基于肝肠轴功能改变对非酒精性脂肪肝发病与治疗的研究

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【目的】高脂饮食诱导大鼠建立非酒精性脂肪肝模型,动态观察建模过程中肠道菌群改变,比较抑制菌群后对大鼠脂肪肝形成的影响;对已成功建模的NAFLD大鼠给予抗生素或低热量常脂饮食干预,观察大鼠肠道菌群改变及脂肪肝程度的差异。【方法】实验一:选取SPF级72只SD大鼠随机分为高脂饮食组(FD组)、抗生素预处理组(KY组)及ND组。对照组予以标准饲料饮食,正常饮水;FD组大鼠给予高脂饲料饮食,正常饮水;KY组则给予高脂饮食,饮用抗生素溶液。动态观察各组大鼠行为学指标改变,于1w,2w,3w,4w周末随机处死各组中6只,留取回肠末端粪便样本,应用16s rRNA荧光定量PCR方法分析大鼠肠道主要菌群的变化,并取大鼠肝脏组织进行HE染色,对其组织病理学改变进行评分,酶比法测量血清及肝脏组织甘油三酯(TG),胆固醇(TC),高密度脂蛋白(HDL),低密度脂蛋白(LDL)含量,及血清AST,ALT值,免疫组化联合RT-PCR测定肝脏FIAF的表达水平。实验二选取96只SPF级SD大鼠,经高脂饮食诱导成功建立NAFLD模型,排除体重指数低于正常对照组,分为模型组(NAFLD)、抗生素后处理组(KH)、限食组(XZ)及正常对照(ND)组共4组,正常对照组予以标准饮食饮水;NAFLD组继续高脂自由饮食,正常饮水;限食组给予60%限制标准饮食,正常饮水;抗生素处理组则继续高脂饮食,同时自由饮用抗生素溶液。动态观察各组大鼠行为学指标改变,于5w,6w,8w,10w周末随机处死各组中6只,留取回盲部粪便样本,检测指标同实验1。【结果】实验一1)FD组大鼠摄食量及固定时段活动量均低于ND及KY组,但累积总能量摄入显著高于其余两组。各组大鼠体重随喂养时间推移均逐渐增长,其中FD尤为明显,至第4周已显著高于ND组,KY组则增长趋势较为缓慢,与ND组无明显差异。各组不同时段除HDL、ALT外,血清或肝脏糖脂代谢指标比较,依次为FD组>KY组>ND组,且差距逐渐增大,至第4周FD组上述指标含量显著高于其余两组,所有组别大鼠间血清HDL、ALT无明显增高或降低趋势(P>0.05),各组间两两比较无明显统计学差异。2)HE染色提示随高脂喂养时间推移FD组大鼠肝脏组织脂肪变程度逐渐加深,出现大小不一的圆形脂滴空泡,局部见炎性细胞浸润,抗生素预处理组肝脏NAS评分虽亦呈上升趋势,但均值水平低于FD组,且于喂养第4周出现统计学差异(P<0.05)。3)各组大鼠肝脏组织FIAF的表达水平与脂肪变严重程度正相关,免疫组化与RT-PCR结果相一致,其中FD组表达量高于KY组,至实验第4周出现显著统计学意义(P<0.05),KY组于实验起始2周出现“一过性升高”。4)乳酸杆菌、双歧杆菌数量在FD组中呈现逐渐下降趋势,且相对定量低于正常组(实验第3、4周,P<0.05);肠球菌则呈上升趋势,实验第2周始显著高于ND组(P<0.05);各组肠杆菌变化无明显统计学意义。KY组表现为干预起始2周明显菌群抑制,上述各肠道菌群均低于ND组及FD组含量,后2周趋于平稳。实验二1)维持高脂饮食组(NAFLD+KH)大鼠体重、累积能量摄入均高于ND及XZ组,平均自主活动次数较之则明显减少,其中XZ组日活动最频繁。NAFLD组大鼠除HDL、ALT外,血清及肝脏糖脂代谢指标均呈升高趋势,经抗生素干预治疗,KH组上升趋势减缓,于第10周显著低于NAFLD(P<0.05),限制饮食后效果上述生化指标出现不同程度逐渐下降趋势。2)HE染色提示XZ组肝脏脂肪变程度可逆转,而KH组则较之NAFLD进展缓慢。3)免疫组化及RT-PCR结果均提示NAFLD、KH组FIAF表达量存在不同程度升高,NAFLD尤为显著,而XZ表达量减弱或阴性表达。3)给予抗生素治疗干预,实验大鼠肠道菌群表达量均明显抑制。乳酸杆菌、双歧杆菌数量在NAFLD组中呈现逐渐下降趋势,至8、10周较NAFLD明显增多(P<0.05),XZ组则变化趋势相反。肠球菌在NAFLD组表达水平渐降,而XZ组呈现逐渐增加趋势,二者有显著统计学差异(P<0.05)。【结论】肠道微生态是NAFLD发病的关键危险因素,饮食结构改变及抗生素干预等手段均是通过调整肠道微生态这一机制缓解NAFLD的肝脏病变,继而从微生态角度为NAFLD提供防治新策略。
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