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目的:本课题基于肠肾轴理论和前期研究基础,观察大黄灌肠对CKD模型大鼠肠道菌群的调节以及肠道粘膜屏障、肠道TLR4炎症通路的影响,并进一步探讨大黄干预下肠道菌群变化与粘膜屏障之间的相关性,为中药结肠给药延缓慢性肾衰进展提供新的实验依据。方法:本研究分采用5/6肾切除模型,50只SD大鼠按实验研究部分-实验技术路线图分为5组。假手术组、5/6Nx组给予无菌水灌肠,大黄灌肠各剂量灌肠组给予相应剂量大黄液灌肠,每日1次,累计灌肠4周,收集血液、尿液、肾脏、结肠以及粪便标本,检测肝肾功能、肾脏病理HE染色、Western-blot法检测结肠组织TLR4、NF-κB、MyD88蛋白、结肠病理HE染色、ELISA检测血清和肾组织IL-1β、IL-6水平、血清LPS水平,二代测序检测粪便肠道菌群,生物信息学方法分析二代测序结果。结果:1)与假手术对照组(sham)相比,模型组(model)和低、中、高剂量大黄灌肠组大鼠血肌酐、尿素氮明显升高(P<0.05)。与模型组相比,灌肠后高剂量大黄灌肠组血肌酐显著降低(P<0.05)。2)肾脏及结肠HE染色显示模型组中,在模型组中,CKD大鼠肾脏组织出现明显的肾小管管状腔的增大,肾小管萎缩和伴随许多单核淋巴细胞浸润和间质纤维化,而进行低、中、高组大黄灌肠治疗后均能改善这些组织病理学变化,其中以高剂量大黄灌肠组改善最明显。3)western-blot定量结果显示,与假手术组相比,模型组和高剂量大黄灌肠组CKD大鼠结肠组织中occludin、claudin-1、Z01的表达明显减少(P<0.05),高剂量大黄灌肠组结肠组织中occludin、claudin-1、Z01的表达显著高于模型组(P<0.05);与假手术组相比,模型组和高剂量大黄灌肠组CKD大鼠结肠组织中TLR4、NF-κB、MyD88的表达明显增多(P<0.05),高剂量大黄灌肠组结肠组织中TLR4、NF-κB、MyD88的表达低于模型组(P<0.05)。4)ELISA试剂盒检测灌肠后大鼠血清、肾脏中LPS、IL-1 β、IL-6水平,结果发现与假手术对组相比,模型组和高剂量大黄灌肠组大鼠血清和肾组织中IL-1 β、IL-6水平、血清LPS水平均显著升高(P<0.05)。高剂量大黄灌肠组大鼠血清和肾组织中IL-1 β、IL-6水平、血清LPS水平均显著低于模型组(P<0.05)。5)二代测序结果显示,基于属水平,假手术组、模型组、高剂量大黄灌肠组Shannon指数差异存在统计学差异(p=0.015)。不同组样本肠道微生物多样性不同。组间差异微生物,假手术组主要为Bacteroidetes门(Prevotella、Parabacteroides 属)和 Firmicutes 门(Lactobacillus 属),模型组中主要为 Firmicutes 门(Clostridia、Erysipelotrichi 纲)和 Actinobacteria门(Actinobacteria、Coriobacteriia纲),而高剂量大黄灌肠组中主要为Bacteroidetes门(Bacteroidia 纲),Firmicutes 门(Clostridia 纲),Proteobacteria门(Betaproteobacteria、Gammaproteobacteria纲)。肠道微生物与肠道屏障、炎症等的关联性分析结果显示,Z01,occludin,claudin-1与假手术组肠道菌群多样性呈正相关,肠道组织TLR4、MyD88、P-NF-kB相对定量与模型组肠道菌群多样性呈正相关。Clostridia、Erysipelotrichi、Clostridium 分别与 P-NF-kB、LPS 呈正相关,Lactobacillus 与 P-NF-kB 呈负相关。结论:大黄灌肠可能通过调节CKD模型大鼠的肠道菌群从而改善肠道屏障功能,进一步下调肠道TLR4通路,而减轻肠道和系统炎症状态,最终延缓CKD进展。