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研究目的探讨不同剂量维生素D对溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)急性期影响,通过免疫组化检测β-防御素-2在结肠的表达及实时荧光定量PCR法检测小鼠肠道菌群,观察UC小鼠肠道菌群优势菌种的数量及结构的变化,观察不同浓度维生素D对UC的影响,为其进一步的研究提供相关依据。实验方法68周龄健康小鼠35只,体重2022 g,实验分组:(1)Con组:正常对照组(2)Model con组:模型对照组(3)美沙拉嗪组(4)VitD-L:低浓度维生素D组(5)VitD-H:高浓度维生素D组。除Con组外,28只小鼠自由饮用2.5%葡聚糖硫酸钠(DSS)7天,建立小鼠急性UC模型,Con组7只蒸馏水自由饮用。UC小鼠造模成功后给予药物干预:VitD-L组50ng/kg VitD3灌胃;VitD-H组:500ng/kg VitD3灌胃;美沙拉嗪组:110mg/kg美沙拉嗪灌胃;Model con组、Con组:等量花生油灌胃。干预7天后处死小鼠,留取小鼠结肠组织。取病变结肠组织,进行苏木素-伊红染色,显微镜下观察并进行组织病理学评分。进行免疫组化染色观察β-防御素-2在结肠病变部位的表达。留取小鼠粪便,提取粪便菌群基因组DNA,应用RT-q-PCR技术定量检测粪便拟杆菌属、双歧杆菌属、大肠埃希菌、肠球菌属含量及结构变化。实验结果1.DAI评分及病理组织学评分:造模成功后可见DAI评分逐渐下降。干预7天后,能够观察到给予不同干预手段DAI的变化程度不同,Model con组同VitD实验组DAI评分明显不同(P<0.05),VitD-H组、美沙拉嗪组间无明显差别(P>0.05),VitD-H组同VitD-L组比较存在显著差异(P<0.05)。VitD实验组较Model con组病理损伤有不同程度减轻。VitD干预组病理学评分明显低于Model con组(P<0.05);VitD-H组与VitD-L组间病理学评分也存在差异(P<0.05),美沙拉嗪组、VitD-H组病理学评分比较无明显差异(P>0.05)。2.β-防御素-2表达:β-防御素-2在Con组、VitD实验组、美沙拉嗪组表达较弱,在Model con组可见强表达。同Model con组比较,不同浓度的VitD干预后β-防御素-2表达存在明显统计学差异(P<0.05);同Con组及美沙拉嗪组比较,VitD-H组β-防御素-2表达未见明显统计学差异(P>0.05),VitD-L组及VitD-H组β-防御素-2表达存在统计学差异(P<0.05)。β-防御素-2的表达与组织病理学评分呈正相关(r=0.608,P<0.05)。3.肠道菌群的变化:(1)拟杆菌:VitD-H组拟杆菌属含量高于美沙拉嗪组、VitD-L组、Model con组,VitD-L组低于美沙拉嗪组、VitD-H组、Con组,美沙拉嗪组拟杆菌属低于Con组、VitD-H组,高于VitD-L组、Model con组,均差异存在统计学意义(P<0.05)。(2)双歧杆菌:VitD-H组与VitD-L组、美沙拉嗪组、Model con组存在显著差异(P<0.05),VitD-L组同Con组、Model con组、VitD-H组比较存在显著统计学意义(P<0.05)。(3)大肠杆菌:VitD-H组大肠杆菌含量较Model con组和VitD-L组低;VitD-L组含量相对升高,较Model con组差别不大,无统计学意义(P>0.05),但高于Con组、美沙拉嗪组及VitD-H组,存在统计学意义(P<0.05)。(4)肠球菌:VitD-H组同美沙拉嗪组肠球菌属含量高于Con组,低于Model con组、VitD-L组,其差异均存在统计学意义(P<0.05),VitD-L组肠球菌属含量相对升高,同Model con组无显著差异(P>0.05),高于VitD-H、美沙拉嗪组,其差异具有统计学意义(P<0.05)。4.正常小鼠肠道菌群组成以优势菌属拟杆菌属和双歧杆菌属占优,条件致病菌大肠杆菌属和肠球菌属含量较少;VitD-H组可见肠道内菌群组成以优势菌属为主,同Con组相似(P>0.05),并与美沙拉嗪组比较差异较小(P>0.05);VitD-L组小鼠肠道内组成优势菌属含量略高于条件致病菌,结构组成同VitD-H组和Con组差异明显(P<0.05)。5.肠道内各菌种同β-防御素-2表达相关性:肠道内β-防御素-2的表达同拟杆菌、双歧杆菌成负相关(r=-0.543,r=-0.662),同大肠杆菌、肠球菌成正相关(r=0.497,r=0.564)。结论VitD干预UC急性期小鼠,影响β-防御素-2的表达,通过β-防御素-2的表达改变肠道内菌群含量及结构,同时肠道菌群改善肠道微环境的维持及肠道炎症,并存在剂量效应关系。UC急性期应用VitD能够缓解UC急性期症状,改善肠道黏膜损伤,并在调节肠道菌群的作用优于美沙拉嗪。