肠道菌群变化对大鼠激素性股骨头坏死造模效果的影响

摘要

目的探究激素性股骨头坏死(GA-ONFH)模型大鼠的肠道菌群变化及其对造模效果的影响。方法40只雄性SD大鼠随机分为空白对照组、抗生素组(ABX组)、激素性股骨头坏死模型组(GA-ONFH模型组)、抗生素+激素性股骨头坏死模型组(ABX+GA-ONFH组),每组10只。ABX组和ABX+GA-ONFH组持续给予抗生素溶液洗脱肠道微生物1周。1周后GA-ONFH模型组和ABX+GA-ONFH组给予脂多糖(LPS)+地塞米松腹腔注射建立早期GA-ONFH模型,空白对照组和ABX组腹腔注射等量生理盐水,连续注射6周。收集大鼠粪便和股骨头样本,基于16S rDNA扩增子测序分析大鼠肠道菌群的构成及丰度,使用micro-CT和HE染色观察早期GA-ONFH造模效果,评估肠道菌群对GA-ONFH造模效果的影响。结果与空白对照组比较,GA-ONFH模型组大鼠肠道菌群丰度发生改变,其中拟杆菌门丰度明显下调,而厚壁菌门丰度明显上调,差异有统计学意义(P<0.05);在科水平上,普雷沃菌科、梭状芽胞杆菌科、消化球菌科、理研菌科和克里斯滕森菌科的丰度明显下调,而葡萄球菌科的丰度明显上调,差异有统计学意义(P<0.05);在属水平上,另枝菌属、UCG-005、梭状芽胞杆菌属、拟普雷沃菌属和普雷沃菌属的丰度明显下调,而葡萄球菌属和Frisingicoccus的丰度明显上调,差异有统计学意义(P<0.05)。Micro-CT断层扫描显示,GA-ONFH模型组和ABX+GAONFH组均出现软骨下骨小梁硬化;HE染色显示,ABX+GA-ONFH组较GA-ONFH模型组更早出现骨小梁断裂,表明抗生素洗脱肠道微生物后,大鼠GA-ONFH造模效果更加显著。结论GA-ONFH模型大鼠的肠道菌群发生了明显变化,且该变化可能影响早期GA-ONFH的发生。