黄精多糖通过调控结肠内胆汁酸代谢改善慢性阻塞性肺疾病模型小鼠的结肠损伤

• Published in: Zhongshan da xue xue bao. Zhongshan daxue xuebao yixue kexue ban = Journal of Sun Yat-sen University. Yi xue ke xue ban Vol. 46; pp. 431 - 443
• Main Authors: 李宛容, 陶梦婷, 邹元锋, 何丹, 唐能源, 谭欣, 李丽霞, 陈丹丹
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: Editorial Office of Journal of Sun Yat-sen University 01.05.2025
• Subjects: 体外胆汁酸结合; 慢性阻塞性肺病; 结肠胆汁酸代谢; 结肠菌群; 黄精多糖
• ISSN: 1672-3554

目的探究黄精中性多糖（PSP-NP）对慢性阻塞性肺疾病（COPD）模型小鼠结肠损伤影响及作用机制。方法将雄性C57BL/6J小鼠随机分为空白组，COPD模型组和PSP-NP组，并采用熏烟联合脂多糖（LPS）滴鼻的方式建立COPD模型。PSP-NP组造模同时每日灌胃200 mg/kg的PSP-NP，其余组灌喂同体积的生理盐水。通过苏木精-伊红染色（H&E）染色观察结肠病理学变化，酶联免疫吸附法（ELISA）检测血清中LPS水平、结肠组织中ZO-1、Occludin、白介素-6（IL-6）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）表达水平。UPLC-MS检测结肠内容物胆汁酸种类和含量，筛选差异胆汁酸。通过16S rRNA基因测序法筛选差异菌群，并与差异胆汁酸进行相关性分析。将PSP-NP与差异胆汁酸：胆酸（CA）和脱氧胆酸（DCA）进行体外结合，分析PSP-NP对CA、DCA的结合能力。将PSP-NP作用于CA、DCA培养的正常结肠上皮细胞NCM460，通过划痕实验、RT-qPCR法检测细胞的迁移能力以及炎症因子TNF-α、IL-6和NF-κB的mRNA表达水平。结果PSP-NP有效改善了COPD模型小鼠的结肠损伤，增强了机械屏障功能，减轻了炎症反应，调节了结肠菌群和胆汁酸代谢异常变化。相关性分析结果显示，PSP-NP通过增加拟杆菌门（Bacteroidota）、疣微菌门（Verrucomicrobiota）、拟杆菌属（Bacteroides）和阿克曼菌属（Akkermansia）的相对丰度，降低乳酸杆菌属（Lactobacillus）和双歧杆菌属（Bifidobacterium）的相对丰度，从而调节结肠胆汁酸代谢，减少次级胆汁酸的冗余。体外结合实验发现，PSP-NP与差异胆汁酸DCA和CA的结合率最高为58.2%，其中对DCA的结合能力最强。细胞实验表明，DCA抑制了结肠上皮细胞NCM460的迁移能力，并显著提高了炎症因子TNF-α、IL-6和NF-κB的mRNA相对表达量，添加PSP-NP后，DCA对NCM460细胞的影响显著减轻。结论PSP-NP可以明显改善COPD模型小鼠的结肠损伤，其作用机制可能涉及通过调节菌群和直接结合两种方式调控结肠胆汁酸代谢及胆汁酸谱，从而减少DCA等次级胆汁酸对结肠上皮细胞的损害。