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[目的]研究广叶绣球菌多糖对AOM/DSS诱导小鼠结肠癌的抑制作用及作用机制,为广叶绣球菌多糖作为一种功能食品的开发和利用提供理论支持。[方法]90只5周龄雄性C57BL/6小鼠分为6组:空白对照组(NC)、结肠癌模型组(CM)、广叶绣球菌多糖低剂量组(LD)、中剂量组(MD)、高剂量组(HD)和阳性对照组(PC),每组15只。其中NC组单次腹腔注射生理盐水,其余5组均单次腹腔注射10mg/kg·bw AOM,正常饮水7 d后,连续7 d饮用2%-2.5%DSS水溶液,然后恢复正常饮水14 d,如此循环3次。期间LD、MD、HD组分别灌胃浓度为100、200、400mg/(kg·bw·d)的广叶绣球菌多糖,PC组灌胃浓度为200 mg/(kg·bw·d)的卡培他滨片,NC组和CM组灌胃生理盐水。饲喂13周后采集样本,对以下指标进行检测:(1)HE染色法观察结肠组织结构变化;ELISA检测血清中IL-2、IL-6、IL-10、IL-1β、TNF-α、IFN-γ的含量;采用免疫荧光法检测不同处理组结肠组织巨噬细胞、嗜中性粒细胞和B淋巴细胞的浸润程度。(2)实时荧光定量聚合酶链式反应检测结肠TNF-α、IL-6、IκB、NF-κB、IL-1β和COX-2的m RNA表达量;蛋白免疫印迹检测结肠IL-6、IκB、NF-κB和COX-2的蛋白表达量。(3)高通量测序技术检测盲肠内容物肠道菌群的变化;超高效液相色谱串联质谱法检测盲肠内容物代谢物含量。[结果](1)与空白组相比,模型组结肠粘连,明显增厚缩短,且出现多个较大肿瘤;绒毛结构被破坏,杯状细胞减少;显著增加了结肠巨噬细胞、B淋巴细胞及嗜中性粒细胞的浸润程度(P<0.01);血清内IL-6、IL-1β和TNT-α的含量显著上升(P<0.01),IL-2、IL-10和IFN-γ的含量均显著下降(P<0.01)。与模型组相比,多糖剂量组延缓了结肠癌小鼠便血及脱肛,增加了结肠长度,肿瘤大小和数目均减小,其中高剂量组差异极显著(P<0.01);多糖剂量组结肠损伤较小,细胞结构紧密,上皮腺体排列规则,其中高剂量组与空白组无显著差异;多糖剂量组显著抑制了炎性免疫细胞在结肠的浸润(P<0.05);多糖剂量组显著降低了结肠癌小鼠血清内IL-6、IL-1β和TNT-α的含量,增加了IL-2和IL-10的含量(P<0.05)。(2)与空白组相比,模型组IL-6、TNF-α、NF-κB、IL-1β、COX-2基因表达量和IL-6、NF-κB、COX-2的蛋白表达量均升高,差异显著或极显著(P<0.05或P<0.01),IκB基因和蛋白表达量均极显著下降(P<0.01)。与模型组相比,各剂量组IL-6、TNF-α、NF-κB、IL-1β、COX-2基因表达量和IL-6、NF-κB、COX-2的蛋白表达量均降低,IκB基因和蛋白表达量均升高,其中低剂量组IL-6、TNF-α、IL-1β、COX-2的基因表达量和IL-6、TNF-α、IκB、COX-2蛋白表达量差异显著(P<0.05);中剂量组TNF-α、IL-1β基因表达量和IL-6、IκB、NF-κB、COX-2基因和蛋白表达量差异极显著(P<0.01);高剂量组IL-1β基因表达量和IL-6、IκB、NF-κB、COX-2基因和蛋白表达量差异极显著(P<0.01)。(3)空白组、模型组和多糖剂量组之间的菌群结构存在明显差异。在门分类水平上,与对照组相比,模型组Firmicutes相对丰度显著升高(P<0.05),Firmicutes/Bacteroidetes极显著升高(P<0.01)。与模型组相比,高剂量组Firmicutes相对丰度显著降低(P<0.05),Bacteroidetes相对丰度极显著升高(P<0.01);多糖低、中、高剂量组Firmicutes/Bacteroidetes均极显著下降(P<0.01)。在属分类水平上,与空白组相比,模型组中别样杆菌(Allstipes)、布劳特氏菌属(Blautia)等有益菌属相对丰度降低,Erysipelatoclostrium、梭状芽孢杆菌(Clostridium)、消化球菌属(Peptococcus)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)和红蝽杆菌属(Coriobacteriaceae)等有害菌或者炎症相关菌属相对丰度升高。与模型组相比,多糖剂量组极显著降低了毛螺菌属Lachnospiraceae相对丰度(P<0.01),升高了阿克曼菌属(Akkermansia)、拟普雷沃菌属(Alloprevotella)、杜氏乳杆菌(Dubosiella)、Colidextribacter、狄氏副拟杆菌(Parabacteroides)和毛螺旋菌属(Parasutterella)相对丰度,差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)。LEf Se分析可知,空白组伯克霍尔德菌(Burkholderial)菌群含量较高,AOM/DSS组发现Erysipelatoclostrium、Peptococcus含量较高,多糖剂量组疣微菌(Verrucomicrobiae)、Akkermansiaceae含量较高。(4)空白组、模型组和多糖剂量组肠道菌群代谢产物存在明显差异,其中磷脂酰胆碱、色氨酸、四氢生物喋呤、肾上腺素等35种差异代谢物发生显著变化,多糖所导致的差异代谢物可参与癌症中心碳代谢、氨基酸代谢、甘油磷脂代谢等代谢途径。[结论]广叶绣球菌多糖可以改善结肠癌小鼠肠道内环境及结肠形态,通过抑制小鼠炎症反应抑制结肠癌的发生和发展,其作用机制一是通过调节炎性细胞因子水平,抑制免疫细胞浸润,并调节相关基因和蛋白的表达,抑制NF-κB通路的激活。二是增加有益菌相对丰度,降低有害菌相对丰度,并协调其代谢产物共同调控体内相关代谢过程,抑制结肠癌的发生和发展。