段曉梅,閆 爽,倪連麗,耿福能,劉 彬,劉 衡,張成桂,李 玥
(1. 大理大學(xué)云南省昆蟲生物醫(yī)藥研發(fā)重點實驗室,藥用特種昆蟲開發(fā)國家地方聯(lián)合工程研究中心,云南 大理 671000;2. 藥用美洲大蠊四川省重點實驗室,四川 成都 610000)
潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)與人體腸道菌群的組成和改變密切相關(guān)[1]。復(fù)方蜚蠊提取物PA、PB、PC[P4]中的君藥蜚蠊學(xué)名美洲大蠊(PeriplanetaamericanaL.),有促進組織修復(fù)、調(diào)節(jié)免疫的作用[2-3]。本實驗研究復(fù)方蜚蠊提取物對慢性UC大鼠腸道菌群的影響。
1.1實驗動物SPF級SD大鼠96只,♀♂各半,購自湖南斯萊克景達實驗動物有限公司,許可證號:SCXK(湘)2016-0004,飼養(yǎng)于大理大學(xué)動物中心。
1.2儀器StepOne Plus RT-PCR型實時熒光定量PCR儀(ABI公司);DYY-12型電泳儀(北京市六一儀器廠);InGenius型凝膠成像分析系統(tǒng)(SYNGENE公司);NANODROP2000型核酸蛋白分析儀(Thermo公司)。
1.3藥物與試劑復(fù)方蜚蠊提取物(云南省昆蟲生物醫(yī)藥研發(fā)重點實驗室提供);糞便基因組DNA提取試劑盒(TIANGEN);SYBR Green I熒光定量PCR預(yù)混液UNG(含ROX)、DNA分子量標準Marker(GenStar)??乖榛篬2]:取家兔結(jié)腸抗原,生理鹽水溶解后,加入等量完全弗氏佐劑制成。
1.4熒光定量PCR引物分別以硫酸鹽還原菌特有的功能酶基因序列,擬桿菌屬、雙歧桿菌屬、乳酸桿菌屬、大腸埃希菌種、腸球菌屬及總菌群的16S rDNA基因序列,設(shè)計菌種特異性PCR引物[3](Tab 1),引物由上海生工生物工程公司合成。
Tab 1 PCR primer sequence of intestinal flora
2.1動物模型的制備與給藥參照文獻[2]的方法造模,大鼠隨機分為正常組、模型組、柳氮磺胺吡啶(sulfasalazine, SASP)組(300 mg·kg-1)、復(fù)方蜚蠊提取物PA、PB、PC高、中、低劑量組(200、100、50 mg·kg-1),正常組和模型組灌腸給予生理鹽水2.5 mL·kg-1,其余各組灌腸給予相應(yīng)藥物(2.5 mL·kg-1),每日給藥1次,連續(xù)給藥14 d。
Tab 2 Quantitative results of intestinal flora (lg of copies, n=8)
*P<0.05,**P<0.01vscontrol;#P<0.05,##P<0.01vsmodel;△P<0.05,△△P<0.01vsSASP
2.2糞便采集與病理學(xué)觀察末次給藥后24 h,收集結(jié)腸糞便。HE染色制作結(jié)腸病理切片,光學(xué)顯微鏡下觀察。
2.3糞便DNA的提取所有糞便采用糞便基因組DNA提取試劑盒提取,按照說明書操作。
2.4標準曲線的制作復(fù)蘇、擴增菌液,提取質(zhì)粒作為PCR的標準品,用核酸蛋白分析儀檢測260 nm波長下的OD值及濃度,用于制作標準曲線。
2.5實時熒光定量PCR反應(yīng)將待測糞便樣本中提取的DNA進行PCR反應(yīng)。根據(jù)熔解曲線,分析PCR產(chǎn)物的特異性,并由StepOne Plus PCR儀分析定量結(jié)果。
3.1結(jié)腸黏膜病理學(xué)觀察在顯微鏡下觀察大鼠結(jié)腸組織病理切片,可見正常組大鼠結(jié)腸的結(jié)構(gòu)完整清晰;造模組大鼠結(jié)腸黏膜上皮出現(xiàn)破損、杯狀細胞大量丟失,黏膜層炎性細胞浸潤,提示造模成功。
3.2糞便細菌的定量結(jié)果每個糞便DNA樣本所含細菌拷貝濃度可通過標準曲線比較得到,由PCR儀得出定量結(jié)果(Tab 2),各組大鼠糞便樣本總菌群數(shù)量差異無顯著性;與正常組相比,UC模型組雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量明顯減少(P<0.05),大腸埃希菌、腸球菌與硫酸鹽還原菌數(shù)量有增加趨勢。
腸道菌群對于維持腸道內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定起重要作用,腸道中菌群發(fā)生紊亂,容易導(dǎo)致很多腸道炎癥性疾病發(fā)生[4]。本研究發(fā)現(xiàn),復(fù)方蜚蠊提取物PA、PB、PC作用于UC大鼠可使腸道中雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量有不同程度增加,而PA、PC作用于UC大鼠可使具有條件致病性的大腸埃希菌、腸球菌、硫酸鹽還原菌數(shù)量有不同程度減少,提示復(fù)方蜚蠊提取物對調(diào)節(jié)腸道菌群具有一定作用,對維持腸道黏膜的平衡有一定的意義。本研究建立了穩(wěn)定的UC大鼠模型及合適的腸道微生態(tài)干預(yù)藥物評價指標,為UC治療藥物的后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。
(致謝:本實驗在大理大學(xué)昆蟲生物醫(yī)藥研發(fā)科技創(chuàng)新平臺完成,感謝對實驗給予幫助的老師和同學(xué)!)