黄连吴茱萸等比配伍对高脂模型大鼠胆固醇代谢相关基因及肠道菌群的影响

发布时间：2020-09-22 10:29

　　背景:高脂血症(Hyperlipidemia,HLP)是由于机体脂代谢异常所引起的以血清胆固醇、甘油三酯或低密度脂蛋白水平升高为主要表现的代谢性疾病,脂代谢紊乱也是诱发动脉粥样硬化、脑卒中和脂肪肝等慢性疾病的首要危险因素。肠道菌群与血脂代谢关系密切,小肠吸收是中药发挥药效的作用基础,因此,肠道菌群很可能是脂代谢紊乱调控的新靶点。课题组前期研究发现,黄连吴茱萸1:1配伍的等剂量小檗碱吴茱萸碱配伍对高脂模型动物血清及肝脏胆固醇水平具有显著下调作用。肠道菌群与胆固醇代谢密切相关,黄连吴茱萸配伍对高脂模型动物肠道菌群的调控与其对胆固醇代谢的调控是否具有相关性有待进一步研究。目的:以高脂模型大鼠为研究载体,观察黄连吴茱萸主要生物碱成分即小檗碱和吴茱萸碱配伍对高脂模型大鼠胆固醇代谢相关基因及肠道菌群表达的影响,探讨黄连吴茱萸配伍调控胆固醇代谢的分子机制及其对肠道菌群表达的影响,为高脂血症以及动脉粥样硬化的中医药防治提供实验依据。方法:70只雄性SD大鼠随机分为2组,即空白组(n=10)和高脂模型组(n=60)。空白组动物给予普通饲料喂养,高脂模型组给予高脂饲料喂养,造模4周建立高脂血症大鼠模型。筛选出造模成功大鼠48只,根据动物血清TC、LDL-C水平及体重继续随机平均分为6组,并给予相应药物灌胃,即模型组,依折麦布组(10mg/kg),小檗碱组(72.6 mg/kg)、吴茱萸碱组(16.6 mg/kg)、配伍低剂量组(89.2 mg/kg)和配伍高剂量组(178.4mg/kg)。连续给药4周后,检测高脂模型大鼠血脂水平、血清胆汁酸和脂联素水平、肝脏及小肠胆固醇代谢相关基因表达、肠道菌群的表达,进行肠道菌群与血脂数据的相关性分析。结果:1.黄连吴茱萸等比配伍对高脂大鼠血脂脂质的影响与空白组相比,模型组大鼠血清TC,TG,和LDL-C水平均显著升高(P0.01)。相比于模型组,给予不同药物干预4周后,小檗碱组和配伍低剂量组大鼠血清TC,TG和LDL-C水平均有不同程度降低(P0.05或P0.01),且配伍低剂量组大鼠血清TC,TG和LDL-C水平低于小檗碱组和吴茱萸碱组;配伍高剂量组能降低高脂模型大鼠血清TC和TG水平(P0.05或P0.01)。2.黄连吴茱萸等比配伍对高脂模型大鼠肝脏病理形态学的影响与空白组相比,模型组大鼠肝脏组织出现了明显的脂肪性变化,给予药物干预后,肝脏的脂肪蓄积减少,脂肪浸润得到明显改善,其中小檗碱组和配伍高剂量组效果最为明显。3.黄连吴茱萸等比配伍对高脂模型大鼠肝脏脂质的影响配伍低剂量和配伍高剂量能显著降低高脂模型大鼠肝脏TC水平(P0.05),且呈现出剂量效应。4.黄连吴茱萸等比配伍对高脂模型大鼠血清总胆汁酸的影响与空白组比较,模型组大鼠血清总胆汁酸含量显著升高(P0.01);与模型组比较,小檗碱组,吴茱萸碱组和配伍高剂量组大鼠血清总胆汁酸水平显著降低(P0.05)。5.黄连吴茱萸等比配伍对高脂模型大鼠肝脏组织胆固醇代谢相关基因表达的影响RT-PCR结果表明,小檗碱和配伍低剂量能下调高脂模型大鼠肝脏SREBP2和HMGCR mRNA表达(P0.05)。配伍低剂量和配伍高剂量均能上调高脂模型大鼠肝脏PPARα,LXRα和CYP7A1 mRNA表达(P0.05或P0.01),同等剂量下小檗碱吴茱萸碱配伍作用优于两者单用。6.黄连吴茱萸等比配伍对高脂模型大鼠小肠组织胆固醇代谢相关基因表达的影响结果表明,小檗碱、配伍低剂量和配伍高剂量可显著降低高脂模型大鼠小肠NPC1L1 mRNA表达(P0.01)、升高SR-BI mRNA表达(P0.05);而小檗碱组和配伍低剂量组中ABCG5和ABCG8 mRNA表达低于模型组(P0.05或P0.01);小檗碱组和配伍低剂量组中LDL-R mRNA表达较模型组有一定程度升高,但未达到统计学水平(P〉0.05)。7.黄连吴茱萸等比配伍对高脂大鼠肠道菌群的影响高脂模型大鼠肠道菌群较空白组多样性明显降低,黄连吴茱萸配伍可增加高脂模型大鼠肠道菌群的多样性,并改变肠道菌群的结构,主要体现X椉覮actobacillus等有益微生物表达;减少如Desulfovibrio、Blautia、Prevotella、Lachnoclostridium等有害菌表达;以及增加了肠道屏障修复细菌如Akkermansia的表达。其中,对于肠道屏障修复细菌的改善方面,配伍低剂量优于小檗碱或吴茱萸碱单用。8.各组大鼠肠道菌群与胆固醇代谢相关指标的相关性分析结果表明,在属水平上与血清胆固醇和血清低密度脂蛋白胆固醇水平成正相关的菌群有:Ruminococcus_gauvreauii_group、Allobaculum、Lachnoclostridium、Blautia、Eubacterium_hallii_group、Intestinibacter、Peptoclostridium、Edwardsiella_tarda、Escherichia_Shigella,以及Nitrosomonas。与血清胆汁酸水平成正相关的菌群有:Ruminococcus_gauvreauii_group、Allobaculum、Parasutterella、Edwardsiella_tarda、Escherichia_Shigella、Nitrosomonas,和Plesiomonas。结论:1.黄连吴茱萸等比配伍对于实验性高脂模型大鼠降脂效应明确,主要体现在降低血脂水平、改善肝脏功能,以及调控胆汁酸表达水平方面。2.黄连吴茱萸等比配伍对高脂模型大鼠胆固醇代谢相关基因的影响可能与抑制肝脏胆固醇合成、促进胆固醇分解,以及抑制小肠胆固醇吸收三方面有关。3.黄连吴茱萸等比配伍可增加高脂模型大鼠肠道菌群多样性,减少有害菌表达、增加有益菌及肠道屏障修复菌表达。相比两者单用,其等比配伍更能恢复高脂模型大鼠肠道菌群的多样性。
【学位单位】：成都中医药大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R285.5;R-332
【部分图文】：

血脂水平,空白,高脂饲料,脂质

.3 造模期间各组动物血清脂质变化情况经过 4 周高脂饲料喂养后，与空白组相比较，模型组 TC 和 LDL-C 水平较白组分别升高了 983%和 608%，具有统计学意义（P＜0. 01）；与空白组相比型组 TG、HDL-C 水平变化不明显（P >0.05），说明造模成功（表 1-3，图 1-1）表 1-3 第 4 周各组大鼠血清血脂水平（x± s）组别动物只数 TC（mmol·L-1） TG（mmol·L-1） LDL-C（mmol·L-1） HDL-C（m白组 10 1.32±0.13 1.59±0.29 0.46±0.09 0.62±型组 60 10.83±2.03##1.36±0.26 3.26±2.42##0.80±：与空白组比较，#P<0.05，##P<0.01。

量变,情况,大鼠,高脂饲料

图 2-2 5-8 周各组动物摄食量变化情况（g/d/组）4.4 对高脂模型大鼠血脂的影响第 4 周造模成功后，根据各组动物血清 TC、LDL-C，及体重对造模成功大鼠重新分组，经重新分组后各组大鼠血脂如表 2-4，图 2-3 所示，高脂饲料喂养各组大鼠 TC 和 LDL-C 水平显著高于空白组大鼠（P＜0.01），且各组间无统计学差异（P > 0.05），表明分组合理可行。表 2-4 第 4 周分组后各组大鼠血脂水平（mmol·L-1，x± s）组别 N（只） TC（mmol·L-1） TG（mmol·L-1） LDL-C（mmol·L-1） HDL-C（mmol·L-1）ND 组 8 1.33±0.10 1.55±0.43 0.67±0.35 0.50±0.14HFD 组 8 10.18±1.75##1.20±0.29 3.03±0.53##1.14±1.76EZE 组 8 10.80±1.68##1.21±0.23 2.46±0.58##1.08±1.00

小檗碱,水平变化,脂质代谢紊乱,空白

注：与空白组比较，#P<0.05，##P<0.01；与模型组比较，*P<0.05，**P<0.01。图 2-3 第 8 周各组大鼠血脂水平（mmol/L，x± s）第 5 周开始灌胃干预，经过 4 周灌胃给药后，各组大鼠血脂水平见表 2-5，图 2-4。与空白组相比，模型组大鼠血清 TC，TG，和 LDL-C 水平均显著升高（P＜0.01），血清 HDL-C 水平变化无统计学差异（P > 0.05）。相比于模型组，给予不同药物干预 4 周后，EZE 组，BB 组，和 BBEVL 组大鼠血清 TC，TG 和 LDL-C水平均有不同程度降低（P＜0.05 或 P＜0.01），且 BBEVL 组大鼠血清 TC，TG和 LDL-C 水平低于 BB 组和 EV 组；BBEVH 能降低高脂模型大鼠血清 TC 和 TG水平（P＜0.05 或 P＜0.01）。与模型组相比，各组动物血清 HDL-C 水平变化无统计学差异（P > 0.05）。实验结果提示，小檗碱吴茱萸碱配伍对于高脂饮食诱导的脂质代谢紊乱具有明显的调节作用，主要体现在显著降低高脂模型大鼠血清TC，TG 和 LDL-C 水平，且其对于血脂的改善作用优于同等剂量的小檗碱或吴

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