高脂饮食诱导Apo E-/-小鼠致AS模型的证候特点及泻心汤的作用和机制研究

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目的
  查阅相关文献,结合中医学与现代医学,简述慢性炎症在动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)中的重要作用,阐明AS内生热毒病机,明确肠道菌群、Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)激活与AS发生发展的重要联系,搜索清热解毒治法代表方泻心汤的现代药理作用、临床和实验研究,探索以泻心汤为代表的清热解毒法防治AS的作用及其机制,并分析高脂饮食诱导载脂蛋白E基因敲除(Apo E-/-)小鼠AS模型的证候特点,为研究该动物模型的中医证型以及病证结合动物模型的构建提供理论依据和实验证据,为扩大泻心汤在临床上的应用范围提供科学依据。
  方法
  1.理论探讨:搜索整理相关文献,梳理慢性炎症、内生热毒病机、肠道菌群、TLRs与AS之间的关系,探讨泻心汤治疗AS的理论基础,分析收集高脂饮食诱导ApoE-/-小鼠AS模型的中医证候特点的理论意义。
  2.实验研究:运用高脂饮食喂养ApoE-/-小鼠导致AS模型,观察泻心汤对AS的作用,从肠道菌群、肝脏中TLRs介导的炎症反应两方面探索泻心汤治疗AS的作用机制,并对该动物模型的中医证候特点进行分析。结果
  1.模型组小鼠大便与正常组相比形状明显变小,质地变硬,同一时间排便次数显著减少,体重明显增加(P<0.05),饮水量显著增多(P<0.01);泻心汤给药组小鼠体重和饮水量与正常组相比无统计学差异,体重与模型组相比无统计学差异,饮水量显著减少(P<0.01)。各组小鼠饮食摄入量无明显差异。
  2.模型组小鼠空腹血糖水平和血浆TG、TC、LDL-C水平显著升高(P<0.01);泻心汤给药组空腹血糖与模型组相比显著下降(P<0.01),TC、LDL-C水平明显降低(P<0.05),TG与模型组相比无统计学差异。
  3.主动脉H&E染色病理切片可见,模型组小鼠主动脉内壁有明显的粥样斑块,斑块中可见大量泡沫细胞聚集,斑块处血管平滑肌细胞增殖,血管内-中膜明显变厚;泻心汤给药组斑块较小,斑块中的泡沫细胞较少,斑块处内-中膜厚度和模型组相比较薄。
  4.肠道菌群β多样性分析可见,各组小鼠菌群OUT聚类出现明显区分。菌群丰度分析显示,在门水平上,模型组小鼠厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)相对丰度升高;泻心汤给药组与模型组相比放线菌门丰度下调;在科水平上,模型组毛螺菌科(Lachnospiraceae )、丹毒丝菌科(Erysipelotrichaceae )和红蝽菌科(Coriobacteriaceae)相对丰度增加,瘤胃菌科(Ruminococcaceae)和疣微菌科(Verrucomicrobia)丰度降低;泻心汤给药组与模型组相比丹毒丝菌科和红蝽菌科丰度下降,瘤胃菌科丰度上升。
  5.RT-PCR结果显示模型组小鼠肝脏TLR4和IL-1βmRNA水平显著性升高(P<0.01),IL-12明显升高(P<0.05),TLR2mRNA水平无统计学意义;泻心汤给药组与模型组相比TLR4mRNA水平显著性降低(P<0.01),IL-12水平明显降低(P<0.05),IL-1β和TLR2mRNA水平无统计学意义。200×肝脏H&E染色病理切片可见,模型组肝组织有炎性细胞浸润;泻心汤给药组未见明显炎性细胞聚集;400×肝脏H&E切片可见,模型组肝细胞变大,胞质疏松,胞质中可见大量红色小颗粒;泻心汤给药组肝细胞中红色小颗粒减少。
  6.相关性分析显示,Ruminiclostridium_9与肝脏中TLR2、TLR4、IL-1β、IL-12mRNA水平呈负相关,Ruminococcaceae_UCG-010与肝脏TLR4、IL-12mRNA水平呈负相关,Intestinimonas、Coprococcus_1与饮水量和空腹血糖水平呈负相关。TG、TC、LDL-C水平与Prevotellaceae_UCG-001、乳杆菌属(Lactobacillus)、Ruminiclostridium_9、拟杆菌属(Bacteroides)、Parabacteroides呈负相关,TG、TC、LDL-C和空腹血糖水平与Eubacterium_coprostanoligenes_group、Ruminiclostridium_9呈负相关,体重与Parabacteroides、乳杆菌属、Prevotellaceae_UCG-001呈正相关,饮食摄入量与脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、Coprococcus_1、Intestinimonas呈正相关。
  结论
  1.高脂饮食诱导ApoE-/-小鼠AS模型与中医热毒证存在一定的相关性。
  2.泻心汤通过缩小斑块面积,减少斑块中泡沫细胞,改善动脉内-中膜厚度达到防治AS的作用。
  3.泻心汤防治AS的作用机制可能与调节肠道菌群紊乱有关。
  4.泻心汤改善AS斑块的机制可能与降低AS小鼠肝脏中炎症因子表达水平,缓解肝组织炎性细胞浸润和肝细胞水肿,减轻肝脏炎症反应有关。
  5.泻心汤改善肝脏炎症反应可能与调节肠道菌群有关。
  6.泻心汤改善AS小鼠饮水量和糖脂代谢异常的机制可能与调节肠道菌群有关。
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