Page 25 - 《中国药房》2023年17期
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属为厚壁菌属、毛螺菌属、瘤胃球菌属、梭状芽孢杆菌属、杜 内注射 LPS 可诱发全身脓毒性 ALI,模拟更严重的临床
[13]
氏杆菌属、阿克曼菌属。这些菌群可能作为ALI的生物 阶段 。本研究采用气道滴注LPS复制ALI模型,MOD
标志物和SGD改善ALI的肠道指标。结果见图5。 组大鼠肺组织病理切片可见肺泡隔增厚、炎症细胞浸
润、肺间质水肿等病理变化,说明模型构建成功。ALI的
CON组 MOD组
[14]
g_Lactobacillus 特点之一是浆液涌入肺泡腔,导致肺泡水肿 。为了量
g_Streptococcus
g_Escherichia_Shigella
g_Dubosiella 化肺水肿的程度,本研究检测了肺组织湿/干重比,发现
g_Incertae_Sedis
g_Christensenellaceae_R_7_group 经 SGD 预处理后可降低肺组织湿/干重比,表明 SGD 可
g_Eubacterium_xylanophitum_group
g_NK4A214_group
g_Clostridiales_unclassified 减缓肺水肿的发展。
g_Monoglobus
g_Eubacterium_coprostanoligenes_group 维护机体内炎症环境的平衡及阻断级联放大的失
g_Firmicutes
g_Allobaculum [15]
g_Lachnospiraceae_NK4A136_group 控性炎症反应是防治ALI的重要策略 。IL-1β、IL-6和
[16]
-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 TNF-α 是 ALI 发病过程中重要的炎症因子 ,TNF-α 和
LDA score(log 10 ) IL-1β不仅放大了炎症级联反应,引起炎症性损伤,还招
A. CON组与MOD组的差异菌属
募了中性粒细胞进入肺部,并表现出髓过氧化物酶活性
MOD组 SGD-L组
[17]
g_Firmicutes 增加,从而加重了肺损伤 。研究发现,IL-6水平是预测
g_Lachnospiraceae_NK4A136_group [18]
g_Ruminococcus ALI 患者发病率和死亡率的重要指标 。因此,抑制上
g_Clostridia_UCG_014 述炎症因子的表达可以起到减轻 ALI 的作用。为了检
g_Dubosiella
g_Akkermansia 测 SGD 对 LPS 诱导的 ALI 大鼠的抗炎作用,笔者采用
g_Turicibacter
g_Lactobacillus ELISA 法检测了大鼠 BALF 中炎症因子水平。结果显
示,SGD 明显抑制了模型大鼠 BALF 中 IL-1β、IL-6 和
-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
LDA score(log 10 ) TNF-α的产生,有效缓解了ALI的炎症反应。
B. MOD组与SGD-L组的差异菌属
图5 3组大鼠粪便中的差异菌属分析结果 肠道菌群在ALI的发生发展和治疗中起关键作用。
人体肠道菌群在门水平下主要由厚壁菌门和拟杆菌门
3.4.5 肠道菌群与炎症因子的相关性分析结果 组成,其同样也是大鼠肠道中最丰富的2个菌门。厚壁
乳杆菌属、链球菌属、大肠埃氏菌属-志贺氏菌属的 菌门的相对丰度降低与拟杆菌门的相对丰度升高常被
相对丰度与炎症因子 IL-1β、IL-6、TNF-α 的水平呈显著 认为是菌群失调的标志 。厚壁菌门和拟杆菌门主要
[19]
正相关(P<0.05或P<0.01);毛螺菌属、杜氏杆菌属、厚 参与宿主体内脂肪和胆汁酸代谢的调节,维持能量平
壁菌属的相对丰度与上述炎症因子的水平呈显著负相 衡,其中前者能够帮助身体吸收和储存能量,而后者则
关(P<0.05或P<0.01)。结果见图6。 相反 。也有研究表明,厚壁菌门与 IL‑17 信号通路和
[20]
补体信号通路密切相关,可能在免疫和炎症的调节中起
相关系数
[21]
0.6 重要作用 。变形菌门是肠道的 4 个主要菌门(厚壁菌
** ** ** Lactobacillus 0.4
0.2 门、拟杆菌门、变形菌门、放线菌门)中随时间变化最不
** * * Escherichia-Shigella 0
-0.2 稳定的菌门,其相对丰度被视为反映肠道菌群紊乱的标
** ** * Streptococcus -0.4
-0.6 志之一及潜在的疾病诊断指标。变形菌门能够有效利
Lachnospiraceae_NK4A136_
* ** ** group 用炎症反应产生的硝酸盐作为电子受体,进行厌氧呼
* ** * Dubosiella
吸。因此在炎症环境中,变形菌门比依赖发酵生长的厚
* ** * Firmicutes 壁菌门和拟杆菌门更具增殖优势,其过度生长可进一步
Akkermansia 加重局部炎症反应 。本研究发现,MOD组大鼠粪便中
[22]
Clostridia_UCG-014 厚壁菌门的相对丰度降低,拟杆菌门和变形菌门的相对
Ruminococcus 丰度升高;经 SGD 干预后,逆转了这种趋势,使 SGD-L
IL-6 IL-1β TNF-α 组大鼠恢复到了与CON组相似的菌群结构。
*:P<0.05;**:P<0.01。 宿主体内许多促炎因子的产生都是由肠道微生物
图6 差异菌属与炎症因子的相关性热图
群诱导的,如链球菌及其细胞壁成分已被证明可诱导
4 讨论 TNF-α 和 IL-1β 分泌,链球菌及其家族的多个成员与肺
[23]
LPS 诱导的 ALI 模型被认为是一种重复性好、与临 功能下降有关 ;乳杆菌能在人淋巴细胞中诱导IL-6和
[12]
床病理变化相似度高的动物模型 。不同的LPS诱导方 TNF-α 分泌 ;过度生长的大肠埃希菌可以促进趋化因
[24]
式与临床 ALI 的严重程度有一定的相关性。如气管内 子配体5及CXC趋化因子配体1的表达,从而加重炎症
注射或鼻腔滴注LPS可直接诱导肺中性粒细胞募集,上 损伤的程度 。而部分益生菌(如瘤胃球菌属、杜氏杆
[22]
调肺ALI炎症因子,模拟ALI炎症的初始症状。而腹腔 菌属、毛螺菌属)可以抑制炎症细胞因子的表达,以抑制
中国药房 2023年第34卷第17期 China Pharmacy 2023 Vol. 34 No. 17 · 2067 ·