粪菌移植对内毒素诱导的急性肺损伤大鼠Keap1-Nrf2/ARE信号通路的影响

作者：谭乂珉; 汪玉磊; 李波; 尹国芳; 范贤明^*

来源：天津医药, 2021, 49(03): 258-263.

• 急性肺损伤
• 粪便微生物群移植
• NF-E2相关因子2
• 氧化性应激

目的探索Keap1-Nrf2/ARE信号通路在粪菌移植(FMT)干预内毒素诱导的大鼠急性肺损伤(ALI)中的作用。方法将15只健康成年雄性SD大鼠根据随机数字表法分为对照组(NS组)、模型组(LPS组)、干预组(FMT组),每组5只。LPS组和FMT组通过腹腔注射脂多糖(LPS,5 mg/kg)制备大鼠ALI模型,NS组注射等体积生理盐水,ALI模型完成24 h后,FMT组给予自制粪菌液灌胃(10 m L/kg,2次/d,连续2 d),NS组和LPS组灌胃等体积生理盐水。FMT干预结束24 h后收集各组腹主动脉血、肺组织及新鲜粪便标本,检测动脉血氧分压[p(O)2]、肺湿/干质量比(W/D),酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测血清超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、蛋白质羰基(PCO)水平,粪便进行肠道菌群测序,HE染色观察肺组织形态学变化并进行肺损伤病理学评分,免疫组化检测肺组织中核因子E2相关因子(Nrf2)的表达,蛋白免疫印迹法检测血红素氧合酶-1(HO-1)和Nrf2蛋白表达。结果 LPS组大鼠肺W/D、肺损伤病理评分高于NS组,而p(O)2低于NS组;LPS组血清中SOD含量低于NS组,血清中MDA、PCO含量及肺组织中Nrf2、HO-1蛋白表达均高于NS组(均P<0.05)。与LPS组相比,FMT组大鼠肺W/D、病理学评分降低,p(O)2升高;血清中SOD水平增高,MDA、PCO水平降低;Nrf2、HO-1蛋白在肺组织中的表达均进一步增加(均P<0.05)。LPS组肠道菌群Beta多样性与NS组及FMT组相比显示出差异性,其乳酸杆菌科和消化链球菌科减少,紫单胞菌科明显增多。FMT组肠道菌群Alpha多样性及Beta多样性均与NS组相似。结论 FMT可能通过调节肠道菌群影响Keap1-Nrf2/ARE信号通路,增强抗氧化应激反应,减少氧化损伤相关产物的产生,从而改善LPS诱导的大鼠ALI。

• 单位
  宜宾市第二人民医院; 西南医科大学