脐带间充质干细胞及其条件培养基对脓毒症小鼠肠道菌群的调节作用

作者：范宇萱; 余追; 林路路; 徐志红; 刘韩慧; 李银萍^*

来源：中华危重病急救医学, 2023, 35(01).

• 间充质干细胞
• 条件培养基
• 脓毒症
• 巨噬细胞
• 肠道菌群

目的观察并比较脐带间充质干细胞(MSC)及其条件培养基(MSC-CM)对脓毒症小鼠肠道菌群的调节作用。方法将28只6～8周龄雌性C57BL/6J小鼠随机分为假手术组(Sham组)、脓毒症模型组(CLP组)、脓毒症+MSC干预组(CLP+MSC组)、脓毒症+MSC-CM干预组(CLP+MSC-CM组), 每组7只。通过盲肠结扎穿孔术(CLP)构建脓毒症小鼠模型;Sham组不进行盲肠结扎和穿孔, 余操作同CLP组。CLP+MSC组和CLP+MSC-CM组术后6 h分别经腹腔注射0.2 mL 1×106 MSC和0.2 mL浓缩MSC-CM;Sham组和CLP组腹腔注射0.2 mL无菌磷酸盐缓冲液(PBS)。通过组织苏木素-伊红(HE)染色及结肠长度评估组织病理学改变, 通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清炎症因子水平, 通过流式细胞术检测腹腔巨噬细胞极化表型, 通过16S rRNA测序分析肠道菌群。结果与Sham组比较, CLP组小鼠肺组织出现显著炎症病变, 结肠长度明显缩短(cm:6.00±0.26比7.11±0.09), 血清促炎因子白细胞介素-1β(IL-1β)水平显著升高(ng/L:432.70±17.68比353.70±17.01), 腹腔巨噬细胞F4/80+比例显著升高〔(68.25±3.41)%比(50.84±4.98)%〕, 抗炎型巨噬细胞F4/80+CD206+比例显著降低〔(45.25±6.75)%比(66.66±3.36)%〕, 肠道菌群α多样性sobs指数显著降低(118.50±23.25比255.70±6.87), 物种组成结构改变, 与转录、次生代谢物生物合成及运输与代谢、糖类运输与代谢、信号转导功能相关的菌群的相对丰度显著降低(均P<0.05)。与CLP组比较, MSC和MSC-CM干预可不同程度地减轻小鼠肺组织和结肠组织病理损伤, 延长结肠长度(cm:6.53±0.27、6.87±0.18比6.00±0.26), 降低血清IL-1β的水平(ng/L:382.10±16.93、343.20±23.61比432.70±17.68), 降低腹腔巨噬细胞F4/80+比例〔(47.65±3.93)%、(48.68±2.51)%比(68.25±3.41)%〕, 增加腹腔抗炎型巨噬细胞F4/80+CD206+比例〔(52.73±5.02)%、(66.38±4.73)%比(45.25±6.75)%〕, 上调肠道菌群α多样性sobs指数(182.50±16.35、214.00±31.18比118.50±23.25), 且以MSC-CM组变化最显著(均P<0.05)。同时, MSC和MSC-CM干预可重塑肠道菌群的物种组成, 并表现出相关菌群相对丰度升高的趋势。结论 MSC和MSC-CM均可改善脓毒症小鼠组织炎症损伤, 调节肠道菌群, 且MSC-CM的干预效果优于MSC。

• 出版日期2023
• 单位基础医学院; 武汉大学; 武汉大学人民医院