1、611ChIUAN药理毒理.60中药与临床Pharmacy and Clinics of Chinese Materia Medica 22023;14(5)地奥心血康基于肠道菌群改善阿霉素致心脏毒性的作用研究袁楚桥,王涛,邹文俊摘要 目的:探究地奥心血康(DXXK)基于肠道菌群改善阿霉素致心脏毒性的作用。方法:36 只SD大鼠随机分为对照组、模型组、阳性组、心血康低、中、高剂量组,每组6 只。模型组、阳性组和心血康组腹腔注射阿霉素(2.5mgkg,每周1次,共6 周),第1次造模同时,按2 5mg.kg腹腔注射右丙亚胺,每周1次,共6 周;分别按50、10 0、2 0 0 mg.kg-1灌胃
2、给药心血康,对照组和模型组灌胃等量蒸馅水,每天1次,连续6 周。末次给药后,进行心电图检测;HE染色观察心肌损伤程度;ELISA检测心脏组织CK-MB、LD H、BNP、c T n T、IL-1、IL-6、T NF-水平;取对照组、模型组、心血康高剂量组的新鲜粪便,采用高通量16 SrRNA测序分析。结果:心血康可以显著恢复P波幅度、T波幅度、R波幅度、ST波幅度、S波幅度、Q波幅度,改善心肌纤维化和炎性浸润,降低心脏CK-MB、LD H、BNP、c T n T、IL-1、IL-6、T NF-水平,DXXK最有效的剂量为2 0 0 mgkg。还能够调整心肌损伤大鼠的菌群丰度及多样性,并恢复异常
3、偏移的菌群结构,使其贴近正常水平。与对照组比较,模型组的厚壁菌门丰度升高,拟杆菌门丰度降低,F/B值增大。给药后心血康组厚壁菌门丰度降低,拟杆菌门的丰度升高,F/B值减小。属水平上,地奥心血康可恢复因心衰导致的菌属结构紊乱,同时提高肠道有益菌丰度,保护肠粘膜。LEfSe结果表明,阿霉素的干预促进了异杆菌的增殖,损害肠道健康,而心血康可以通过上调艾克曼菌的活性改善肠道内环境。结论:地奥心血康可以调控阿霉素致心肌损伤大鼠的肠道微生物环境,可能通过恢复菌群结构,提高益生菌活性并抑制致病菌生长等途径,改善因心肌损伤导致的大鼠肠道菌群紊乱。关键词 地奥心血康;阿霉素;心肌损伤;肠道菌群中图分类号 R28
4、5.5文献标识码 A文章编号 16 7 4-92 6 X(2023)05-012-06Effect of Diaoxinxuekang on improving Doxorubicin induced myocardial injury based on intestinal flora/Yu-qiao,WANG Tao,ZOU Wen-jun/(School of Pharmacy,Chengdu University of Traditional Chinese Medicine,Chengo137,Sichuan)Abstract)Objective:To investigate the
5、 effect of Diaoxinxuekang(DXXK)on intestinal bacteria in rats with myocardial injuryinduced by DOX.Method:36 SD rats were randomly divided into control group,model group,positive group,low-dose,medium-dose and high-dose groups with 6 rats in each group.Model group,positive group and drug administrat
6、ion group were intraperitoneallyinjected with DOX(2.5 mg:kg,once a week,for 6 weeks).At the same time of the first modeling,DXXK was intragastric administeredat 50,100 and 200 mg:kg,respectively.The control group and model group were intragastric administered with the same amount ofdistilled water,o
7、nce a day,for 6 weeks.After the last administration,control group and model group were selected,Fresh feces of DXXKhigh-dose group were analyzed by high-throughput 16S rRNA sequencing.Result:DXXK could significantly restore myocardial cellmembrane potential,improve myocardial fibrosis and inflammato
8、ry infiltration,reduce cardiac infammation and myocardial enzymelevels,and adjust the abundance and diversity of bacterial community in rats with myocardial injury,and restore the abnormal deviatedbacterial community structure,making it close to the normal level.Compared with the control group,Firmi
9、cutes abundance wasincreased in model group,Bacteroidetes abundance was decreased,and F/B value was increased.After administration,the abundance ofFirmicutes was decreased,the abundance of Bacteroidetes was increased,and the F/B value was decreased in DXXK group.At the sametime,DXXK can restore the
10、intestinal bacterial structure disorder caused by heart failure,improve the abundance of intestinal beneficialbacteria and protect intestinal mucosa.LEfSe results showed that the intervention of DOX promoted the proliferation of heterobacilliand damaged intestinal health,while DXXK could improve the
11、 intestinal environment by up-regulating the activity of Ekman bacteria.Conclusion:DxXK can regulate the intestinal microbial environment of rats with myocardium injury caused by doxorubicin,andimprove the intestinal microbial disturbance caused by myocardial injury by restoring the structure of bac
12、terial community,participatingin the repair of intestinal mucosa,improving the activity of probiotics and inhibiting the growth of pathogenic bacteria.Key words Diaoxinxuekang;doxorubicin;myocardial injury;intestinal flora基金项目 成都中医药大学杏林学者学科人才科研提升计划(CXTD2018005)作者单位 成都中医药大学药学院,四川成都,6 11137作者简介 袁楚桥(19
13、98-),男,硕士研究生,主要从事中药基础理论与应用研究Tel:15070957727Email:通讯作者 邹文俊,女,教授,博士生导师,医学博士,主要从事中药基础理论与应用研究Tel:028-61800237Email:收稿日期 2 0 2 3-0 2-2 761Pharmacy and Clinics of Chinese Materia Medica 2023;14(5)中药与临床以阿霉素(D o x o r u b ic in,D O X)为代表的环类药物产生的心脏毒性已成为威胁肿瘤患者生存的严峻问题。当前有高达6 0%的癌症患者接受蒽环类药物治疗!,随着化疗周期的增加,患者出现药物剂
14、量依赖性的不可逆心肌损伤,最终导致充血性心力衰竭(congestive heart failure,CHF)2 ,其病机与氧化应激、炎症、线粒体损伤、钙离子超载等多种损伤因素有关3。临床通过对DOX进行化学结构修饰,或与右丙亚胺(Dexrazoxane),受体阻滞剂、辅酶Q10、维生素D等药物联用以治疗阿霉素致心脏毒性4-5,但右丙亚胺存在明显的骨髓抑制作用,其余心脏保护剂亦缺乏高级别循证医学证据确证其疗效。因此,寻找疗效稳定,副作用小的药物是目前临床面临的一个紧迫问题。近年研究表明,心脏与肠道存在密切关联,心肌受损后供血能力下降,可能导致肠粘膜毛细血管通透性增加,造成肠道内环境改变,肠道菌群
15、及其代谢产物紊乱,菌群变化产生的内毒素通过肠粘膜进入体循环,引发全身炎症反应,加深心脏损伤7,形成心肌损伤与肠道损伤的“恶性循环”。而化疗药物DOX不仅特异性蓄积于心脏组织,且其通过粪便排泄,可破坏肠道黏膜蛋白的物理屏障引起肠道损伤8-10 。因此,调控肠道菌群可能成为干预DOX心脏毒性的一个新思路。地奥心血康(Diaoxinxuekang,D K K X)是198 9年获批的原二类中药,收载于2 0 2 0版中国药典,由薯科植物穿龙薯(D i o s c o r e a n i p p o n i c a M a k i n o)根茎提取物组成,它具有多种生物功能和药理活性,如抗炎,扩张冠脉
16、血管,改善心肌缺血等。DXXK含有丰富的皂苷类成分,具有显著的心脏保护作用,同时已有研究表明DXXK的原料药物穿龙薯可以调节肠道菌群,调控大肠杆菌、白色葡萄球菌等菌株的活性12 1,且薯皂苷元作为DXXK的主要有效成分,可以提高大鼠肠道中乳酸菌转化率,维持肠道内环境稳态13。综上所述,DXXK作为可通过调控肠道菌群以终止心肠互损的恶性循环。本研究旨在通过DOX致大鼠心肌损伤模型,以肠道菌群为切入点,探究DXXK对DOX心脏毒性的改善作用。1材料和方法1.1材料和仪器地奥心血康胶囊购自成都地奥集团(成都,中国),批号190 8 0 1。注射用多柔比星(批号:2112E3)购自深圳万乐药业有限公司
17、(深圳,中国)。肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LD H)(批号:142 6 2 2 0 0 1)的血清生化试剂盒购自深圳迈瑞生物医疗电子有限公司(深圳,中国);心肌肌钙蛋白(cTnT)、脑钠肽(BNP)、肿瘤坏死因子-(T NF-)、白介素-1(IL-1)、白介素-6(IL-6)等酶联免疫吸附测定试剂盒购自武汉伊莱瑞特有限公司。RM6240BD型多道生理信号采集处理系统(成都仪器厂)、AE224型分析天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司)、RM2235型石蜡切片机(德国Leica公司)、DM1000徕卡显微成像系统、TGL-16高速冷冻离心机(湘仪离心机仪器有限公司)、V4800高通
18、量组织研磨仪(北京鼎昊源科技有限公司)、多功能酶标仪。1.2实验动物8周龄雄性SpragueDawley大鼠体质量2 2 0 2 40g,购自北京华阜康生物科技股份有限公司(北京,中国,No.SCXK(京)2 0 19-0 0 0 8)。所有动物在特定的条件下饲养,温度(2 0 5),相对湿度(55%5%),交替光照(12 h光照/12 h黑暗周期),自由饮食饮水。所有操作均按中国实验动物爱护和使用指导原则进行。1.3实验设计实验前,所有动物均适应性喂养1周。大鼠随机分为6 组(n=6):对照组、DOX组、Dexrazoxane阳性组、DXXK低、中、高组。其中对照组每周腹腔注射生理盐水,其余
19、每周腹腔注射阿霉素(生理盐水配制)1次,按照2.5mgkg,1mL/10 0 g 剂量给药,连续6 周,总剂量15mgkg;同时,DXXK组大鼠分别按50 mg.kgl、10 0 m g k g l、2 0 0 m g k g 剂量每天灌胃,对照组及模型组给予等量蒸馏水,连续6周。末次灌胃结束后,禁食禁水12 h,以腹部按摩法收集大鼠粪便,放入冻存管中液氮速冻,放入-8 0 冰箱中保存备用。用异氟烷麻醉,采集每只大鼠的腹主动脉血并收集心脏及结肠内容物。1.4苏木精-伊红染色将心脏组织用4%多聚甲醛固定,石蜡包埋。切割石蜡切片(5 m厚),并将其安装在玻璃片上进行苏木精-伊红(HE)染色。组织学
20、图像用光学显微镜(奥林巴斯,东京,日本)以40 0 倍的倍率拍摄。1.5SD大鼠心功能检测在大鼠末次灌胃给药后放人小动物麻醉机,使用异氟烷麻醉大鼠。将其仰面固定在实验台上,使62Pharmacy andChinese Materia Medica2023;14(5)中药与临床用生物信号采集系统采集大鼠的心电图信号,将正负电级分别插入大鼠右上肢和左下肢,将底线插人大鼠的右下肢,记录各组大鼠15min的II导联的心电图,记录其P波、T波、R波、Q波、S波、ST波幅度和大鼠的心率情况。1.6心肌酶和炎症因子检测取大鼠心脏组织,称重后按照说明书加人生理盐水,加人高通量组织研磨仪制备匀浆,按相应试剂盒说
21、明书要求,测定肌酸激酶同工酶MB(CK-M B)、乳酸脱氢酶(LDH)、心肌肌钙蛋白(cTnT)、脑钠肽(BNP)、肿瘤坏死因子(T NF-)、白介素1(IL-1)、白介素6(IL-6)水平。1.716SrRNA扩增序列测定处死动物前,取粪便放人无菌EP管中,保存于-80中进行16 SrRNA分析。获得的最终序列用于操作分类单位(OTUS)分析。根据最大样本量分析结果,采用样本序列随机抽样的方法,计算了基于丰度的盖度估计器和CHAO1等代表物种丰富度的alpha多样性指数和以PCoA分析代表的多样性指数。1.8统计分析本研究数据通过SPSS23.0软件进行处理,数据以均值土标准差(SD)表示,
22、若数据满足正态分布且方差齐,则两组比较采用检验,多组比较采用单因素方差分析;若其不满足,则采用秩和检验。若P0.05,则表示数据差异具有统计学意义。2结果2.1地奥心血康对阿霉素致心脏损伤大鼠心脏功能及形态的影响与对照组相比,模型组P波及Q波幅度显著降低(P 0.0 1),R 波、T波、S波、ST波幅度明显升高(P 0.0 1),提示模型组大鼠存在心肌缺血及心电电位异常,如图1(A-F);心肌组织出现纤维变性及坏死,且出现心肌纤维溶解或断裂,部分区域心肌纤维胞质内含空泡,如图2 B;与模型组相比,阳性药组和DXXK高剂量组的P波及Q波幅度显著升高(P 0.0 1),R 波、T波、S波、ST波幅
23、度显著降低(P 0.0 1);心脏组织结构完整,未见明显增生或炎性浸润,心肌纤维形态正常如图2 C、F;而DXXK低剂量组P波、Q波、R波、S波、ST波幅度均存在升高趋势,但差异不具有统计学意义;DXXK中剂量组P波、R波幅度存在升高趋势,S波存在降低趋势,但均无统计学意义;T波、Q波、ST波幅度显著升高(P 0.0 5),如图1(A-F)。D X X K 低、中剂量组的能显著改善心肌组织炎性细胞浸润及纤维结缔组织增生,但改善效果弱于高剂量组,如图2 D、E。ABC0.200.3-1.50.15-0.2-1.0-0.10-0.1-0.50.05-0.000.00.0ngl+(100mg/DeD
24、eDXXK1DXXK200mgEFDXXK2000.000.0-0.00(Au)opnidueoAems-0.05-0.1-0.01-0.10-0.02-0.15-0.4-0.20-0.5-0.03-50m100m100DeDXXK50nDXXDXDXXK1DXXK200mKXKDXXKDXXK200mDXXK20图1心血康对阿霉素致心肌损伤大鼠心电图的影响(A-F)心电图P波幅度、T波幅度、R波幅度、ST波幅度、S波幅度、Q波幅度。注:与空白组组比较,P0.05标记为*,P0.01标记为*,P0.001标记为*;与模型组比较,P0.05标记为#,0.0 5 P0.01标记为#,P0.01标记
25、为#ABCDEF图2 心血康对阿霉素致心肌损伤大鼠心肌病理变化的影响(A-F)分别为对照组、模型组、阳性组、心血康低、中高、剂量组心脏组织病理情况。注:绿色箭头表示心肌纤维坏死,黄色箭头表示纤维组织增生2.2地奥心血康对阿霉素致心脏损伤大鼠心肌酶及炎症因子水平的影响与对照组大鼠相比,模型组CK-MB、LDH、BNP、c T n T 水平升高,差异具有显著性(P 0.0 1);与模型组相比,阳性药组、DXXK中、高剂量组的CK-MB、LD H、BNP、c T n T 水平显著降低(P0.01);心血康低剂量组CK-MB、LDH、c T n T 水平具有降低趋势,但差异没有统计学意义,BNP水平显
26、著降低(P0.01),如图3。炎症与心肌损伤密切相关,本实验检测了大鼠心脏组织的炎症因子水平,。与对照组相比,模型组IL-1、IL-6、T NF-等炎症因子水平显著上升(P0.01);与模型组相比,阳性药组、DXXK低、中、高剂量组的炎症因子水平均有不同程度降低,差异均具有63Pharmacy and Clinics of Chinese Materia Medica 2023;14(5)中药与临床统计学意义(P0.05),如图4。AB150015001000-(7/n)Ha71000-500-500-XYCD20-25-2015151010-5-5mgK50m100mg/lDXXK200m图
27、3心血康对阿霉素致心肌损伤大鼠心肌酶水平的影响A:CK-MB;B:LDH;C:cTnT;D:BNP水平。注:与空白组组比较,P0.05标记为*,P0.01标记为*,P0.001标记为*;与模型组相比较,P0.05标记为#,0.0 5 P0.01标记为#,P0.01标记为#ABC150715750-40-(oodB/6u)dl-71(aud6/bu)9-71100-10-302050510XK50mglXKS0mgl00m200m100mxrazoxa200200mXXK图4心血康对阿霉素致心肌损伤大鼠炎症因子水平的影响A:TNF-;B:I L-1C:IL-6水平。注:与空白组组相比,P0.05
28、标记为*,P0.01标记为*,P0.001标记为*,与模型组相比,P0.05标记为#,0.0 5 P0.01标记为#,P0.01标记为#2.3地奥心血康对阿霉素致心脏损伤大鼠肠道菌群多样性的影响根据前两部分的结果,选取对照组、模型组、DXXK高剂量组进行后续研究。通过双端测序发现,18 个样本共获得个OTUs,对照组、模型组、DXXK组OTU数目分别是2 17 8、148 0、16 7 6,共有OTUs57个,如图5A。Alpha多样性检测结果表明,随着测序量增加,曲线趋近平滑,仅增加少量新物种,说明测序数据量已经合理。Chao1指数可以估计群落中包含的物种数目;Shannon指数通过信息熵计
29、算,Shannon指数越大,群落的不确定性越高,则该群落中未知因素越多,即多样性高;Simpson指数的数值范围在0-1之间,当群落中物种数仅为1时,Simpson值为0,直观理解为多样性最小;当物种种类趋近无限多,且各物种数目一致时,该群落的物种丰富度最高,均匀度最高,Simpson值为1。本研究中,各组样本的Chao、Sh a n n o n、Si m p s o n 等指数见图5B-D。与对照组相比,模型组Chao1指数、Shannon指数及Simpson指数显著降低(P0.05);与模型组相比,DXXK组的Chao1指数、Shannon指数及Simpson指数显著升高(P0.05),如
30、图5E-G。本研究基于unweightedunifrac距离算法,采用主坐标分析法(PrincipalCoordinatesAnalysis,PCoA),评估大鼠肠道菌群多样性,见图6。结果表明,横坐标PC1为17.46%,PC2为17.0 7%,;由PC1轴距离可见,3组组间差异明显,模型组点群与对照组偏差较大,而心血康组与对照组距离较近,说明二者菌群结构相似度较高。ABCDContredDoruorunicinDKXKamgAgEFG1000-1.5800-600-uosdu4000.5200-图5心血康对阿霉素致心肌损伤大鼠肠道菌群Alpha多样性的影响A:样本组间OTUs韦恩图;B:C
31、h a o 1指数稀释曲线;C:Si mp s o n 指数稀释曲线;D:Sh a n n o n 指数稀释曲线;E:Ch a o 1指数分析;F:Simpson指数分析;G:Sh a n n o n 指数分析注:图A-C中,K代表对照组,M代表模型组,X代表心血康组;与空白组组相比,P0.05标记为*,P0.01标记为*,P0.001标记为*,与模型组相比,P0.05标记为#,0.0 5 P0.01标记为#,P0.01标记为#0.6Shape0.3ControlDXXK200mg/kgDoxorunicin0.0-ColourControlDXXK200mg/kg-0.3-Doxorunic
32、in-0.6-0.20.00.20.4PCoA1(17.46%)图6 心血康对阿霉素致心肌损伤大鼠肠道菌群Beta多样性的影响2.4地奥心血康对阿霉素致心脏损伤大鼠肠道菌群组成的影响根据物种丰度表和物种注释表,本研究选取丰度TOP30物种分类,如图7 A。在门水平上,3组的优势菌群均为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroido-ta),变形菌门(Proteobacteria)、疣微菌门(Verrucomi-crobia)。与对照组相比,模型组厚壁菌门、变形菌门占比上升,疣微菌门占比下降;与模型组相比,心Medicine代表心血康组64Pharmacy and Clinic
33、s of Chinese Materia Medica 2023;14(5)中药与临床血康组厚壁菌门、变形菌门和疣微菌门占比下降,拟杆菌门占比上升,如表1。在属水平上,对照组的优势菌属为:未知的Muribaculaceae菌属(Muribacula-ceae_unclassified)、乳酸菌属(Ligilactobacillus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、H T 0 0 2 菌属(HT002)、艾克曼菌属(Akkermansia);模型组的优势菌属为:未知的Muribaculaceae菌属、乳杆菌属、乳酸菌属、埃希氏杆菌属属(Escherichia-Shigella)、H T
34、 0 0 2 菌属;心血康组的优势菌属为:未知的Muribaculaceae菌属、乳杆菌属、普雷沃氏菌属(Prevotella)、乳酸菌属和HT002菌属,如图7 B。在3组的共有优势菌属中,与对照组相比,模型组未知的Muribaculaceae菌属、乳酸菌属的占比降低,乳杆菌属和HT002菌属占比升高;与模型组相比,心血康组乳杆菌属、乳酸菌属、HT002菌属占比降低,未知的Muribaculaceae菌属的占比上升,如表2。本研究采用LEfSe(LD A Ef f e c t Si z e)分析3组组间在丰度上有显著性差异的物种,设置LDA阈值为4,筛选结果如图7 C、D。对照组的差异物种主
35、要为拟杆菌门(p_Bacteroidota)、拟杆菌纲(c_Bacte-roidia)、拟杆菌目(o_Bacteroidales)、普雷沃氏菌科(f_Prevotellaceae)、普雷沃氏菌属(_Prevotellaunclassified;g _Pr e v o t e l l a)、类杆菌属(Ba c te r o i-des_sp_);模型组的差异物种主要为丹毒丝菌科(f_Erysipelotrichaceae)、异杆菌属(Allobaculumunclassified;g _A l l o b a c u l u m);心血康组的差异物种主要包括疣微菌门(p_Verrucomicro
36、biota)、疣微菌纲(c_Verrucomicrobiae)、疣微菌目(o_Verru-comicrobiales)、艾克曼菌属(f_Akkermansiaceae;g Akkermansia;Akkermansiaa unclassified)CCadogramCTRLDOXDXKDBPBacteroidotao_BocteroidalesCBacterondistPrevotelloceae_Prevotella_unclassihedPrevoteltajeured_Bacteroides_sptErpipetotrichillobacshun_nciassifieda_Autbaca
37、lurmCVerrutomicrobisepVerrucomicrobiotaAlkermansaceoe_Alkermane_etruceenLOASCORE.O0010F图7 心血康对阿霉素致心肌损伤大鼠肠道菌群物种丰度及组成的影响A:样本组间门水平物种丰度堆叠图;B:样本组间属水平物种丰度堆叠图;C:样本组间差异分析进化分支图;D:样本组间差异分析分布柱状图注:图A-B中,CTRL代表对照组,Model代表模型组,表1样本组间肠道菌群厚壁菌门、拟杆菌门相对丰度及比值厚壁菌门拟杆菌门组别F/B(%)(%)对照组58.3720.5723.6212.521.370.64模型组60.2614.9
38、523.0510.563.950.81*心血康组53.7711.1634.5011.27#2.170.42#注:与空白组组比较,P0.05标记为*;与模型组相比,0.0 5P0.01标记为#。表2 样本组间肠道菌群共有优势菌属相对丰度Muribacula-Ligilactoba-Lactobacil-HT002组别ceae_ unclas-cillus(%)lus(%)(%)sified(%)对照组16.269.4110.815.746.762.475.941.85模型组12.290.827.144.593.562.608.163.53心血康组15.911.886.331.708.051.03
39、5.542.183讨论中医理论认为“心与小肠相表里”,心气可以推动血液顺畅运行,促进肠道泌别清浊的功能。同时“小肠主津”,可吸收水谷精微之津液以供心化血,兼养百脉14。而肠道菌群作为维持肠道稳态的重要角色,被称为“微生物器官”,是心肠联系的重要桥梁,而肠道菌群失调则可能通过介导炎症反应、氧化应激诱发多种心脏疾病15,前期研究表明,心血康可以通过调控氧化应激保护心肌损伤16 ,因此本研究基于16 SrRNA测序技术探究地奥心血康通过调控肠道菌群抑制阿霉素心脏毒性的作用。本研究结果表明,阿霉素在造成严重的心脏损伤的同时,还减少肠道细菌OTUs数目,抑制大鼠肠道菌群丰度及多样性,并导致菌群结构异常偏
40、移。而心血康不仅可以显著恢复心肌细胞膜电位,改善心肌纤维化和炎性浸润,降低心脏炎症及心肌酶水平,还能够调整心肌损伤大鼠的菌群丰度及多样性,并恢复异常偏移的菌群结构,使其贴近正常水平。有研究表明,肠道中的优势菌群厚壁菌门和拟杆菌门的比值(Firmicutes/Bacteroidota,F/B)可以体现肠道内稳态水平,F/B异常升高往往与炎症反应或肥胖相关7 。通过物种堆叠图分析,本实验3组大鼠的肠道菌群结构均存在差异,与对照组相比,模型组厚壁菌门相对丰度升高,拟杆菌门相对丰度降低,F/B值增大,说明阿霉素诱导大鼠肠道内环境紊乱。给药后,DXXK组厚壁菌门相对丰度降低,拟杆菌门相对丰度升高,F/B
41、值减小,说明地奥心血康可以改善阿霉素诱导的菌群紊乱。在属水平上,3组65中药与临床PharmacyhineseMateriaMedica2023;14(5)大鼠的肠道菌群存在结构差异,心肌损伤大鼠志贺菌属、乳杆菌属及HT002菌属相对丰度较对照组明显上升,给药后丰度回调,说明心血康可能通过调控上述菌属的数量以恢复菌群稳态。另外,与对照组及模型组比较,心血康组中普雷沃菌属丰度显著升高,该菌属作为肠道重要的基石菌属,其代谢产物短链脂肪酸(SCFAs)对于肠道粘膜具有显著的保护作用18 ,说明心血康在保护阿霉素诱导的心肌损伤的同时,可能通过调控菌群稳态,并间接参与修复肠道粘膜,对肠道产生保护作用。L
42、EfSe结果表明,对照组特征细菌主要为拟杆菌、普雷沃氏菌和类杆菌等常见肠道菌种;模型组的特征细菌则为异杆菌,高丰度的异杆菌通常出现于肥胖大鼠异常的肠道环境中19,说明阿霉素的干预促进了该致病菌的增殖;而心血康组的特征细菌为艾克曼菌属,艾克曼菌可以分解肠道粘蛋白,利用分解糖苷键的糖苷酶,将寡聚糖分解成单糖为更多的益生菌所发酵利用2 0 。该结果表明,心血康可以通过上调益生菌活性改善肠道内环境。综上,地奥心血康可以调控阿霉素致心肌损伤大鼠的肠道微生物环境,可能通过恢复菌群结构,参与修复肠道粘膜,提高益生菌活性并抑制致病菌生长等途径,改善因心肌损伤导致的大鼠肠道菌群紊乱。本研究以肠道菌群为切入点,探
43、究地奥心血康的心脏保护作用,并为其作用机制提供新的视角。参考文献1 Baech J,Hansen SM,Lund PE,et al.Cumulative anthracy-cline exposure and risk of cardiotoxicity;a Danish nationwidecohort study of 2440 lymphoma patients treated with or with-out anthracyclinesJ.Br J Haematol,2018,183(05):717-726.2 Wen SY,Tsai CY,Pai PY,et al.Diallyl
44、trisulfide suppressesdoxorubicin-induced cardiomyocyte apoptosis by inhibitingMAPK/NF-B signaling through attenuation of ROS genera-tionJJ.Environ Toxicol,2018,33(01):93-103.3 Rivankar S.An overview of doxorubicin formulations in can-cer therapyJ.J Cancer Res Ther,2014,10(4):853-8.4 Shaikh F,Dupuis
45、LL,Alexander S,et al.Cardioprotection andSecond Malignant Neoplasms Associated With Dexrazoxanein Children Receiving Anthracycline Chemotherapy:A Sys-tematic Review and Meta-AnalysisJj.Journal of the NationalCancer Institute,2016,108(4):djv357.5 Yu J,Wang C,Kong Q,et al.Recent progress in doxorubi-c
46、in-induced cardiotoxicity and protective potential of naturalproductsJ.Phytomedicine,2018,40:125-139.6 Koopen AM,Groen AK,Nieuwdorp M.Human microbiomeas therapeutic intervention target to reduce cardiovascular dis-ease riskJJ.Curr Opin Lipidol,2016,27(6):615-622.7 Zhi C,Huang J,Wang J,et al.Connecti
47、on between gut micro-biome and the development of obesityJJ.Eur J Clin Microbi-ol Infect Dis,2019,38(11):1987-1998.8 Li Z,Wu Z,Yan J,et al.Gut microbe-derived metabolitetrimethylamine N-oxide induces cardiac hypertrophy and fi-brosisJ.Laboratory Investigation,2019;99(3):346-357.9 Rigby RJ,Carr J,Org
48、el K,et al.Intestinal bacteria are nec-essary for doxorubicin-induced intestinal damage but not fordoxorubicin-induced apoptosisJ.Gut Microbes,2016,7(5):414-423.10 Li X,Liu S,Qu L,et al.Dioscin and diosgenin:Insights intotheir potential protective effects in cardiac diseasesJ.J Eth-nopharmacol,2021,
49、274:114018.1l Zhao X,Feng X,Ye N,et al.Protective effects and mecha-nism of coenzyme Q10 and vitamin C on doxorubicin-inducedgastric mucosal injury and effects of intestinal floraJ.KoreanJ Physiol Pharmacol,2021,25(4):261-272.12 Wu X,Zhang N,Kan J,et al.Polyphenols from Arctiumlappa L ameliorate dox
50、orubicin-induced heart failure and im-prove gut microbiota composition in miceJ.J Food Biochem,2022,46(3):e13731.13 Jeon JR,Lee JS,Lee CH,et-al.Effect of ethanol extractof dried Chinese yam(Dioscorea batatas)flour containingdioscin on gastrointestinal function in rat modelJ.ArchPharm Res,2006,29(5):
©2010-2024 宁波自信网络信息技术有限公司 版权所有
客服电话:4008-655-100 投诉/维权电话:4009-655-100