主动脉弓缩窄手术和间歇式低氧对小鼠肠道菌群影响

发布时间：2019-10-30 11:16

【摘要】：目的利用主动脉弓缩窄手术,建立主动脉弓缩窄性高血压小鼠模型,筛选出变化的肠道菌群。通过间歇式低氧干预,探讨间歇式低氧是否可以调节主动脉弓缩窄性高血压模型小鼠的肠道菌群,并通过干预后差异菌群与差异基因的相关分析探讨间歇式低氧对模型小鼠肠道菌群的干预效果。本文旨在为临床寻找一个新的有效的调节血压的方法奠定理论基础。方法1、8-10周龄C57BL/6雄性小鼠,随机分为模型组(TC组)和假手术组(C组),利用微创手术制作主动脉弓缩窄性高血压小鼠模型并进行常规评价。模型制作21天后,TC组有8只小鼠,C组有6只小鼠,通过16S r DNA扩增子测序技术鉴定盲肠内容物样本中菌群组成。2、12只主动脉弓缩窄性高血压模型小鼠随机分为低氧组(TH组)和常氧组(TN),每组6只。常氧组饲养在正常的氧浓度(21%)环境内,低氧组饲养在低氧舱内。低氧组间歇式低氧模式为每天8h低氧(氧气浓度为10-11%)和16h常氧(氧气浓度为21%),连续交替进行。干预13天后,利用16S r DNA扩增子测序技术鉴定小鼠盲肠内容物样本中菌群组成,使用基因芯片技术筛选模型组小鼠肺脏有显著性差异的基因。结果1、模型制作21天后,小鼠盲肠内容物样本中菌群组成结果显示,Chao1指数TC组(365.14±33.77)与C组(345.65±13.74)比较,差异无统计学意义(P=0.197)。香农(Shannon)指数TC组(6.02±0.34)与C组(5.86±0.25)比较,差异无统计学意义(P=0.366)。这表明TC组和C组小鼠盲肠内容物样本中菌群组成的复杂度相似。2、测序数量达到5000条时,TC组和C组中每个样品的Chao 1和Shannon稀释曲线均已趋向平坦,本实验测序数量为30000条,测序数据量合理。3、主成分分析和主坐标分析结果显示,TC组组内样品分布距离较近,C组组内样品分布距离较近。但TC组和C组相比,样品集中分布区域不同,有明显的区域划分。这表明TC组组内样品的物种组成是相似的,C组组内样品的物种组成也是相似的,但TC组和C组组间样品的物种组成具有差异。4、肠道菌群群落结构差异显著性分析结果显示,TC组和C组比较,差异具有统计学意义(R=0.7364,P=0.002)。5、在属水平上,TC组与C组相比,AF12、Alistipes、Halomonas、Adlercreutzia、Dehalobacterium、Butyricimonas和Odoribacter的相对丰度增加,而Akkermansia、Parabacteroides和Anaerostipes的相对丰度降低。6、间歇式低氧干预13天后,小鼠肺脏系数TH组(0.81±0.38)低于TN组(1.81±0.65),差异有统计学意义(P=0.018)。肺脏基因芯片结果显示,TH组乙醇脱氢酶7(Adh7)、δ-氨基乙酰丙酸合酶2(Alas2)、颚和肺及鼻上皮克隆(Plunc)、S100钙结合蛋白A8(S100A8)、S100钙结合蛋白A9(S100A9)和α-突触核蛋白(Snca)的信号值均高于TN组,分泌磷酸蛋白1(Spp1)的信号值低于TN组,差异均具有统计学意义(P0.05)。7、在门水平,厚壁菌门的相对丰度TH组低于TN组,差异有统计学意义(P0.05)。在科水平,互营杆菌科(Syntrophobacteraceae)的相对丰度TH组高于TN组,差异有统计学意义(P0.05)。在属水平,丁酸球菌属(Butyricicoccus)的相对丰度TH组低于TN组,差异有统计学意义(P0.05)。8、TN组与TH组组间差异菌属与差异基因的相关性分析结果显示,丁酸球菌属与δ-氨基乙酰丙酸合酶2之间存在相关关系(相关系数为-0.968,P=0.016),丁酸球菌属与α-突触核蛋白之间存在相关关系(相关系数为-0.958,P=0.021),且δ-氨基乙酰丙酸合酶2与α-突触核蛋白之间也存在相关关系(相关系数为0.991,P=0.004)。结论1、本研究筛选出了主动脉弓缩窄性高血压模型小鼠变化的肠道菌群。主动脉弓缩窄性高血压模型小鼠盲肠内容物样本中AF12、Alistipes、Halomonas、Adlercreutzia、Dehalobacterium、Butyricimonas和Odoribacter的相对丰度增加,Akkermansia、Parabacteroides和Anaerostipes的相对丰度降低。2、间歇式低氧干预改变了主动脉弓缩窄性高血压模型小鼠的肠道菌群,互营杆菌科的相对丰度增加,丁酸球菌属的相对丰度降低。间歇式低氧可能是一种潜在的调节血压相关菌群的方法。
【学位授予单位】：锦州医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R544.1

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本文编号：2553806