摘要
目的:肠道微生物作为人类的第二基因组,与多种疾病的发生发展相关。炎症性肠病(inflammatoryboweldisease,IBD)是肠道微生物失衡的典型病例,其药物治疗具有周期长、潜在的副作用多、疗效显著性差等医学难点。本研究基于宏基因组学测序技术,建立小鼠IBD模型,通过适度运动对肠道微生物群落特征的分析,探索运动对小鼠炎症性肠病的干预效果,从而为炎症性肠病的防治提供运动替代医学的新思路。 方法:34只SPF级雄性C57BL/6小鼠(4-6周龄)随机分为6组,5%的葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导IBD造模。6周阶梯递增适度运动跑台干预。采用疾病活动性指数、肠道病理大体评分、肠道病理组织学评分、宿主免疫表达、肠道微生物群落宏基因组学分析等技术手段对运动干预小鼠肠道菌群的效果进行评价。 结果:1)Hamp;E染色显示,DSS给药扭曲了小鼠结肠腺体的形态,导致炎症细胞大量募集到粘膜下层。运动干预后炎症性肠病小鼠结肠上皮细胞的紧密连接得以部分恢复,疾病活动评分和组织学损伤评分显著降低。2)IBD造模与运动干预可引起小鼠肠道菌群的物种多样性和优势群落的菌属的丰度变化,其中厚壁菌门(PhylumFirmicutes)、放线菌门(PhylumActinobacteria)、疣微杆菌门(PhylumVerrucomicrobia)显著增加,但拟杆菌门(PhylumBacteroidetes)具有特征性减少和运动逆转的趋势,可作为干预IBD肠道菌群的靶向干预群落。3)运动显著增加了健康小鼠血清IL-10、TNF-α、MPO的表达量;在炎症性肠病小鼠中,运动组的IL-1β和IL-10的表达量均显著高于安静组。 结论:1)适度跑台运动对小鼠炎症性肠病引起的结肠上皮损伤具有良好的修复转归和预防作用;2)适度运动可增加IL-10的表达,有效抑制炎症反应,提示炎症肠病的机制可能与运动激活肠道的固有免疫相关,为运动介导的炎症性肠病小鼠的靶向免疫因子治疗提供依据;3)运动可引起炎症性肠病的肠道微生物群落的多样性变化;维持肠道微生态平衡的优势菌群的主体地位,为运动干预引起的优势群落的变化特征可作为炎性肠道疾病治疗的新思路。