细菌衍生剂的易位,这促进了结肠的氧化应激和炎症。在该研究中,OFE或阿克苷通过应用的剂量改善了DSS诱导的结肠炎症,氧化应激和结肠在大肠小鼠中的结肠通透性。重要的是,含有相同量的阿克苷和OFEDSS诱导的结肠炎表现出相似的保护作用,这表明OFE的反溶血作用可能主要由阿克苷引起。

NF-κB通路是参与结肠炎发展的重要分子机制。刺激时NF-κB的活化导致IκBα的磷酸化和NF-κB易位到细胞核中,从而促进促炎细胞因子的分泌。该研究表明OFE或阿克苷部分抑制NF-κB途径的激活,这可能有助于其抗结肠炎。

    结肠炎的发生伴随着肠道微生物群多样性和丰富性的减少。在该研究中,尽管观察到DSS诱导的小鼠结肠炎中HOFEHA并没有逆转这些趋势。然而,由DSS诱导的肠道微生物群的改变由HOFEHA部分地恢复。具体而言,Odoribacter是一种产生丁酸盐的细菌,有助于调节先天免疫信号传导,以防止结肠炎。脱硫弧菌被认为是一种产生细胞毒性硫化氢的有害细菌,被发现在IBD患者中富集,可能与IBD的发病机制有关。在结肠炎小鼠中,施用A. muciniphila可以保护肠道屏障并减少炎症。此外,通过激活芳烃受体和改变免疫细胞稳态,多形拟杆菌可以减少结肠炎小鼠的肠道炎症。在该研究中,HOFEHA降低了结肠炎小鼠中脱硫弧菌的相对丰度并增加了OdoribacterA. muciniphila和多形拟杆菌的相对丰度,表明 OFE 阿克苷可以通过调节肠道微生物群来改善DSS诱导的结肠炎。为了证实这一假设,后来进行了一项FMT研究。

    鞘氨醇半乳糖苷、植物鞘氨醇、鞘氨酸和鞘氨醇是鞘脂代谢和鞘脂信号通路中的生物标志物,这些标志物地增加反映了DSS诱导的结肠炎小鼠中这两种通路的失调。鞘脂代谢在小儿IBD患者中上调,炎症与粪便中鞘脂代谢物的组成之间存在联系。粪便中鞘脂的增加可能表明肠细胞的细胞膜受损。在该研究中,HOFEHA显著降低了鞘氨醇的水平,表明HOFEHA可以通过调节结肠鞘脂代谢来缓解肠道炎症和结肠组织损伤。

    花生四烯酸(AA)可以作为一种有效的促炎介质,因为据报道其代谢物有利于IBD期间的炎症和组织损伤,AA能促进肠上皮细胞中趋化因子的产生,并加剧遗传易感IBD小鼠的肠道炎症。在该研究中,大肠杆菌小鼠的AA水平升高,而HOFEHA处理降低AA水平。

在结肠炎小鼠中,HOFEHA降低了氨基酸途径的生物合成,DSS+HA组中苯丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸和色氨酸的水平相对较低,DSS+HOFE组中丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸和色氨酸的水平相对较低。在IBD患者和IL-10缺陷小鼠中也观察到更高水平的丙氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸。结肠炎小鼠粪便中苯丙氨酸和脯氨酸的较高水平可能部分是由大肠小鼠的炎症和上皮损伤引起的吸收不良引起的。

    在DSS+HOFEDSS + HA组中色氨酸、吲哚乳酸(ILA)的微生物代谢产物富集。以前的研究报道,色氨酸可以通过 A. muciniphila 或多形拟杆菌代谢成ILA ILA作为AHR激活剂,能够调节炎症反应,减少肠道中的微生物易位,并修复受损的肠上皮。在该研究中, DSS+HOFEDSS+HA组中富集的 A. muciniphila 或多形拟杆菌可能将色氨酸代谢为ILA 其介导AHR激活诱导的炎症稳态和上皮修复。

    分析了阿克苷的代谢物发现在粪便样本中没有阿克苷。Chen等人通过强饲法给予Sprague-DawleySD)大鼠40mg / kg体重的阿克苷,发现在1224 h测试时,阿克苷的累积排泄量分别仅为药物量的0.003%0.004%;此外,在接下来的12小时内,阿克苷的累积排泄没有显著变化。这意味着粪便中的阿克苷在前24小时内排泄,其在粪便中的水平相对较低。在该研究中,粪便样本中阿克苷的含量可能太低而无法检测到。以前的报道表明,阿克苷可以代谢成咖啡酸。咖啡酸可以通过结肠微生物群代谢成3-3′羟基苯基)丙酸。在该研究中,3-3′-羟基苯基)丙酸的水平在施用阿克苷和OFE的结肠炎小鼠中增强。然而,3-3′-羟基苯基)丙酸在炎症中的作用尚不清楚。此外,在该中没有检测到其他羟基肉桂酸,如咖啡酸和34-二羟基苯乙醇。这可以通过结肠炎小鼠中阿克苷代谢模式的改变来解释。Felgines等人将柠檬马鞭草浸液(主要是阿克苷)随意滴注给DSS诱导的结肠炎小鼠14天,在尿液中注意到羟基肉桂酸的排泄,特别是咖啡酸。随后在接下来的7天内补充了4% DSS的输注,观察到咖啡酸和总羟基肉桂酸的尿排泄增加,表明在结肠炎条件下尿液中阿克苷的代谢模式发生了变化。这意味着粪便中阿克苷的代谢模式在结肠炎小鼠中可能会改变。

    因此,综上所述,OFE或阿克苷可以恢复DSS诱导的肠道炎症,氧化应激,结肠组织损伤,NF-κB途径的激活以及结肠炎小鼠肠道微生物群和代谢组的紊乱。FMT用于研究HOFEHA剂量小鼠的肠道微生物组是否可以改善小鼠结肠炎的症状。重要的是,来自正常饮食供体小鼠的肠道微生物组可以帮助重建和谐的肠道微生物组,然后防止小鼠结肠炎。因此,应比较来自正常饮食,HOFE饮食和HA饮食给药小鼠的肠道微生物组对FMT改善小鼠结肠炎的影响,旨在确定来自HOFEHA供体小鼠的肠道微生物组是否相对于大肠杆菌小鼠具有更好的保护作用来自正常饮食供体的小鼠。

        HOFEHA被给予供体小鼠以塑造它们的肠道微生物组。结果显示,HOFEHA组中富集了AkkermansiaA. muciniphila。然而,ParabacteroidesP. goldsteinii、拟杆菌属和多形拟杆菌的相对丰度仅在HA组中富集。这些结果表明,OFE或阿克苷可能是增加潜在有益细菌的益生元,这意味着OFE或阿克苷可以通过增加有益细菌来改善小鼠结肠炎。通过强饲将来自供体小鼠的粪便细菌悬浮液移植到受体小鼠,与正常饮食供体小鼠的细菌悬浮液相比,来自HOFEHA供体小鼠的细菌悬浮液对DSS诱导的炎症,氧化应激,结肠组织学损伤和肠道通透性表现出更好的保护作用。也就是说,OFE或阿克苷通过调节肠道菌群来改善DSS诱导的小鼠结肠炎。HOFE+DSSFMT)或HA+DSSFMT)组肠道微生物组的丰富性和多样性大于正常+ DSSFMT)组和DSSFMT)组。AkkermansiaA. muciniphila、拟杆菌属和多形拟杆菌的相对丰度在HOFE+DSSFMT)或HA+DSSFMT)组中富集。A. muciniphila的相对丰度在DSS+HAHAHA+DSSFMT)组中富集,这意味着A. muciniphila可能在阿克苷对结肠炎的治疗效果中起重要作用。分析OFE或阿克苷处理的结肠炎小鼠和FMT治疗的结肠炎小鼠组地微生物群与生化指标的相关性。在OFE或阿克苷处理的结肠炎小鼠和FMT处理的结肠炎小鼠中,A. muciniphila和多形拟杆菌的相对丰度与结肠长度、IL-10MUC2和杯状细胞数量呈正相关,与TNF-αIL-6MPO活性、FITC-葡聚糖和炎症相关的组织学评分呈负相关。这意味着这两种细菌可能在OFE和阿克苷的抗结肠炎特性中起关键作用。

    该结果表明,桂花及其主要生物活性阿克苷可防止DSS诱导的小鼠结肠炎,其特征在于抑制肠道炎症,氧化应激,肠道通透性以及肠道微生物组和代谢组的功能障碍。NF-κB的失活参与OFE或阿克苷对DSS诱导的结肠炎的保护作用。HOFEHA的施用富集了小鼠粪便中的益生菌(例如,A. muciniphila和多形拟杆菌),这表明OFE和阿克苷的潜在提高益生元特性。FMT研究发现,与从正常饮食的供体小鼠接受粪便细菌的结肠炎小鼠相比,从HOFEHA给药的供体小鼠接受粪便细菌的结肠炎小鼠的肠道炎症和结肠组织损伤水平降低。在HOFEHA处理的结肠炎小鼠、HOFEHA给药的供体小鼠以及接受HOFEHA给药供体小鼠粪便微生物群的结肠炎小鼠中A. muciniphila的相对丰度富集,这表明A. muciniphila可能至少部分介导了OFE或阿克苷的抗结肠炎作用。总的来说,这项研究表明,OFE或阿克苷通过调节肠道微生物群来改善DSS诱导的小鼠结肠炎。



总    结


    将桂花(O. fragrans)提取物 (OFE) 和阿克苷(acteoside)施用于硫酸葡聚糖钠(DSS)诱导的结肠炎小鼠,结果表明,OFE 或阿克苷可改善结肠炎小鼠的肠道炎症、氧化应激和核因子-κBNF-κB)的激活。OFE或阿克苷也部分恢复了结肠炎小鼠肠道微生物组的失调,其特征是肠道微生物组结构的改变和有益细菌(AKK菌和多形拟杆菌的富集)。DSS诱导的结肠炎小鼠肠道代谢组功能障碍(例如,鞘氨醇代谢和氨基酸代谢)也通过 OFE和阿克苷部分恢复。一项粪便微生物群(FMT)移植研究表明,与正常饮食供体小鼠的FMT相比,OFE或阿克苷给药供体小鼠的FMT显著抑制了结肠炎症状。


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