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目的观察冠心宁片(GXN)对高脂诱导西藏小型猪AS模型的作用,并从“肝-肠”轴角度探讨其可能的作用机制,为GXN的药理机制研究奠定基础。方法(1)取3-4月龄雄性西藏小型猪18只,经适应性饲养后,按血脂、血糖和体重分成3组,即正常对照(NC)组、AS模型组和GXN干预组,每组6只。NC组始终饲喂基础饲料。AS组和GXN组饲喂高脂/高胆固醇(HFC)饲料,连续36周,GXN组于HFC饮食24周后每日给予GXN 162mg/kg,连续干预12周。给药周期结束后取血并进行糖耐量实验,随后行安乐死术处理动物。检测糖脂代谢生化指标和炎症指标,计算AI和HOMA-IR指数;用HE和苏丹Ⅳ染色观察主动脉病理和脂质沉积变化,并进行主动脉转录组高通量测序分析。(2)检测肝组织中TC、TG、SOD和MDA含量,并通过HE染色观察肝脏和小肠组织病理改变,通过油红“O”染色评估肝脏脂质沉积变化;并进行肝脏和小肠转录组高通量测序分析,同时对结肠内容物进行16S rDNA高通量测序分析。结果(1)与NC组相比,AS组西藏小型猪血浆TC、HDL-C、LDL-C、FFA、FMN、FINS、IL-6、IL-1β、TNF-α、CRP 水平以及 AI 和 HOMA-IR 指数均显著升高(P<0.05,P<0.01);糖耐量异常、主动脉脂质沉积增多、血管内可见明显的AS斑块和炎症细胞浸润且IMT增加(P<0.01)。与AS组比,GXN组显著降低上述糖脂代谢和炎症指标以及AI和HOMA-IR指数(P<0.05,P<0.01),改善糖耐量异常、抑制主动脉脂质沉积和AS斑块,降低血管IMT(P<0.01)。主动脉转录组分析:NC组和AS组相比,获得2475个差异基因(1792个上调和685个下调);AS组和GXN组相比,获得731个差异基因(401个上调和330个下调)。Venn分析发现了 476个呈相反调控的共有差异基因。GSEA分析显示,这两个数据集分别富集到109个和103个信号途径,并得到67个共有且呈相反调控的途径,还发现GXN显著影响人类不稳定AS斑块基因集。另外,对476个差异基因进行生物学功能和途径分析显示,免疫反应、炎症反应、对脂多糖(LPS)的反应、细胞对肿瘤坏死因子的反应、对胰岛素的反应、细胞粘附等35个GO生物学过程被显著富集;同时钙信号通路、血管平滑肌收缩、类固醇生物合成、TNF信号通路、NF-κB信号通路、细胞粘附分子、胰岛素分泌等46个KEGG途径被显著富集。此外,通过对主动脉差异基因PPI网络的构建,发现 6 个 Hub 基因(MMP9、IL6、CXCL10、ISG15、VCAM1、LEP)和 1 个以IRF1为转录调控因子的核心模块,该模块与TNF信号途径、流体剪切应力与动脉粥样硬化、Toll样受体信号通路、NF-κB信号通路等有关。(2)与NC组相比,AS组肝脏TC、TG和MDA含量显著升高(P<0.05,P<0.01),并可见肝脏脂肪变性、大量炎症细胞浸润和脂质沉积增多。与AS组比,GXN组肝脏TC和MDA含量显著降低(P<0.05,P<0.01),且肝内脂质沉积和炎症反应有所减轻。肝脏转录组分析:NC组和AS组相比,获得731个差异基因(472个上调和259个下调);AS组和GXN组相比,获得216个差异基因(106个上调和110个下调),Venn分析发现了 71个呈相反调控变化的共有差异基因。GSEA分析显示,这两个数据集分别富集到72个和60个信号途径,并得到46个共有且呈相反调控的途径。另外,对71个差异基因进行生物学功能和途径分析,发现炎症反应、免疫反应、单核细胞趋化性、对LPS的反应等5个GO生物学过程被显著富集;同时Toll样受体信号通路、病毒蛋白与细胞因子和细胞因子受体的相互作用、细胞凋亡、B细胞受体信号通路等5个KEGG途径被显著富集。此外,通过对肝脏差异基因PPI网络构建,发现2个Hub基因(CXCL10和CCL4)和1个核心模块,该模块与趋化因子信号通路、细胞因子和细胞因子受体的相互作用、Toll样受体信号通路等有关。(3)小肠HE染色结果显示,相比NC组,AS组可见小肠绒毛水肿,部分毛细血管充血,上皮细胞排列紊乱,甚至出现坏死,肠道固有层中大量单核细胞和嗜酸性粒细胞浸润;而GXN组能明显改善上述病变。小肠转录组分析:NC组和AS组相比,获得377个差异基因(156个上调和221个下调),AS组和GXN组相比,获得1207个差异基因(645个上调和562个下调),并识别了 205个共有且呈相反调控的差异基因。GSEA分析显示,这两个数据集分别富集到41个和70个信号途径,并得到26个共有且呈相反调控的途径。另外,对205个差异基因进行生物学功能和途径分析,发现了炎症反应、B细胞受体信号通路、髓样树突细胞趋化过程、对LPS的反应等9个GO生物学过程被显著富集;同时富集到18个显著的KEGG途径,主要涉及PPAR信号通路、细胞因子和细胞因子受体的相互作用、胰高血糖素信号通路、B细胞受体信号通路、脂肪的消化吸收、胰岛素分泌、胆固醇代谢等。此外,通过对小肠差异基因PPI网络构建,发现了 4个Hub基因(CXCR5、CD19、CD79B和CNR2)和1个最核心的模块,该模块与趋化因子信号通路、细胞因子和细胞因子受体的相互作用、神经活性配体-受体相互作用、鞘脂信号通路等有关。(4)肠道菌群分析显示:三组小型猪肠道内容物中共有1853个OTUs。与NC组相比,AS组小型猪肠道菌群多样性降低(P<0.05);从门水平来看,AS组Bacteroidete、Euryachaeota和Spirochaetes丰度显著降低(P<0.05),Proteobacteria、Verrucomicrobia、Synergistetes丰度显著升高(P<0.05),同时Bacteroidetes/Firmicutes比值显著降低(P<0.01);与 AS组比,GXN 组Firmicutes丰度显著升高(P<0.05),而Proteobacteria丰度显著降低(P<0.05)。从属水平来看,与NC组比,Escherichia和Gemmiger丰度在AS组中显著上调(P<0.05),而在GXN组中显著下调(P<0.05);相反,与NC组比,Paraprevotella丰度则在AS组中显著下调(P<0.05),而在GXN组中显著上调(P<0.05)。进一步 LEfSe 分析,发现 Escherichia、Gemmiger 和 Paraprevotella可能是 GXN 的作用靶点菌属。结论冠心宁片能调节西藏小型猪AS模型糖脂代谢、改善其胰岛素抵抗和慢性低度炎症、抑制主动脉脂质沉积和AS斑块,表明GXN具有抗AS作用;其机制可能与影响TNF信号通路、Toll样受体信号通路、NF-κB信号通路、胆固醇代谢和胰岛素分泌等途径有关,且MMP9、IL-6、CXCL10、ISG15、VCAM-1和LEP基因可能是GXN作用于主动脉的关键基因,而IRF1可能是GXN发挥抗AS作用的关键转录因子。冠心宁片一方面通过调节肠道Paraprevotella和Gemmiger菌属,影响肠道PPAR信号通路和胰岛素分泌途径,抑制小肠对胆固醇和葡萄糖的吸收,减轻肝内脂质合成和胰岛素抵抗,延缓AS的发生;另一方面通过改善肠道Escherichia菌属,抑制LPS的产生,并通过调节多种信号途径维持肠道屏障功能,减少LPS等微生物分子模式进入循环系统,抑制肝脏和主动脉中Toll样受体信号通路、NF-κB信号通路、TNF信号通路等促炎通路的激活,减少炎性因子释放,改善机体慢性低度炎症反应,从而发挥抗AS作用。表明,冠心宁片抗西藏小型猪AS的作用与“肝-肠”轴途径密切相关。