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目的:本研究选取云南省名中医李庆生教授临床治疗慢性阻塞性肺疾病的有效验方益气涤痰破瘀方,通过观察模型大鼠肺组织炎性因子IL-8、TNF-α含量的变化、肺组织未成熟树突状细胞数量的变化、肺-肠黏膜免疫分子s Ig A、肺-肠菌群及短链脂肪酸的变化,初步探讨该方调节慢阻肺大鼠肺-肠微生态平衡的生物学基础,为该方的临床应用提供理论依据。方法:1.复制模型:采用气管滴注脂多糖加香烟烟熏的方法,除空白组外的大鼠在造模的第1天和第14天气管滴注脂多糖,第2-13天、第15-56天持续吸入香烟烟雾,每日2次,每次30分钟。2.药物干预:造模结束(第57天)后,药物干预低、中、高剂量组给予益气涤痰破瘀方水煎液灌胃,连续给药28天,模型组给予等量的生理盐水灌胃。3.指标检测:(1)炎症相关指标:通过HE染色法检测大鼠肺组织、结肠组织的病理变化;通过q PCR法检测大鼠肺组织IL-8、TNF-α的含量;(2)免疫相关指标:称重计算大鼠的胸腺指数和脾脏指数;通过免疫组化法检测大鼠肺组织未成熟树突状细胞数量的变化;通过ELISA法检测大鼠肺组织、结肠组织s Ig A含量的变化;(3)肺-肠微生态相关指标:通过16S r RNA基因高通量测序检测大鼠肺部菌群和肠道菌群的丰度和多样性变化;通过气相色谱法检测大鼠肠道内容物短链脂肪酸的含量。结果:1.炎症相关指标的变化 1.1肺组织的病理变化:与空白组相比,模型组大鼠支气管周围可见大量炎性细胞浸润,部分可见肺泡腔狭窄等症状;与模型组相比,药物干预组大鼠炎性细胞浸润现象有所缓解,支气管结构相对完整。1.2结肠组织的病理变化:与空白组相比,模型组大鼠可见部分黏膜脱落,发生水肿,肌层变薄,炎性细胞浸润;与模型组相比,药物干预组的炎性细胞浸润情况有所好转,水肿有所缓解,黏膜较完整。1.3肺组织IL-8、TNF-α含量的变化:与空白组相比,模型组大鼠肺组织IL-8的含量显著上升(P<0.05);与模型组相比,药物干预组大鼠IL-8的含量有下降的趋势(P>0.05)。与空白组相比,模型组大鼠肺组织TNF-a的含量显著上升(P<0.01);与模型组相比,药物干预组大鼠TNF-a的含量有所下降(P<0.05)。2.免疫相关指标的变化2.1胸腺脾脏指数的变化:与空白组相比,模型组大鼠胸腺指数显著下降(P<0.05);与模型组相比,药物干预组大鼠胸腺指数有上升的趋势(P>0.05)。与空白组相比,模型组大鼠脾脏指数显著下降(P<0.05);与模型组相比,药物干预组大鼠脾脏指数有上升的趋势(P>0.05)。2.2肺组织未成熟树突状细胞数量的变化:与空白组相比,模型组大鼠肺组织未成熟树突状细胞数量显著上升(P<0.05);与模型组相比,药物干预组大鼠肺组织未成熟树突状细胞数量有下降的趋势(P>0.05)。2.3肺组织免疫分子s Ig A的变化:与空白组相比,模型组大鼠肺组织免疫分子s Ig A显著下降(P<0.001);与模型组相比,药物干预组大鼠肺组织免疫分子s Ig A有所上升(P<0.05)。2.4结肠组织免疫分子s Ig A的变化:与空白组相比,模型组大鼠结肠组织免疫分子s Ig A显著下降(P<0.0001);与模型组相比,药物干预组大鼠结肠组织免疫分子s Ig A有上升的趋势(P>0.05)。3.肺-肠微生态相关指标的变化3.1肺部菌群的变化:(1)丰度变化:从门水平的变化上来看,与空白组相比,模型组大鼠Firmicutes厚壁菌门(8.38%)、Bacteroidetes拟杆菌门(13.43%)、Proteobacteria变形菌门(0.80%)含量有所下降,Tenericutes(22.24%)含量所有上升;与模型组相比,药物干预组大鼠Firmicutes厚壁菌门含量有所下降,Tenericutes含量有所上升,Bacteroidetes拟杆菌门、Proteobacteria变形菌门无明显变化。从属水平的变化上来看,与空白组相比,模型组大鼠Roseburia罗氏菌属(1.92%)等菌属相对丰度显著下降(P<0.05),药物干预后有所上升,而Clostridium sensu stricto狭义梭状芽胞杆菌属(4.91%)等菌属相对丰度有所上升(P>0.05),药物干预后有所下降。(2)多样性变化:与空白组相比,模型组大鼠肺部菌群多样性有所增加;与模型组相比,药物干预组大鼠肺部菌群多样性有所降低。3.2肠道菌群的变化:(1)丰度变化:从门水平的变化上来看,与空白组相比,模型组大鼠Firmicutes厚壁菌门(3.94%)、Bacteroidetes拟杆菌门(6.02%)含量有所下降,Euryarchaeota广古菌门(5.92%)、Proteobacteria变形菌门(1.55%)含量有所上升,与模型组相比,药物干预组大鼠Firmicutes厚壁菌门、Bacteroidetes拟杆菌门含量有所上升,Euryarchaeota广古菌门、Proteobacteria变形菌门含量有所下降。从属水平的变化上来看,与空白组相比,模型组大鼠Oscillibacter颤杆菌属(5.66%)等菌属相对丰度显著下降(P<0.05),药物干预后有所上升,Escherichia/Shigella大肠杆菌/志贺氏杆菌(4.42%)等菌属相对丰度有所上升(P<0.05),药物干预后有所下降。(2)多样性变化:与空白组相比,模型组大鼠肠道菌群多样性有所降低;与模型组相比,药物干预组大鼠肠道菌群多样性有所增加。3.3肺部菌群和肠道菌群相关性分析:Alloprevotella异普氏菌属、Oscillibacter颤杆菌属、Roseburia罗氏菌属、Lactobacillus乳杆菌属造模后肺部菌群和肠道菌群的相对丰度均有所降低,药物干预后均有所上升,为与本模型显著相关的益生菌;Fusobacterium梭杆菌属、Escherichia/Shigella大肠杆菌/志贺氏杆菌、Clostridium sensu stricto狭义梭状芽胞杆菌属造模后肺部菌群和肠道菌群的相对丰度均有所上升,药物干预后均有所下降,为与本模型显著相关的有害菌。3.4短链脂肪酸含量的变化:与空白组相比,模型组大鼠乙酸、正丁酸含量均有所下降(P<0.01),丙酸含量有下降的趋势(P>0.05);与模型组相比,药物干预组大鼠肠道内容物乙酸、丙酸、正丁酸含量均有上升的趋势(P>0.05)。结论:1.益气涤痰破瘀方能够降低COPD模型大鼠肺部炎症水平。2.益气涤痰破瘀方通过调节COPD模型大鼠的肺-肠菌和肠代谢产物,以及提高免疫,恢复其微生态平衡,阻断疾病进程。