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 ·
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