潰瘍性結腸炎患者中藥治療前后腸道菌群與糞便提取液生物活性的變化.pdf

1、炎癥性腸?。↖nflammatory Bowel Disease）包括潰瘍性結腸炎（Ulcerative Colitis，UC）與克羅恩病（Crohn’s Disease，CD）。其中，UC的發(fā)病率高于CD的發(fā)病率，占IBD的主要部分。在中國，UC的發(fā)病率正處在于上升階段，若不加以防治，UC可能會成為一種流行性疾病。
　　UC的發(fā)生與發(fā)展受到遺傳與環(huán)境等多方面的影響。多項研究表明UC患者的腸道菌群結構與健康人的菌群結構顯著不同，并

2、且發(fā)現(xiàn)多種與人體共生的微生物可能與UC的發(fā)病有關。
　　本研究重點解析UC患者治療前后腸道菌群的變化，以及UC患者腸道菌群與健康人腸道菌群的差異。我們與南京市中醫(yī)院合作，共招募46例UC患者作為研究的志愿者，采用中藥氣藥灌腸法進行為期2-4周治療，采集治療前和治療后（出院前）兩個時間點的糞便樣品以及血液樣品。通過臨床統(tǒng)計分析，患者經(jīng)過治療，其 C反應蛋白、血沉以及便次均由病態(tài)恢復到正常水平。采用國際上常用的評價UC疾病狀態(tài)的指數(shù)R

3、achmilewitz臨床指數(shù)與Seo Score，表明患者經(jīng)過治療后病情得到了顯著緩解。
　　我們采用16S rRNA基因V1-V3區(qū)454焦磷酸測序的方法，對UC患者的腸道菌群進行研究，利用QIIME等分析測序結果。我們從實驗室樣品庫中選取了52位與UC患者年齡和性別大致匹配的健康人糞便樣本，作為UC腸道菌群分析的對照。Alpha與Beta多樣性分析顯示，UC患者經(jīng)過2-4周的治療腸道菌群多樣性以及結構沒有發(fā)生顯著變化，但與健

4、康人存在顯著差異。通過LEfSe，RDA等方法分析發(fā)現(xiàn)，健康人糞便中存在較多的短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌（如 Alistipes，Bacteroides，Clostridium VIa等），而UC患者中則存在較多的機會性致病菌（如內毒素產(chǎn)生菌Escherichia/Shigella，Salmonella，Streptococcus等）。由于短鏈脂肪酸（以丁酸為主）是腸道上皮細胞的主要的營養(yǎng)物質，因此短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌的減少可能與UC、大腸癌等的發(fā)生

5、發(fā)展有關。而條件致病菌的增多會引發(fā)腸道炎癥，導致腸粘膜損傷。
　　對挑選出的與UC和健康相關的OTUs進行Spearman相關分析，發(fā)現(xiàn)UC中豐度較高的Escherichia/Shigella和Clostridium XVIII與短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌Alistipes，Bacteroides，Lachnospiraceae，Ruminococcaceae等存在負相關關系，說明Escherichia/Shigella增多的同時，上述短鏈

6、脂肪酸產(chǎn)生菌豐度降低。Alistipes，Bacteroides，Lachnospiraceae，Ruminococcaceae等短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌的部分OTUs之間存在正相關關系。
　　檢測 UC患者糞便提取液（Fecal Water，F(xiàn)W）對腸上皮細胞的細胞毒性發(fā)現(xiàn)，治療前后糞便提取液的細胞毒性沒有顯著變化，并且UC患者治療前后的細胞毒性低于健康人糞便提取液的細胞毒性。該結果可能與UC患者糞便中含水量較高，有毒物質被稀釋有關。研

7、究中我們發(fā)現(xiàn)，糞便提取液的細胞毒性存在較大的個體間差異，基于此，我們招募了12位青年健康志愿者，對其一段時間內糞便提取液的生物活性進行檢測，以了解健康人糞便提取液的穩(wěn)定性。結果發(fā)現(xiàn)，相對于腸道菌群，健康人糞便提取液的生物活性表現(xiàn)出較大的個體間及個體內差異，這種差異與糞便提取液的TOC（Total Organic Carbon，總有機碳）含量以及糞便中含水量有關，并且受食物中的能量以及碳水化合物、蛋白質等的影響。糞便提取液生物活性的研究為