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[研究背景与目的]异甘草酸镁(Magnesium isoglycyrrhizinate,MgIG)是由中药甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch)提取物18-β甘草次酸经结构修饰合成的化合物。大量研究已证实MgIG具有良好的肝脏保护活性,其注射液已被临床应用于治疗慢性病毒性肝炎以及改善肝功能异常。本课题组前期评价了 MgIG对多种化疗药物诱导的肝脏损伤模型的保护作用,其中我们前期研究发现MgIG能够对甲氨蝶呤(Methotrexate,MTX)所诱导的大鼠的肝脏以及肠道损伤都具有良好的保护作用。我们通过进一步通过调研文献发现,胃肠道损伤是MTX最常见的不良反应之一,而肠道微生物以及肠粘膜的改变往往会引起或加重肝脏的损伤。肝脏由于和肠道通过门静脉直接相连,是第一个收到肠道血液送来的营养成分的器官,同时肝脏也是第一个受到肠道微生物群、微生物相关分子模式(Microbiota-associated molecularpatterns,MAMP)和微生物代谢物干扰的器官。本课题旨在明确MgIG保护MTX诱导肝脏损伤的药效,并从肠道菌群角度探讨MgIG发挥作用的可能作用方式,为MgIG的临床使用提供新的思路与策略。[研究内容与结果]本课题组前期进行了 MgIG对于多种化疗药物所诱发的肝脏损伤的药效研究。在对MgIG对MTX所诱发的大鼠肝脏急性损伤的研究中,我们发现MgIG不仅能够对MTX诱发的肝脏损伤具有保护作用,而且也能同时能够保护MTX诱发的肠道损伤。本研究将C57BL/6小鼠选择为研究对象,以MTX所诱发的肝脏损伤模型来评价MgIG对小鼠肝损的影响。通过ELISA检测小鼠血清中ALT、AST水平、计算小鼠肝脏脏器指数、H&E染色评价肝脏病理损伤情况、QPCR检测小鼠肝脏中炎性因子(IL-6、IL-1β、TNF-α)的mRNA水平。结果发现MgIG对于MTX所诱导的小鼠肝脏损伤具有良好的保护作用。在研究过程中我们发现MTX肝损模型小鼠的肠道功能也发生了病理性改变,进而我们对MTX肝损模型下小鼠肠道屏障功能进行了探讨,通过H&E染色、糖原(PAS)染色、右旋糖苷渗漏实验评价了小鼠结肠的损伤情况,Elisa检测小鼠血清LPS水平,通过QPCR检测肠道紧密连接蛋白mRNA水平,结果发现MTX肝损模型下小鼠肠道也发生了病理性改变。基于肝脏与肠道的紧密联系,结合文献调研,接下来我们对MTX诱导小鼠肝脏损伤以及肠道损伤相关性进行了探讨。通过检测小鼠血清ALT、AST评价小鼠肝脏损伤情况、通过右旋糖苷渗漏实验以及结肠组织H&E染色检测小鼠肠道损伤情况,我们发现在MTX肝损模型小鼠的肠道损伤较先于肝脏损伤。接着,我们通过16sRNA测序分析了 MTX对小鼠肠道菌群组成以及丰度的影响,结果发现,给予MTX会引起小鼠肠道菌群的紊乱以及菌群代谢产物SCFAs浓度的降低。最后,我们探讨MgIG对于MTX肝损模型下的肠道损伤的药效作用和对肠道菌群的影响,通过H&E染色检测小鼠结肠的病理损伤情况、通过PAS染色检测小鼠结肠杯状细胞数量、通过右旋糖苷渗漏实验检测小鼠肠道渗透性、通过Western blot以及免疫荧光检测小鼠结肠紧密连接蛋白表达,结果发现MgIG对于MTX诱导的肠道损伤也同时具有保护作用。通过16sRNA测序检测小鼠粪便肠道菌群,结果发现MgIG能够恢复MTX所诱发的肠道菌群紊乱、上调肠道内SCFAs的水平。[结论与意义]基于以上结果,我们发现10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg MgIG能够保护MTX所诱发的小鼠肝脏损伤。MTX肝损模型下小鼠肠道发生病理性改变,肠道菌群发生紊乱、血清中LPS水平升高,这表明MTX所诱导的肝损伤可能与“肝肠轴”有着密切联系。MgIG能够改善MTX肝损模型小鼠肠道细菌丰度以及组成紊乱,减轻肠道屏障损伤,降低肠道渗透性,降低血清LPS水平。从而发挥对MTX所诱发的肝脏损伤的保护作用。本研究从“肝肠轴”的角度阐述了 MgIG保护MTX诱导小鼠肝损伤的可能保护机制,为MgIG的临床使用提供了新的参考。