基于肠道菌群与肠道代谢探究脉络舒通丸对大鼠股骨骨折引起的后肢肿胀的治疗作用及机制

探讨脉络舒通丸对大鼠股骨骨折引起的后肢肿胀的保护作用及其潜在机制.将大鼠随机分为假手术组、模型组、脉络舒通丸(MLST)低剂量组(1.8 g·kg-1·d-1)、MLST高剂量组(3.6 g·kg-1·d-1)和阳性药组(迈之灵片 60 mg·kg-1·d-1).假手术组暴露股骨后缝合伤口,其余 4 组均进行机械性损伤造成股骨骨折,于造模前 7 d及造模后 5 d对各给药组给予灌胃给药,假手术组、模型组给予等剂量蒸馏水灌胃.采用苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色检测大鼠后肢肌肉组织的病理损伤,并测量其后肢肿胀度.酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)试剂盒检测各组大鼠血清中白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的水平,以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性.蛋白免疫印记(Western blot)技术检测大鼠后肢肌肉组织中血红素氧合酶 1(heme oxygenase 1,HO-1)、醌氧化还原酶NADH 1[NAD(P)H quinone oxidoreductase 1,NQO1]、核转录因子E2 相关因子 2(nuclear transcription factor E2-related factor 2,Nrf2)蛋白表达水平.通过 16S rDNA测序和超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)检测大鼠肠道菌群及肠道代谢物的变化进而挖掘出MLST治疗大鼠股骨骨折引起的后肢肿胀的潜在机制.与模型组相比,MLST可明显改善大鼠后肢肿胀程度;降低血清炎性因子水平;减轻氧化应激损伤.HE染色结果表明,MLST组大鼠后肢肌肉组织中炎性浸润情况显著改善.Western blot结果显示,与模型组相比,MLST可显著升高大鼠后肢肌肉组织中HO-1、NQO1、Nrf2 蛋白表达.16S rDNA测序结果表明,MLST可以改善股骨骨折后大鼠肠道菌群的紊乱;UPLC-MS/MS结果表明,MLST显著影响股骨骨折后大鼠肠道中胆汁酸生物合成代谢通路,并且Spearman分析证实参与胆汁酸生物合成的代谢物deoxycholic acid与Turicibacter丰度呈显著正相关;代谢物cholic acid与Papilibacter、Staphylococcus、Intestinimonas呈显著正相关;代谢物lithocholic acid与Papilibacter、Intestinimonas呈显著正相关.以上结果表明MLST能够保护大鼠股骨骨折引起的后肢肿胀,这种保护作用可能是通过改善后肢肌肉病理损伤,降低血清中炎症和氧化应激相关因子的表达水平,减少后肢肌肉氧化损伤,改善肠道菌群和平衡肠道内胆汁酸生物合成实现的.