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目的:吴茱萸为芸香科植物吴茱萸、石虎或疏毛吴茱萸的干燥近成熟果实。临床上多使用吴茱萸治疗消化系统性疾病,主要含有多种生物碱、挥发油及苦味素等化学成分。而吴茱萸碱是吴茱萸最重要的生物碱成分之一,为色胺吲哚类生物碱,具有扩张血管、收缩气管、抗肿瘤及抗炎镇痛等药理活性。通过文献调研发现,对吴茱萸碱的药理研究主要集中在抗肿瘤的活性上,而对其抗炎活性尚未进行全面的研究,且大多研究主要集中在基于炎症通路（NF-κB）或炎症小体上。由于近年来肠道微生物被认为是人体的重要器官,越来越多的研究将这种微环境与胃肠道疾病联系起来,把肠道菌群视为健康状况预测因子和治疗干预的靶点。有大量研究已显示肠道微生物群及其代谢产物在炎症性肠病中起着关键性的作用。然而,关于吴茱萸碱抗溃疡性结肠炎与肠道菌群及代谢相关的研究,迄今未见相关报道。那么,吴茱萸碱抗溃疡性结肠炎的作用是否与肠道菌群和代谢的变化相关,若相关,具体是哪些细菌及代谢物在发挥作用。因此,本研究的目的为基于肠道菌群及代谢组学探讨吴茱萸碱治疗溃疡性结肠炎的作用机制。本课题拟通过建立葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导大鼠模型考察吴茱萸碱对溃疡性结肠炎的治疗作用,并运用16S rRNA测序观察肠道菌群的变化,以及利用非靶标代谢组学核磁共振（1H-NMR）和离子淌度-Q-TOF高分辨液质联用仪（UPLC-Q/TOF-MS/MS）分析代谢物的变化;其次,利用吴茱萸碱干预后的粪便移植到DSS诱导的大鼠,通过16S rRNA测序观察肠道菌群的变化,找出差异菌群,利用靶标代谢组学气相色谱（GC）测定短链脂肪酸的含量,并通过相关指标评价吴茱萸碱粪便移植对肠黏膜屏障的影响;最后通过灌胃差异菌嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）对DSS诱导大鼠肠道菌群、代谢物及结肠转录组的研究,寻找差异基因,阐明吴茱萸碱抗溃疡性结肠炎的作用及相关机理,为吴茱萸碱防治消化道疾病提供科学依据。方法:1.吴茱萸碱抗溃疡性结肠炎的作用采用DSS诱导的大鼠溃疡性结肠炎模型,灌胃吴茱萸碱,记录动物体征,检测结肠长度、疾病活动指数DAI评分,HE染色观察结肠组织病理形态并评分,评价了吴茱萸碱抗DSS诱导大鼠溃疡性结肠炎的保护作用。通过ELISA法测定血清中TNF-α、IL-6、IL-10和IL-1β的水平,免疫荧光检测结肠上皮Claudin-1蛋白表达,阐述吴茱萸碱对DSS诱导大鼠溃疡性结肠炎的保护机制。通过16S rRNA测序对吴茱萸碱治疗后各组大鼠的粪便进行肠道微生态多样性分析,找到差异菌群,观察吴茱萸碱对DSS诱导的溃疡性结肠炎大鼠的肠道菌群的影响。通过1H-NMR和UPLC-Q/TOF-MS/MS探讨吴茱萸碱对DSS诱导的溃疡性结肠炎大鼠代谢的变化,寻找差异代谢物,阐明其调控的代谢通路。2.吴茱萸碱粪便移植抗溃疡性结肠炎的作用采用DSS诱导的大鼠溃疡性结肠炎模型,灌胃吴茱萸碱干预后的粪便,记录动物体征,以大鼠疾病活动指数DAI评分、结肠长度、HE染色观察结肠病理学变化和脾重量为指标,综合评价吴茱萸碱粪便移植对DSS诱导的溃疡性结肠炎大鼠的作用;同时测定血清中炎症因子（TNF-α、IL-6、IL-1β、IFN-γ和IL-17）,结肠组织中抗菌肽（Reg3γ和Reg3β）,肠黏膜修复因子（Muc1、Muc2和Tff3）和紧密连接蛋白（Claudin-1、Claudin-2、Occludin和ZO-1）的表达以及透射电镜观察结肠上皮超微结构,阐述吴茱萸碱粪便移植对DSS诱导的溃疡性结肠炎大鼠的作用机制。通过16S rRNA测序对吴茱萸碱粪便移植治疗后各组大鼠的粪便进行肠道微生态多样性分析,找到差异菌群,观察吴茱萸碱粪便移植对DSS诱导的溃疡性结肠炎大鼠的肠道菌群的影响。通过气相色谱（GC）测定结肠内容物短链脂肪酸的含量。3.嗜酸乳杆菌抗溃疡性结肠炎的作用采用DSS诱导的大鼠溃疡性结肠炎模型,灌胃嗜酸乳杆菌,记录动物体征,以大鼠体重变化、疾病活动指数DAI评分、结肠长度、HE染色观察结肠组织病理变化,综合评价嗜酸乳杆菌对DSS诱导大鼠溃疡性结肠炎的保护作用;同时测定血清中（TNF-α和 IL-β）,结肠组织中（IL-1β、IL-6、IL-10、IL-22 和 TGF-β）,抗菌肽（Reg3γ和Reg3β）,肠黏膜修复因子（Muc1和Tff3）和紧密连接蛋白（Claudin-1、Claudin-2、Occludin和ZO-1）;AB-PAS染色观察结肠上皮杯状细胞和黏蛋白的表达;免疫组化检测结肠组织中Ki-67和Muc2蛋白的表达情况;TUNEL检测结肠上皮细胞凋亡;免疫荧光检测结肠组织中Claudin-1蛋白的表达;透射电镜观察结肠上皮超微结构以及细菌原位杂交检测结肠黏膜屏障完整性,阐述吴茱萸碱粪便移植对DSS诱导的溃疡性结肠炎大鼠的作用机制。通过16S rRNA测序和气相色谱（GC）对嗜酸乳杆菌治疗后DSS大鼠的粪便进行肠道微生态多样性和肠道菌群代谢物分析,阐明嗜酸乳杆菌对DSS诱导的溃疡性结肠炎大鼠肠道菌群的影响。通过转录组测序对嗜酸乳杆菌治疗后结肠上皮差异表达基因的分析,并对差异基因进行功能注释,阐明其抗溃疡性结肠炎的作用机制。结果:1.吴茱萸碱抗溃疡性结肠炎的作用在DSS诱导的大鼠溃疡性结肠炎模型中,吴茱萸碱干预后能改善DSS大鼠体重、腹泻及结肠组织损伤,增加结肠长度、降低DAI评分,抑制促炎因子TNF-α、IL-6和IL-1β的表达水平,增加抗炎因子IL-10的表达水平,同时能促进结肠上皮紧密连接蛋白Claudin-1的表达。16S rRNA测序结果显示,吴茱萸碱干预后降低双歧杆菌属、Parabacteroides 属、Mucispirillum 属、Turicibacter 属、氏菌属、Allobaculum 属和 Proteus属,增加拟杆菌属、乳酸菌属、瘤胃球菌属、萨特氏菌属、脱磷弧菌属和艾克曼菌属的相对丰度。此外,代谢组学结果显示,吴茱萸碱干预后调节DSS诱导的溃疡性结肠炎大鼠的氨基酸代谢、能量代谢、核酸代谢以及脂质代谢。2.吴茱萸碱粪便移植抗溃疡性结肠炎的作用吴茱萸碱粪便移植可降低DSS大鼠体重减轻的状况、恢复结肠长度、降低DAI评分和结肠病理损伤,减轻脾重量,抑制炎症因子（TNF-α、IL-6、IL-1β、IFN-γ和IL-17）的表达,促进结肠抗菌肽（Reg3γ和Reg3β）的分泌,促进黏蛋白（Muc1、Muc2和Tff3）的表达和增强紧密连接蛋白Cluadin-1和Occludin的表达,降低Cluadin-2的表达,结肠上皮细胞表面微绒毛丰富,排列整齐,细胞间可见细而长的紧密连接。此外,16S rRNA测序结果显示,吴茱萸碱粪便移植干预后增加乳酸菌属（属于乳酸菌科）、瘤胃球菌UCG-014属和瘤胃球菌1属（属于瘤胃球菌科）的相对丰度,同时能显著增加乙酸的含量。3.嗜酸乳杆菌抗溃疡性结肠炎的作用嗜酸乳杆菌可降低DSS大鼠体重减轻状况、增加结肠长度、降低DAI评分、减缓结肠组织损伤,增加杯状细胞数量和粘液的分泌,调节炎症因子（下调促炎细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6的表达,上调抗炎细胞因子IL-10、IL-22和TGF-β的表达）,促进结肠抗菌肽（Reg3γ和Reg3β）的分泌,抑制结肠上皮细胞凋亡,促进细胞增殖因子Ki-67的表达,促进粘蛋白（Muc1、Muc2和Tff3）的表达和增强紧密连接蛋白Cluadin-1,Occludin的表达,降低Cluadin-2的表达,结肠上皮细胞表面微绒毛丰富、排列整齐,可见多个杯状细胞,粗面内质网未见明显扩张,细胞间可见紧密连接,同时降低细菌入侵数量。此外,16S rRNA测序结果显示,嗜酸乳杆菌干预后增加厚壁菌门相对丰度,降低拟杆菌门相对丰度,同时能促进短链脂肪酸的产生。结肠转录组分析结果表明,嗜酸乳杆菌干预后能改变结肠上皮基因的表达,主要参与蛋白质消化与吸收、粘蛋白生物合成、粘蛋白型-O-糖基生物合成和细胞色素P450对外源生物的代谢作用。结肠上皮基因的表达可能与肠道菌群之间存在一定的相关关系。结论:通过抗溃疡性结肠炎活性实验,发现吴茱萸碱具有抗DSS引起的溃疡性结肠炎的作用,其作用机制与调节肠道菌群嗜酸乳杆菌及其代谢产物乙酸、改变结肠上皮基因的表达以及肠黏膜屏障功能有关。实验结果提示吴茱萸碱具有抗溃疡性结肠炎的作用,是吴茱萸治疗消化系统性疾病的药效物质基础之一,因此,吴茱萸碱有可能进一步发展成为治疗溃疡性结肠炎的具有前景的药物。