小承气汤对重型颅脑损伤模型大鼠急性期肠道菌群的影响

摘要

目的 从肠道菌群角度探讨小承气汤治疗重型颅脑损伤（sTBI）的可能作用机制。方法 将90只SD大鼠随机分为正常组、假手术组、模型组、金双歧组、小承气汤组，每组18只。模型组、金双歧组、小承气汤组大鼠采用Freeney’s自由落体法制作sTBI大鼠模型，造模成功6 h后，金双歧组、小承气汤组分别给予金双歧6.17 g/kg和小承气汤2.78 g/kg灌胃干预，正常组、假手术组、模型组给予2.78 ml/（kg·d）生理盐水灌胃。干预7 d后观察大鼠神经功能缺损（NSS）评分，HE染色观察脑、结肠组织病理改变，16S rRNA测序技术分析大鼠结肠菌群的变化，蛋白质免疫印迹法检测大鼠脑、结肠组织白细胞介素1β （IL-1β）表达，酶联免疫吸附试验检测血清IL-1β含量。结果 假手术组与正常组各指标差异均无统计学意义（P＞0.05）。与正常组比较，模型组大鼠体重下降、NSS评分升高（P＜0.01）。HE染色显示，模型组大鼠神经细胞排列紊乱，大量神经元坏死，散在存活的神经细胞肿胀、间质疏松，结肠黏膜完整性破坏、肠腺排列紊乱、肠间隙增宽、黏膜水肿，脑、结肠组织和血清IL-1β水平升高（P＜0.01），模型组大鼠肠道菌群多样性香农（Shannon）和辛普森（Simpson）指数下降，厚壁菌门、螺旋体门相对丰度下降，拟杆菌门、变形菌门、迷踪菌门、放线菌门、广古菌门相对丰度升高，毛螺科、瘤胃菌科、拟杆菌科＿S24-7＿组、螺旋体科相对丰度明显下降，拟杆菌科、迷踪菌科、肠杆菌科、产碱杆菌科相对丰度上升，毛螺科＿NK4A136＿组、毛螺科＿UCG-005、罗姆布茨菌属、罗氏菌属、普雷沃氏菌＿NK3B31＿组、普雷沃氏菌＿UCG-001、异普雷沃氏菌属、螺旋体＿2相对丰度明显下降，拟杆菌属、埃希志贺菌、副拟杆菌属、迷踪门菌属相对丰度上升（P＜0.05或P＜0.01）。与模型组比较，小承气汤组和金双歧组大鼠体重升高、NSS评分下降（P＜0.05或P＜0.01），脑和结肠组织病理改变减轻，脑、结肠组织和血清IL-1β水平均显著下降（P＜0.01），小承气汤组较金双歧组血清IL-1β下降程度更显著（P＜0.05）。与模型组比较，小承气汤组肠道菌群Shannon、Observed＿species指数上升（P＜0.01），除了广古菌门、拟杆菌科＿S24-7＿组、普雷沃氏＿UCG-001无明显变化之外，小承气汤逆转了模型组中发生改变菌群的相对丰度变化趋势（P＜0.05）。结论 小承气汤可以改善sTBI模型大鼠肠道菌群失调，促进产短链脂肪酸等有益菌生长，抑制产内毒素有害菌，减轻继发炎症反应，这可能是其治疗sTBI的作用机制之一。