(1. 湖南省中西医结合医院,湖南,长沙,410006;2.湖南中医药大学,湖南 长沙,410208)
[摘要] 本文以免疫缺陷模型小鼠为实验对象,经生黄芩、酒黄芩分别干预后,检测胸腺和脾脏指数及病理变化、肠道菌群结构。结果发现,与模型对照组比较,干预3d后,酒黄芩组小鼠胸腺指数明显升高,生黄芩组和酒黄芩组小鼠胸腺组织病理变化得到改善;干预7d后,生黄芩组和酒黄芩组小鼠胸腺指数、胸腺组织病理变化均得到明显改善,酒黄芩组中AKK菌相对丰度显著高生黄芩组。
[关键词] 生黄芩;酒黄芩;胸腺;脾脏;肠道菌群
机体的免疫状态和肠道菌群结构影响疾病的发生发展。中药材黄芩味苦,性寒;归肺、胆、脾经,具有清热燥湿,泻火解毒之功效。酒黄芩可入血分,药借酒势而上升[1]。本文通过制备免疫缺陷动物模型,研究生黄芩、酒黄芩调节免疫器官和肠道菌群的作用,为其临床应用提供实验支撑。
1 材料与设备
1.1 实验动物SPF级4-5周龄BALB/C雄性小白鼠,体质量(20 ±2)g,购自湖南斯莱克景达实验动物有限公司,动物生产许可证号:SCXK(湘)2019-0004,实验单位使用许可证编号:SYXK(湘)2019-0009。实验中对小鼠的处理措施已通过湖南中医药大学科技创新中心实验动物中心伦理委员会同意。
1.2 药材与试剂 黄芩苷对照品(批号:110715-201821,中国食品药品检定研究院,纯度95.4%);生黄芩(批号:HH20090306,湖南中医药大学第一附属医院门诊部);酒黄芩:参照2020版《中华人民共和国药典》一部黄芩项下黄芩炮制方法。环孢菌素A(批号:191215,杭州中美华东制药有限公司)。
1.3 主要仪器LC10A高效液相色谱仪(日本岛津公司);5415R型高速冷冻离心机(德国Eppendorf公司);电热恒温水浴锅(上海精宏实验设备公司);显微镜Motic-BA400(日本Olympus公司)。
2 方法
2.1 黄芩苷含量测定 采用高效液相色谱法(HPLC)检测两种水煎剂中黄芩苷的含量[2]。
2.2 造模与分组给药100只SPF级BALB/c小鼠,随机分成正常对照组(NC)、模型对照组(MC)、黄芩苷组(Ba),生黄芩组(DSB)、酒黄芩组(DSBW),每组20只。除正常对照组外,其余各组小鼠腹腔注射CsA,剂量为20 mg/kg,隔日一次,共注射3次。造模成功后开始灌胃给药。各组给药方式为:0.2 mL/只.次,一日一次,分别连续灌胃3d和7d,给药剂量分别为黄芩苷:40 mg/kg.d、生黄芩:6 g/kg.d、酒黄芩:6g/kg.d[3]。
2.3胸腺指数、脾指数检测按照公式:器官指数=器官重量(mg)/ 体质量(g)予以计算。
2.4胸腺、脾脏病理变化观察将胸腺、脾脏组织用4%多聚甲醛充分固定、经苏木素伊红(HE)染色后显微镜下观测。
2.5 肠道菌群结构多样性 提取粪便DNA,PCR扩增至细菌16S r RNA基因的V3~V4可变区,构建测序文库,委托广州基迪奥生物科技有限公司测序。
2.6统计学处理 采用SPSS25.0 统计学软件分析数据,测定数据以均数±标准差(x ± S)表示,P <0.05表示差异有统计学意义。
3结果
3.1水煎剂中黄芩苷的含量
等量生药含量的酒黄芩水煎剂中黄芩苷含量为42.57 mg﹒mL-1,高于生黄芩水煎剂中黄芩苷含量(40.97 mg﹒mL-1)。
3.2胸腺指数和脾脏指数
与正常对照组比较,模型对照组小鼠胸腺指数明显降低(P < 0.05)。与模型对照组比较,给药治疗3d后,酒黄芩组小鼠胸腺指数显著升高(P < 0.05),给药治疗7d后,生黄芩组和酒黄芩组小鼠胸腺指数均明显升高(P < 0.05)。
3.3 胸腺、脾脏病理变化情况
模型对照组小鼠胸腺组织皮质变薄,淋巴细胞减少,细胞间隙增大,皮质髓质分界模糊;经给药治疗3d和7d后,生黄芩组和酒黄芩组小鼠胸腺组织皮质、髓质分界较为清晰,皮质区淋巴细胞排列规整,髓质区胸腺小体明显。各实验组脾脏组织结构无明显差异。
3.4 肠道菌群结构多样性
与模型对照组比较,给药治疗3d和7d后,生黄芩组和酒黄芩组小鼠肠道菌群结果均发生显著变化,其中,产短链脂肪酸(SCFAs)的乳杆菌属、AKK菌属的相对丰度显著增加。与生黄芩组比较,给药治疗7d后,酒黄芩组小鼠肠道菌群中SCFAs产生菌总相对丰度显著高于生黄芩组,且AKK菌属占据绝对优势。
图1 属水平上各组小鼠肠道菌群结构与相对丰度
4讨论
胸腺是T淋巴细胞发育成熟并进行免疫应答的重要场所,脾脏富含大量淋巴细胞和巨噬细胞,发挥着非特异性和特异性免疫功能。正常的肠道菌群结构对机体免疫反应和内环境稳定至关重要[4]。AKK菌通过代谢产生丙酸激活
G蛋白偶联受体及其下游信号通路而发挥免疫调节作用,且与炎症、肥胖、2型糖尿病等多种代谢性疾病负相关[5]。本研究发现,生黄芩和酒黄芩能改善胸腺组织病理变化,且酒黄芩改善效果较生黄芩更为及时;生黄芩和酒黄芩均能调节肠道菌群结构与丰度,后者更明显。因此,生黄芩水煎剂、酒黄芩水煎剂富含黄芩苷,能够通过改善免疫缺陷模型小鼠胸腺结构与功能、调节肠道菌群结构而发挥其免疫调节作用。
参考文献
[1] Cui C L, He X, Dong C L, et al. The enhancement mechanism of wine-processed Radix Scutellaria on NTG-induced migraine rats [J]. Biomed Pharmacother, 2017, 91: 138-146.
[2]国家药典委员会.中华人民共和国药典: 2020 年版一部[S].北京:中国医药科技出版社, 2020.
[3]耿广琴,杨志军,杨秀娟,等.黄芩不同药用部位水煎液对急性肝损伤小鼠保肝作用的研究[J].中成药,2015,37(12):2753-2755.
[4]王雨珊,李万丛,游颖,等.中药调节肠道菌群改善人体健康的研究进展[J].中草药,2018,49(09):2203-2209.
[5]马文玉,冯世秀,陈乃宏.嗜黏蛋白艾克曼菌的药理作用研究进展[J].中国中药杂志, 2021, 46(11):2760-2765.
需要挂基金和作者信息:
基金项目:湖南省中医药管理局资助项目(D2022019),湖南省卫生健康委卫生科研课题(W20243053);湖南中医药大学科研基金项目(2021XJJJ011)。
第一/通讯作者简介:肖荣(1984-) ,女(汉族),讲师,理学博士,从事中西医结合防治免疫炎症疾病的研究。Tel:18073310064;Email:xiaorong1216@126.com。