潰瘍性結(jié)腸炎患者中藥治療前后腸道菌群與糞便提取液生物活性的變化.pdf

1、炎癥性腸?。↖nflammatory Bowel Disease）包括潰瘍性結(jié)腸炎（Ulcerative Colitis，UC）與克羅恩?。–rohn’s Disease，CD）。其中，UC的發(fā)病率高于CD的發(fā)病率，占IBD的主要部分。在中國，UC的發(fā)病率正處在于上升階段，若不加以防治，UC可能會成為一種流行性疾病。
　　UC的發(fā)生與發(fā)展受到遺傳與環(huán)境等多方面的影響。多項研究表明UC患者的腸道菌群結(jié)構(gòu)與健康人的菌群結(jié)構(gòu)顯著不同，并

2、且發(fā)現(xiàn)多種與人體共生的微生物可能與UC的發(fā)病有關(guān)。
　　本研究重點解析UC患者治療前后腸道菌群的變化，以及UC患者腸道菌群與健康人腸道菌群的差異。我們與南京市中醫(yī)院合作，共招募46例UC患者作為研究的志愿者，采用中藥氣藥灌腸法進(jìn)行為期2-4周治療，采集治療前和治療后（出院前）兩個時間點的糞便樣品以及血液樣品。通過臨床統(tǒng)計分析，患者經(jīng)過治療，其 C反應(yīng)蛋白、血沉以及便次均由病態(tài)恢復(fù)到正常水平。采用國際上常用的評價UC疾病狀態(tài)的指數(shù)R

3、achmilewitz臨床指數(shù)與Seo Score，表明患者經(jīng)過治療后病情得到了顯著緩解。
　　我們采用16S rRNA基因V1-V3區(qū)454焦磷酸測序的方法，對UC患者的腸道菌群進(jìn)行研究，利用QIIME等分析測序結(jié)果。我們從實驗室樣品庫中選取了52位與UC患者年齡和性別大致匹配的健康人糞便樣本，作為UC腸道菌群分析的對照。Alpha與Beta多樣性分析顯示，UC患者經(jīng)過2-4周的治療腸道菌群多樣性以及結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生顯著變化，但與健

4、康人存在顯著差異。通過LEfSe，RDA等方法分析發(fā)現(xiàn)，健康人糞便中存在較多的短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌（如 Alistipes，Bacteroides，Clostridium VIa等），而UC患者中則存在較多的機(jī)會性致病菌（如內(nèi)毒素產(chǎn)生菌Escherichia/Shigella，Salmonella，Streptococcus等）。由于短鏈脂肪酸（以丁酸為主）是腸道上皮細(xì)胞的主要的營養(yǎng)物質(zhì)，因此短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌的減少可能與UC、大腸癌等的發(fā)生

5、發(fā)展有關(guān)。而條件致病菌的增多會引發(fā)腸道炎癥，導(dǎo)致腸粘膜損傷。
　　對挑選出的與UC和健康相關(guān)的OTUs進(jìn)行Spearman相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)UC中豐度較高的Escherichia/Shigella和Clostridium XVIII與短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌Alistipes，Bacteroides，Lachnospiraceae，Ruminococcaceae等存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，說明Escherichia/Shigella增多的同時，上述短鏈

6、脂肪酸產(chǎn)生菌豐度降低。Alistipes，Bacteroides，Lachnospiraceae，Ruminococcaceae等短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌的部分OTUs之間存在正相關(guān)關(guān)系。
　　檢測 UC患者糞便提取液（Fecal Water，F(xiàn)W）對腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞毒性發(fā)現(xiàn)，治療前后糞便提取液的細(xì)胞毒性沒有顯著變化，并且UC患者治療前后的細(xì)胞毒性低于健康人糞便提取液的細(xì)胞毒性。該結(jié)果可能與UC患者糞便中含水量較高，有毒物質(zhì)被稀釋有關(guān)。研

7、究中我們發(fā)現(xiàn)，糞便提取液的細(xì)胞毒性存在較大的個體間差異，基于此，我們招募了12位青年健康志愿者，對其一段時間內(nèi)糞便提取液的生物活性進(jìn)行檢測，以了解健康人糞便提取液的穩(wěn)定性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相對于腸道菌群，健康人糞便提取液的生物活性表現(xiàn)出較大的個體間及個體內(nèi)差異，這種差異與糞便提取液的TOC（Total Organic Carbon，總有機(jī)碳）含量以及糞便中含水量有關(guān)，并且受食物中的能量以及碳水化合物、蛋白質(zhì)等的影響。糞便提取液生物活性的研究為