基于肠道菌群-色氨酸代谢-芳香烃受体轴探讨黄芩汤改善溃疡性结肠炎的作用机制OA

目的探讨黄芩汤通过肠道菌群-色氨酸代谢-芳香烃受体(AhR)轴改善溃疡性结肠炎(UC)的机制。方法将小鼠随机分为正常组(生理盐水)、模型组(生理盐水)、菌群消耗-模型组(生理盐水)、菌群消耗-黄芩汤组(9.1 g/kg,以生药量计;下同)、黄芩汤组及美沙拉嗪组(阳性对照组,0.4 g/kg),每组6只。通过自由饮用抗菌药物混合液10 d消耗菌群,自由饮用2.5%葡聚糖硫酸钠溶液7 d构建UC模型。造模成功后,各组小鼠灌胃相应药液/生理盐水,每天1次,连续10 d。末次给药后,测定小鼠体重变化比、疾病活动指数(DAI)评分、结肠长度,观察结肠病理学变化,检测血清中白细胞介素6(IL-6)、IL-10、IL-22、肿瘤坏死因子α(TNF-α)含量以及结肠组织中闭合蛋白(Occludin)、闭锁小带蛋白1(ZO-1)、AhR的表达,并对小鼠粪便进行高通量测序和色氨酸靶向代谢组学分析。结果与模型组比较,黄芩汤组小鼠结肠组织炎症细胞浸润减少,肠黏膜结构恢复;体重变化比、结肠长度、血清中IL-10含量和结肠组织中Occludin、ZO-1、AhR表达水平以及色氨酸代谢物吲哚-3-丙酸(IPA)、N-乙酰-5-羟色胺(NAS)、吲哚-3-乙酸(IAA)含量均显著升高/增加(P<0.05);DAI评分以及血清中IL-6、TNF-α、IL-22含量和色氨酸代谢物吲哚-3-乙醇含量均显著降低(P<0.05);肠道菌群结构改善,乳杆菌属等有益菌的相对丰度呈升高趋势,大肠埃希氏菌-志贺氏菌属等致病菌的相对丰度呈降低趋势。然而,抗菌药物消耗菌群后,黄芩汤虽能显著升高小鼠粪便中NAS含量,但结肠组织中AhR蛋白表达未同步显著回升。结论黄芩汤可通过调控肠道菌群,促进IPA、IAA产生,从而激活AhR,进而修复UC小鼠肠黏膜屏障;完整肠道菌群是黄芩汤发挥AhR调控作用的重要前提。