李孟+蔡煥+石媛娟+李昭霞+付鵬清+楊維
【摘要】目的:了解小鼠腸道菌群改變對動脈粥樣硬化形成的初步影響。方法:將小鼠隨機分成3組:灌胃生理鹽水組、灌胃頭孢曲松鈉組、皮下注射頭孢曲松鈉組,通過對其糞便中G-菌的數(shù)量的監(jiān)測來判斷模型是否建立成功,連續(xù)處理39天后,檢測小鼠血清中TC,TG的含量。結(jié)果:灌胃頭孢曲松鈉組小鼠血清中總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)的含量明顯高于灌胃生理鹽水組與皮下注射頭孢曲松鈉組的小鼠(P<0.05),灌胃生理鹽水組與皮下注射頭孢曲松鈉組的小鼠血清中TC,TG的含量基本一致(P<0.05)。結(jié)論小鼠腸道菌群的變化會導致血清中TC,TG的升高。
【關(guān)鍵詞】腸道菌群;TG;TC;小鼠
人和動物腸道內(nèi)寄居大量不同種類的微生物,以細菌為主。正常情況下,這些微生物不僅沒有害處,還有益處,它們與宿主一直保持著互惠共生的關(guān)系。作為機體的“體外器官”,穩(wěn)定的構(gòu)成是腸道菌群最顯著的特征。人體代謝所需要的酶類有35%以上是由正常微生物群合成,腸道菌群參與宿主的物質(zhì)代謝、促進宿主營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,在維持腸道正常生理功能、調(diào)節(jié)機體免疫以及拮抗病原微生物定植等方面發(fā)揮重要作用,成為保護健康的一道屏障。當腸道內(nèi)細菌種類或數(shù)量發(fā)生改變,可能影響宿主的健康。臨床上,不合理使用抗生素常常是造成腸道菌群失調(diào)的主要原因,在本課題中,研究者通過頭孢曲松鈉誘導小鼠腸道菌群發(fā)生改變,檢測小鼠血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)的變化,繼而為研究腸道菌群失調(diào)導致動脈粥樣硬化的發(fā)生和防治提供一定理論基礎(chǔ)。
一、材料與方法
1、材料
藥品:頭孢曲松鈉、生理鹽水購自長沙醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院。實驗對象:昆明種小鼠,體重18~22g,均為雌性小鼠,由長沙天勤技術(shù)有限公司提供。麥康凱瓊脂培養(yǎng)基、伊紅美藍瓊脂培養(yǎng)基購自南京建成生物工程研究所。頭孢曲松鈉溶液的配制:頭孢曲松鈉1g與生理鹽水(1000ml)用燒杯混合配制,濃度1:1000,將其置于冷藏室中保存起來,用EP管分裝。
2、方法
取小鼠21只,隨機分為3組:灌胃生理鹽水組、灌胃頭孢曲松鈉組、皮下注射頭孢曲松鈉組,每組7只,置于本校生命科學樓科研中心動物房以普通飼料喂養(yǎng)。在室溫為25℃,相對濕度為50%的條件下飼養(yǎng),自由進食飲水,適應性飼養(yǎng)I周后開始試驗。
3、建立模型
(1)頭孢曲松鈉誘導小鼠腸道菌群改變的模型建立
灌胃生理鹽水組、灌胃頭孢曲松鈉組、皮下注射頭孢曲松鈉組所用的液體分別是生理鹽水、1:1000的頭孢曲松鈉、1:1000的頭孢曲松鈉,溶液的體積分別是0.5ml、0.5ml、0.5ml,連續(xù)灌胃與皮下注射39天(具體時間為中午12點,每天1次)。
(2)樣品收集與培養(yǎng):在動物灌胃與皮下注射過程中,糞便樣品收集的時間分別為第0天灌胃、第3天灌胃、第4天灌胃、第5天灌胃、第6天灌胃,糞便樣品的質(zhì)量為0.1g。分別用麥康凱瓊脂培養(yǎng)基、伊紅美藍瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)糞便中G-菌的數(shù)量并計數(shù)。
(3)第39天摘除小鼠眼球進行取血,離心分離血清,按照試劑盒說明測量血清中TC,TG的含量。
4、統(tǒng)計學分析
統(tǒng)計學處理采用spss 10.0軟件分析,數(shù)據(jù)用“x±s”表示,組間比較采用t檢驗,顯著性水平為P<0.05。
二、結(jié)果
1、從表1可見,小鼠腸道菌群變化的模型的成功建立。
2、從表2可見,灌胃頭孢曲松鈉組具有一定地增加小鼠血清中TC,TG的含量的影響。
與灌胃頭孢曲松鈉組比較:1)P<0.05,2)P<0.05。
三、討論
目前對腸道菌群與胃腸道疾病、腫瘤、內(nèi)分泌疾病的研究較豐富,心血管疾病的研究尚處于起步階段,我們?nèi)匀恢跎佟O嚓P(guān)實驗證明:在實驗中,高膽堿飲食顯著擴大動脈粥樣硬化背景小鼠斑塊面積,膽堿代謝產(chǎn)物很有可能是通過擴大泡沫細胞產(chǎn)生而促進動脈粥樣硬化,進而增加心血管疾病發(fā)病風險的,而應用廣譜抗生素可抑制這種作用。Stepankova等研究發(fā)現(xiàn),腸道無菌的AS動物模型-APOE基因敲除[ApoE(-/-)]小鼠,其血總膽固醇水平顯著高于灌服腸道共生菌后的[ApoE(-/-)]小鼠,而且前者比后者更易形成AS,提示腸道菌群的變化可能與動脈粥樣硬化相關(guān),Hooper在Science上提出“人體基因組是極難干預的,因此改變?nèi)梭w腸道微生物構(gòu)成將成為疾病防治上新的突破口”,腸道菌群可能成為心血管疾病治療的一個潛在靶點。人體腸道菌群參與了人體內(nèi)多種代謝過程,越來越多的證據(jù)表明,腸道菌群可能通過參與調(diào)節(jié)人體膽固醇代謝、氧化應激和炎癥等方面,影響著AS的發(fā)生與發(fā)展,因此通過對腸道菌群的有效調(diào)節(jié)來預防或治療動脈粥樣硬化可能成為一種有效的手段。然而,由于腸道菌群自身的復雜性,其與機體相互作用以及引發(fā)動脈粥樣硬化的機制尚未完全闡明,有待更深入的研究以盡早利用腸道菌群及其相關(guān)產(chǎn)品在臨床上防治動脈粥樣硬化。故本文對頭孢曲松鈉誘導小鼠腸道菌群變化來檢測血清中TC,TG指標的含量相關(guān)的研究。本實驗運用頭孢曲松鈉誘導小鼠腸道菌群變化來檢測血清中TC,TG指標的含量。實驗可以看出:灌胃頭孢曲松鈉組具有一定地增加小鼠血清中TC,TG的含量的影響,提示腸道菌群變化可提高機體TC,TG指標的含量,但其作用機理還有待于進一步的研究。
通訊作者:吳高莉
基金項目;長沙醫(yī)學院2016年度大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目(18)
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