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阔叶十大功劳对急性溃疡性结肠炎小鼠肠道菌群及氧化应激的影响

         
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目的:探讨阔叶十大功劳[Mahonia bealei(Fort.)Carr.]对葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导的急性溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)小鼠肠道菌群及氧化应激的影响。方法:48只SPF级C57BL/6J小鼠,随机分为:空白组,模型组,阔叶十大功劳低、中、高剂量(2.3、4.6和9.2 g/kg生药)组,美沙拉嗪(0.2 g/kg)组。采用自由饮用2.5%DSS诱导UC小鼠模型,造模当天灌胃给药,连续10 d。苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色观察结肠组织并进行组织病理学评分;16S rRNA基因测序技术分析肠道菌群的变化;生化法检测小鼠肠黏膜中总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)、还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量;Western blot法检测结肠组织Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)、血红素加氧酶1(heme oxygenase-1,HO-1)、NAD(P)H醌氧化还原酶1[NAD(P)H-quinone oxidoreductase 1,NQO1]、胞浆和胞核中核因子E2相关因子(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)蛋白表达。结果:与空白组相比,模型组小鼠结肠黏膜损伤显著(P<0.05),肠道菌群多样性和丰度降低,结肠抗氧化酶T-SOD、GSH及CAT活性显著降低,MDA含量显著增多(P<0.01),Keap1蛋白水平显著升高,NQO1和HO-1蛋白水平显著下降(P<0.01),胞浆Nrf2蛋白水平显著增高,胞核Nrf2蛋白水平也显著增加(P<0.01)。与模型组相比,阔叶十大功劳可修复小鼠结肠黏膜损伤,减少炎症细胞浸润(P<0.05或P<0.01),改善肠道菌群多样性及丰度,在门水平上,Firmicutes(厚壁菌门)显著上升,Bacteroidota(拟杆菌门)显著下降(P<0.05),属水平上4个菌属Muribaculaceae、Odoribacter、Rikenellaceae_RC9_gut_group(理研菌科RC9肠道群)、Lachnospirace⁃ae_UCG-001(毛螺菌科属UCG-001)可能与阔叶十大功劳对UC小鼠肠道黏膜的保护作用相关,抗氧化酶T-SOD、GSH及CAT活性显著提高(P<0.05或P<0.01),MDA含量显著减少(P<0.05或P<0.01),高剂量组胞浆Nrf2蛋白水平显著降低(P<0.01),低高剂量组细胞核Nrf2蛋白水平显著增高(P<0.05或P<0.01),低高剂量组可下调Keap1蛋白水平,上调NQO1和HO-1蛋白水平(P<0.05或P<0.01)。结论:阔叶十大功劳通过改善UC小鼠肠道菌群的多样性和结构,并通过Nrf2信号通路增强抗氧化酶活性,抑制氧化应激反应,从而修复结肠黏膜损伤,为阔叶十大功劳治疗UC提供实验依据。

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