摘要

目的:借助网络药理学筛查溃结灌肠液Ⅱ改善溃疡性结肠炎(UC)菌群结构及炎症的主要成分和靶点,并通过动物实验探究溃结灌肠液Ⅱ对葡聚糖硫酸钠盐(DSS)造模小鼠肠道菌群结构和炎症因子的调节作用,从菌群平衡角度阐明其治疗UC的机制及现代生物学内涵。方法:通过TCMSP数据库和相关文献搜集溃结灌肠液Ⅱ的主要化学成分,通过PubChem数据库获得其2D分子结构,利用Swiss Target Prediction平台预测溃结灌肠液Ⅱ主要化学成分作用的靶点。通过GeneCards数据库获取UC和肠道菌群的基因表达数据;利用String平台对交集差异表达基因进行蛋白质相互作用分析,构建PPI网络;通过R软件进行GO分析和KEGG分析可视化;最后通过Cytoscape3.7.1软件制作“活性成分-靶点-富集通路”网络图。随机选10只小鼠作为空白对照组,26只小鼠自由饮用2.5%DSS溶液诱导构建小鼠UC疾病模型,将25只造模成功小鼠随机分为模型对照组、给药组。监测小鼠体质量,处死各组小鼠后测量结肠长度,观察小鼠结肠组织病理学变化。16S r DNA测序分析小鼠粪便菌群,采用PCR检测小鼠结肠组织TNF-α mRNA、IL-1β mRNA表达情况。结果:共获得溃结灌肠液Ⅱ主要活性成分127个,关键靶点23个,其中主要活性成分为槲皮素、山奈酚、木犀草素、β-谷甾醇、豆甾醇。通过功能和通路分析发现肠道菌群失衡是UC免疫应答异常的关键因素。溃结灌肠液Ⅱ干预能改善DSS诱导UC模型小鼠相对体质量减轻情况,增加结肠长度,修复结肠黏膜损伤,减轻炎症细胞浸润。小鼠肠道菌群在种水平阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)、约氏乳杆菌(Lactobacillus_johnsonii)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus_reuteri)、uncultured_bacterium_g_norank_f_Muribaculaceae等益生菌丰度变化与TNF-α mRNA、IL-1β mRNA表达呈负相关;大肠杆菌(Escherichia_coli)、溃疡梭杆菌(Fusobacterium_ulcerans)等致病菌丰度变化与TNF-α mRNA、IL-1β mRNA表达呈正相关。结论:溃结灌肠液Ⅱ治疗UC疗效显著,可能通过增加益生菌阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)、约氏乳杆菌(Lactobacillus_johnsonii)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus_reuteri)、uncultured_bacterium_g_norank_f_Muribaculaceae丰度,减少致病菌大肠杆菌(Escherichia_coli)、溃疡梭杆菌(Fusobacterium_ulcerans)丰度,并抑制TNF-α mRNA、IL-1β mRNA表达来降低肠道炎症反应。

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