柴胡疏肝散对功能性消化不良模型大鼠十二指肠黏膜屏障和肠道菌群的影响

摘要

目的 探讨柴胡疏肝散治疗功能性消化不良的可能作用机制。方法 将24只SD大鼠随机分为正常组、模型组、柴胡疏肝散组和益生菌组，每组6只。除正常组外，其余各组大鼠均予改良夹尾激惹法复制功能性消化不良大鼠模型。造模同时，正常组及模型组予生理盐水10 ml/（kg·d）灌胃，柴胡疏肝散组予柴胡疏肝散水煎液9.6 g/（kg·d）灌胃，益生菌组予益生菌水溶液0.945 g/（kg·d）灌胃，每天2次，连续4周。4周后检测各组大鼠胃排空率与小肠推进率，HE染色观察大鼠胃窦及十二指肠组织病理学变化，16s rDNA高通量基因测序法分析大鼠的肠道菌群变化，并且采用免疫组织化学法及蛋白免疫印迹法检测十二指肠带状闭合蛋白1（ZO-1）和咬合蛋白（Occludin）的表达，并对肠道菌群与ZO-1、Occludin蛋白表达进行Pearson相关性分析。结果 各组大鼠胃窦组织结构层次清晰，腺体结构规整，胃组织黏膜光滑，未见糜烂、溃疡等病理改变。与正常组比较，模型组十二指肠组织肠绒毛明显减少或萎缩，杯状细胞排列紊乱，可见嗜酸性粒细胞浸润，大鼠胃排空率及小肠推进率、十二指肠组织中ZO-1、Occludin蛋白表达均降低（P＜0.01）。与模型组比较，柴胡疏肝散组及益生菌组十二指肠组织结构层次清晰，肠绒毛长度较长，杯状细胞排列较为整齐，柴胡疏肝散组未见明显嗜酸性粒细胞浸润，大鼠胃排空率、小肠推进率及ZO-1、Occludin蛋白表达均升高，益生菌组可见少量嗜酸性粒细胞浸润，大鼠胃排空率、Occludin蛋白表达升高（P＜0.05或P＜0.01）。肠道菌群Beta多样性分析显示，与正常组比较，模型组的肠道菌群整体结构出现了显著变化（P＜0.01）。与模型组比较，柴胡疏肝散组和益生菌组的肠道菌群整体结构更接近正常组。物种组成分析，与正常组比较，模型组厚壁菌门相对丰度降低，拟杆菌门、未分类的Muribaculaceae菌属相对丰度增加，拟杆菌门/厚壁菌门值升高（P＜0.05或P＜0.01）。与模型组比较，柴胡疏肝散组和益生菌组厚壁菌门相对丰度增加，拟杆菌门、未分类的Muribaculaceae菌属相对丰度降低，拟杆菌门/厚壁菌门值降低（P＜0.05或P＜0.01）。益生菌组与柴胡疏肝散组各指标组间比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。Pearson相关性分析显示，在门水平上，厚壁菌门与ZO-1 （r=0.610,P=0.016）、Occludin （r=0.694,P=0.004）蛋白表达量呈正相关。拟杆菌门与ZO-1 （r=-0.557,P=0.031）、Occludin （r=-0.662,P=0.007）蛋白表达量呈负相关。在属水平上，未分类的Muribaculaceae菌属与ZO-1 （r=-0.727,P=0.002）、Occludin （r=-0.760,P=0.001）蛋白表达量呈负相关。结论 柴胡疏肝散可能通过恢复肠道菌群结构，调节厚壁菌门、拟杆菌门和未分类的Muribaculaceae菌属的丰度水平，同时上调ZO-1、Occludin蛋白，进而修复十二指肠黏膜屏障，对功能性消化不良起到治疗作用。