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背景与目的胃炎即胃粘膜的炎症性病变,是最常见的消化系统疾病之一,发病率逐年增加,所以研究胃炎发病机制及其治疗措施是十分必要的。胃炎可被精神压力、幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,H.pylori)感染、非甾体类药物等多种因素诱发。不良的饮食习惯是胃炎的另一大诱因,近期研究发现长期高盐饮食能诱发胃炎。中国南、北方胃癌的发病率具有很大差异,北方较南方增加了2-3倍,胃炎的发病率高达40%,这与北方高盐饮食相关。但高盐饮食诱导胃炎的机制未明,需继续研究。胃粘膜上定植着多种细菌,菌群以相对稳定的状态存在于胃中,胃肠道菌群稳态随饮食的变化而发生暂时性或持续性改变。高盐饮食能够诱导菌群紊乱加重小鼠结肠炎;临床研究表明高盐饮食能够改变人体肠道菌群从而诱发多种疾病。但是,高盐饮食是否通过改变胃部菌群而导致胃部疾病还有待研究。胃部菌群除了能够参与代谢、营养吸收、促进胃肠道的发育外,还可以调控机体的免疫应答。高盐饮食诱导的胃部菌群紊乱能够对宿主的免疫系统产生显著的影响,通过诱导临近部位或者较远部位的Th17细胞的分化从而引发胃炎。本实验的主要目的在于研究在高盐饮食是否通过诱导小鼠胃部菌群紊乱导致Th17细胞增殖而诱发胃炎;探索治疗胃炎的方法,为临床治疗胃炎提供新思路。材料与方法1.构建高盐饮食诱导C57BL/6小鼠胃炎模型,H&E染色检测小鼠胃炎程度。通过ELISA检测小鼠胃部IL-6、IL-18、IL-1β等细胞因子的表达。2.提取小鼠胃部菌群DNA,通过16SrRNA测序并进行生物信息学分析。3.流式细胞技术检测小鼠Th17细胞的数量变化,并检测IL-6、IL-17A、TGF-β的表达。4.通过ELISA检测小鼠胃部3-吲哚-乳酸(Indole-3-lactic acid,ILA)的含量。5.通过对菌群的统计分析,我们确定了 6种菌(在属水平上),分析菌群与胃炎、与Th17细胞的相关性。6.PICRUSt预测菌群功能,并分析菌群功能。7.根据PICRUSt预测的结果,构建荞麦治疗小鼠胃炎的模型。检测治疗组小鼠的胃炎程度是否减轻;胃部菌群变化;流式细胞技术检测Th17细胞的数量变化,并检测ILA的含量变化。结果1.高盐饮食诱导C57BL/6小鼠胃炎:H&E染色结果表明高盐饮食组小鼠胃炎程度显著高于对照组;ELISA检测发现高盐饮食组小鼠IL-18、IL-1β等促炎因子显著增加,这表明高盐饮食能够诱导小鼠胃炎。2.高盐饮食诱导菌群紊乱:与对照组相比,高盐饮食组小鼠胃部菌群显著改变;拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)在高盐饮食组中降低,而厚壁菌门(Firmicutes)在高盐饮食组中显著增加;属水平上,Unclassified_S24-7、乳酸菌属(Lactobacillus)等多个菌属相对丰度降低,Unclassified—Clostridiales、Unclassified_Lachnospiraceae 等多个菌属相对丰度显著增加。3.高盐饮食促进Th17细胞分化:与对照组相比,高盐饮食组小鼠Th17细胞数量显著增加;IL-6、TGF-β、IL-17A表达量显著升高。此外,检测发现高盐饮食组小鼠胃组织ILA含量显著降低。斯皮尔曼相关性分析发现6个差异显著的菌属与胃炎程度及Th17细胞明显相关。4.荞麦通过调节菌群紊乱治疗胃炎:H＆E染色和组织学评分发现治疗组的小鼠胃炎程度显著降低,IL-6、IL-1β、IL-18等促炎因子显著降低。流式细胞技术检测发现治疗组小鼠Th17细胞显著减少,胃组织ILA含量显著升高。与高盐饮食组相比,治疗组小鼠菌群α多样性、β多样性与对照组相似。此外,饲喂荞麦后,在属水平上,除乳酸菌(LactobaLalcus)外其余的相对丰度近似对照组水平。因此,荞麦能改善高盐饮食引起的菌群紊乱,调节菌群的代谢。结论高盐饮食破坏小鼠胃部的菌群结构,导致菌群紊乱从而导致小鼠胃炎。此外,高盐饮食改变了菌群多条代谢途径,导致小鼠利用色氨酸合成吲哚乳酸(ILA)的能力降低从而对Th17细胞的抑制作用减弱,Th17细胞增殖从而导致胃炎。荞麦富含多糖、色氨酸,具有抗炎和改善高血压等功效,根据PICRUSt的结果,我们用荞麦构建治疗组,结果发现ILA的含量升高,Th17细胞降低,小鼠胃炎减轻。因此,荞麦能够改善菌群治疗胃炎。