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背景:急性胰腺炎(Acute Pancreatitis,AP)是临床常见的外科急腹症之一,2012年修订的亚特兰大分类标准将其划分为轻症、中重症、重症3个严重程度,如今依然有15%～30%的AP患者可能发展成为重症急性胰腺炎(Severe Acute Pancreatitis,SAP)。按照分类标准,SAP是指伴有持续性(大于48h)器官衰竭,合并局部并发症,其死亡率达到10%～30%。研究表明,感染引起的SIRS/Spesis是SAP导致多器官功能障碍综合征(Multiple Organ Disfunction Syndrome,MODS)的主要原因。其中急性肺损伤(Acute Lung Injury,ALI)也是早期高死亡率的主要原因,入院7日内死亡的SAP病人有60～70%主要死于呼吸功能衰竭。肠道微生态紊乱和肠道屏障功能障碍伴随着肠道菌群和内毒素移位,可能是SAP感染性并发症的主要因素。有关肠道菌群移位的机制尚未明确,普遍认为与肠道屏障破坏密切相关,肠道菌群可能通过血液、淋巴或直接跨肠壁等途径发生移位。祖国医学认为AP属腑病范畴。中医认为,胃肠热结为AP急性期主要病机之一,属阳明病,表现为“痞”、“满”、“燥”、“实”、“坚”。《金匮要略》记载:“按之心下满而痛者,此为实,当下之”、“六腑以通为用,以降为顺”,故应给予通里攻下之法,涤荡肠胃,推陈致新,驱邪外出。有关中药大黄及其衍生方剂对SAP的治疗已有相关研究基础,对肠道屏障具有保护作用。大黄素(Emodin,EMO)是从中药大黄提纯出的蒽醌类衍生成分。因此,深入研究大黄素如何参与肠道菌群的调控值得研究。目的:以重症急性胰腺炎大鼠为动物模型,以SAP肠道屏障损伤为切入点,以16S r DNA高通量测序为研究手段,研究盲肠内容物肠道菌群改变和向肠系膜淋巴结的细菌移位情况,探究大黄素对肠道菌群的调控作用。方法:选取健康成年无特定病原体(SPF)级雄性SD大鼠60只(180g～230g),先随机分成2个大组。第一大组为时间点组,主要目的为探索SAP肠道屏障损伤变化规律,30只大鼠又随机分为5个亚组:对照(CON)组、6h SAP组、12h SAP组、24h SAP组、36h SAP组,每组6只。第二大组药物干预组,主要目的为探索SAP肠道菌群变化、细菌移位及大黄素干预的作用,30只大鼠又随机分为5个亚组:假手术(Sham)组、SAP组、EMO组、地塞米松(Dexamethasone,DEX)组、氨苄青霉素(Ampicillin,AMP)组,每组6只。采用经胆胰管缓慢逆行注射5%牛磺胆酸钠(1ml/kg)制备SAP疾病模型,CON组不做处理,Sham组开腹后仅轻微翻动胰腺三次。EMO组在手术后2h和12h分两次予大黄素(40mg/kg)灌胃;DEX组在手术后2h和12h分两次腹腔注射地塞米松注射液(10mg/kg);AMP组在手术后2h和12h分两次腹腔注射氨苄青霉素钠溶液(30mg/kg)。观察记录各组大鼠术后的生理状态及活动改变,第一大组分别于术后按各时间点和第二大组于术后24h麻醉并取材。开腹取材时观察各组大鼠的大体解剖情况,立即采集腹主动脉血液,收集血浆,ELISA检测血浆淀粉酶(AMY)、内毒素(ET)、二胺氧化酶(DAO);收集胰腺和肠组织,苏木精-伊红(HE)染色观察组织损伤。此外,收集药物干预组所有亚组大鼠回肠组织、肠系膜淋巴结、盲肠内容物,按要求保存,并采用western bolt检测紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达,16S r DNA高通量测序检测盲肠内容物肠道菌群变化情况和向肠系膜淋巴结细菌移位及菌群变化情况。结果:与CON组和Sham组相比,各时间点SAP组大鼠一般状态表现都更差,腹腔大体病情也更加严重,HE切片上胰腺和回肠组织表现出不同程度的病理改变,病理评分明显升高(p<0.05),血浆AMY、ET、DAO的含量明显升高(p<0.05),大鼠病情随时间变化而逐渐加重,且在24h达到高峰。与Sham组相比,SAP组肠组织紧密连接蛋白ZO-1和Occludin-1的表达显著降低(p<0.01)。与SAP组相比较,EMO、DEX、AMP三个药物组大鼠一般状态明显转好,且回肠及胰腺组织病理评分、血浆AMY、DAO以及回肠组织紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达均有不同程度的缓解(p<0.05)。此外,ET检测结果显示,与SAP相比,EMO和DEX可以明显降低其水平(p<0.05),而AMP对ET的调控作用未见统计学差异(p>0.05)。16S rDNA测序结果显示,盲肠内容物和肠系膜淋巴结中都存在细菌,二者的菌群构成有明显差异,主要优势菌门都是厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门,但在物种的构成比例上有明显不同,这可能与所处的内环境不同有关。与Sham组相比,SAP组的丹毒丝菌、螺杆菌、梭(杆)菌、毛螺杆菌等致病菌增多,乳杆菌、双歧杆菌、氨基酸球菌等优势菌减少。与SAP组相比较,EMO组中丹毒丝菌等致病菌显著降低而乳酸菌等优势菌种有所增加;DEX组对肠道菌群的改变不明显;AMP组对有益菌和有害菌同时表现为降低作用。结论:1.经胆胰管逆行注射牛磺胆酸钠能够成功制备重症急性胰腺炎大鼠模型,SAP大鼠的病情与时间相关,24h肠黏膜屏障显著破坏,肠道通透性升高,内毒素大量入血;2.SAP大鼠的盲肠内容物中肠道菌群发生不同程度改变,肠系膜淋巴结中出现细菌移位,表现为丹毒丝菌、螺杆菌、梭(杆)菌、毛螺杆菌等致病菌丰度的增加以及乳杆菌、双歧杆菌、氨基酸球菌等优势菌的丰度降低;3.大黄素能够对肠黏膜屏障起到明显的保护作用并减少内毒素入血,能够上调以乳酸菌为主的有益菌和下调肠杆菌等致病菌,在一定程度上纠正肠道菌群失衡及抑制细菌移位。地塞米松也能缓解SAP大鼠病情,辅助减轻肠黏膜屏障损伤和内毒素入血,但对肠道菌群紊乱没有明显的调控作用。抗生素能够轻度减轻SAP的组织损伤,延缓病情,但不能有效保护肠黏膜屏障或减少内毒素入血;且既降低致病菌也降低有益菌,杀灭细菌的同时也产生相应的内毒素,在SAP肠道屏障功能受损的情况下可能增加内毒素进入血循环而产生内毒素血症。