七味白术散对菌群失调腹泻小鼠肠道内容物细菌乳糖酶基因多样性的影响

来源 :湖南中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:youzheng123
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目的:探究七味白术散对菌群失调腹泻小鼠肠道内容物细菌乳糖酶基因多样性的影响,从细菌乳糖酶角度为七味白术散治疗菌群失调腹泻的疗效机理提供依据。方法:将30只受试小鼠按随机数字表法分为正常组(n=12)、模型组(n=12)和七味白术散组(n=6)。除正常组外,其余各组以混合抗生素溶液(62.5 g/L)按0.4 m L/(只·次)灌胃建立小鼠菌群失调腹泻模型,一天两次,期间间隔8 h,连续5 d。造模结束后,七味白术散组采用七味白术散汤剂按0.16 g/(kg·d)剂量灌胃治疗,正常组和模型组灌胃等量的蒸馏水,一天2次,连续3 d。造模和治疗结束后,分别提取小鼠空肠到回肠段内容物,进行细菌宏基因组DNA的提取,并通过Miseq宏基因组测序分析肠道内容物细菌乳糖酶基因多样性的变化。结果:菌群失调腹泻造模后,模型组有871个OTU少于正常组的963个OTU,二者相同的OTU数有690种;正常组的Chao1指数和ACE指数均远远高于模型组(P<0.05)。七味白术散治疗后,肠道内容物细菌乳糖酶基因OTU数(884个)低于正常组(1056个)和模型组(1143个),七味白术散组的Chao1指数、ACE指数、Shannon指数均远远低于正常组和模型组,其中Shannon指数分别与正常组和模型组比较具有显著的统计学差异(P<0.01或P<0.05)。Beta多样性分析可知,菌群失调腹泻造模后,正常组分布相对集中,样本间距离近,模型组样本分布相对分散且与正常组样本距离较远,七味白术散治疗后,正常组、模型组和七味白术散组两两之间样本都具有一定的距离;物种进化及丰度分析可知,肠道内容物细菌乳糖酶基因主要来源于Actinobacteria、Proteobacteria、Firmicutes和Unclassfied,Proteobacteria是细菌乳糖酶基因已知物种来源的优势物种,菌群失调腹泻造模后,模型组Bradyrhizobium sp.BTAi1、Agrobacteriumsp.H13-3、Acidovorax sp.KKS102、Azoarcus sp.KH32C、Aeromonas caviae来源的的乳糖酶基因丰度低于正常组,经七味白术散治疗,七味白术散组的Acidovorax sp.KKs102和Pseudomonas oleovorans来源的乳糖酶基因丰度明显高于正常组和模型组。菌群失调腹泻造模后,正常组和模型组分别统计到79.33±0.58和76.00±4.58个不同来源的属,Gordonia、Mycobacterium、Frankia、Microbacterium、Novosphingobium、Aeromonas来源的乳糖酶基因只存在于正常小鼠,Micromonospora、Paenibacillus、Ensifer来源的乳糖酶基因则只存在模型小鼠,细菌乳糖酶基因丰度水平较高的属有Corynebacterium、Arthrobacter、Bradyrhizobium、Acidovorax、Azoarcus、Enterobacter、Klebsiella、Pseudomonas,正常组和模型组丰度水平较高的属明显的分开,正常组乳糖酶基因来源丰度较高的属有Gordonia、Frankia、Novosphingobium、Mycobacterium、Agrobacterium、Aeromonas、Microbacterium。七味白术散治疗后,七味白术散组统计到72.00±5.00个不同来源的属,低于正常组(82.33±5.13)和模型组(93.33±8.39)来源数量,且与模型组比较具有显著的统计学意义(P<0.01),Ruminococcus、Methylarcula来源的乳糖酶基因只存在模型组,只在正常组出现的属有Rhodococcus、Paenibacillus、Ensifer,丰度水平较高的属有Corynebacterium、Arthrobacter、Eggerthella、Acidovorax、Klebsiella、Pseudomonas。七味白术散提高了小鼠Stenotrophomonas、Eggerthella、Acidovoorax来源的细菌乳糖酶基因丰度,并降低了模型小鼠Fretibacterium、Serratia、Novosphingobium、Rhizobium、Microbacterium、Methylarcula、Corynebacterium、Micromonospora的乳糖酶基因丰度。结论:肠道内容物细菌乳糖酶基因具有高度的多样性。菌群失调腹泻造模后,小鼠肠道内容物细菌乳糖酶基因多样性明显降低,与正常小鼠乳糖酶基因来源群落结构差异显著,具体表现在菌群失调腹泻造模降低了小鼠Bradyrhizobium sp.BTAi1、Agrobacteriumsp.H13-3、Acidovorax sp.KKS102、Azoarcus sp.KH32C、Aeromonas caviae、Gordonia、Frankia、Novosphingobium、Mycobacterium、Agrobacterium、Aeromonas、Microbacterium来源的乳糖酶基因丰度。七味白术散治疗菌群失调腹泻小鼠后,肠道内容物细菌乳糖酶基因多样性没有增加,主要改变了乳糖酶基因来源的群落结构,具体表现在提高了Eggerthella、Acidovoorax、Stenotrophomonas来源的乳糖酶基因丰度,且降低了模型小鼠Fretibacterium、Serratia、Novosphingobium、Rhizobium、Microbacterium、Methylarcula、Corynebacterium、Micromonospora来源的乳糖酶基因丰度。
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