基于非靶向代谢组学和16Sr RNA测序探讨升降平喘止咳丸治疗支气管哮喘模型大鼠的作用机制

目的:基于“肺与大肠相表里”的中医理论,通过非靶向代谢组学和肠道菌群分析,探讨升降平喘止咳丸治疗支气管哮喘大鼠的作用和机制。方法:选取40只SPF级大鼠进行实验,10只空白组,余30只用卵清蛋白腹腔注射和雾化激发造模,造模成功后分为模型组、阳性对照组、升降平喘止咳丸治疗组,观察大鼠一般情况,苏木素-伊红(HE)染色检测肺组织和大肠组织病理改变;酶联免疫吸附(ELISA)测定白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)的含量;随机选取空白组、模型组、治疗组,每组6个样本进行超高效液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)分析差异代Ceralasertib浓度谢物和16Sr RNA测序检end-to-end continuous bioprocessing测肠道菌群变化,并将差异代谢物和菌群联合分析,发现潜在生物标记物。免疫组化(IHC)验证大鼠大肠组织中紧密连接蛋白(zonula occludens-1,ZO-1)、闭合蛋白(Occludin)表达;免疫印迹(WB)验证代谢通路中大鼠肺组织磷脂酰肌醇-3-激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)、蛋白激酶B(Protein Kinase B,AKT)、p-PI3K、p-AKT蛋白的表达水平。结果:升降平喘止咳丸干预后减少了炎症细胞浸润,改善了肺和大肠组织的病理学结构、大鼠血清中的IL-6、TNF-α含量均下降、大肠组织中紧密连接蛋白ZO-1、Occludin的表达升高、下调肺组织中P-PI3K/PI3K、P-AKT/AKT蛋白表达水平。在哮喘大鼠中肠道微生物失衡主要表现为厚壁菌门丰度高,拟杆菌门丰度低,药物干预后较模型组厚壁菌门丰度降低,拟杆菌门丰度升高,乳酸菌、双歧杆菌、异芽孢杆菌等有益菌增多,纠正肠道微生物的失衡。代谢组学研Colforsin采购究发现,升降平喘止咳丸对BA大鼠的干预作用与丁酸盐、苯丙氨酸、鞘脂代谢、嘧啶代谢、乙醛酸和二羧酸、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢有关。结论:升降平喘止咳丸通过调控丁酸代谢、组氨酸、嘧啶代谢等代谢途径及PI3K/AKT代谢通路纠正厚壁菌门和拟杆菌门失调,增加有益菌乳酸菌和双歧杆菌,减轻炎症反应发挥治疗支气管哮喘的作用。