探讨低菌鼠认知功能的改变及粪菌移植的改善作用

作者:韦思佳; 许永劼; 杨婷婷; 黄昶煜东; 卢虞夫; 李海志; 朱丽英; 李兴; 王正蓉*; 潘卫*
来源:现代预防医学, 2023, 50(01): 145-150.
DOI:10.20043/j.cnki.MPM.202206362

摘要

目的 研究抗生素干预SD大鼠肠道菌群后,认知功能的改变及粪菌移植的改善作用。方法 随机选取30只SD雄鼠,分为对照组(NC)和低菌组(LB),低菌组给予广谱抗生素喂养5周,收集粪便16S rDNA测序,Morris水迷宫及旷场实验评估大鼠认知功能。低菌鼠构建后,低菌组给与正常粪菌移植12周,16S测序及行为学检测,HE观察海马形态,Western Blot法检测海马中凋亡相关蛋白表达,TUNEL染色观察神经元凋亡情况。结果 低菌鼠水迷宫逃避潜伏期增加、穿越次数减少,旷场实验显示低菌鼠自主运动减少(P<0.05)。粪菌移植处理后,低菌鼠学习记忆能力得到改善。16S rDNA测序结果表明,低菌鼠的物种数明显减少,在门水平变形菌门明显增多、厚壁菌门及拟杆菌门明显减少(P<0.05);在纲水平变形菌纲明显增多。粪菌移植后,低菌鼠粪菌移植组物种数恢复,厚壁菌门及拟杆菌门占比提高。HE染色显示粪菌移植组海马神经元排列较整齐,但海马组织神经元凋亡细胞增多,Bax、Caspase-3蛋白表达增加,Bcl-2表达水平减少。结论 低菌鼠学习记忆下降,粪菌移植后可以改善大鼠行为学改变,恢复菌群结构,但海马体中凋亡水平依旧呈高表达。

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