Effekten af Diyu på tarmens mikrobiota hos rotter med akut colitis ulcerosa
Ulcerøs colitis (UC) er en uspecifik inflammatorisk tarmsygdom (IBD) ledsaget af immunabnormiteter. Sygdommen har et langt forløb og er tilbøjelig til at komme igen, hvilket hovedsageligt viser sig som diarré, mavesmerter, blødning og andre symptomer forårsaget af kronisk tyktarmsbetændelse. Det påvirker ikke kun patienternes livskvalitet, men øger også risikoen for tyktarmskræft på grund af langvarig tilbagevendende slimhindeskade. I de senere år er forekomsten af UC steget år for år og er blevet en global sygdom, der påvirker folks liv og helbred. Selvom patogenesen af UC endnu ikke er fuldt forstået, antages det i vid udstrækning at være en omfattende sygdomsrespons forårsaget af flere faktorer som miljø, genetik, immunitet, infektion osv. Tarmmikrobiotaen, som er den vigtigste komponent i tarmens indre miljø, spiller en vigtig regulerende rolle i forskellige fysiologiske og patologiske processer som f.eks. tarmens stofskifte, immunitet og inflammation. Forskning har vist, at ændringer i tarmmikrobiotaens struktur er tæt forbundet med sygdomsudviklingen ved UC. Patienter med UC har en forstyrret og ubalanceret tarmmikrobiota, mens transplantation af normal mikrobiota kan lindre symptomer på colitis betydeligt, hvilket tyder på, at tarmmikrobiota spiller en vigtig regulerende rolle i udbruddet og behandlingen af UC.

Sanguisorba officinalis L. er en flerårig urteagtig plante i Rosaceae-familien, der tilhører slægten Sanguisorba. Den bruges som rodurt og har den virkning, at den stopper blødninger, køler blodet, afgifter og binder sår. Den kan bruges til behandling af rektal blødning, hæmorider, dysenteri, kollaps, forbrændinger på grund af vand og ild samt bylder og sår. I de senere år har Diyu og dets sammensatte præparater, såsom Diyu Sanbai Tang, Bing og Diyu Tang, vist gode kliniske behandlingseffekter for UC. Men på grund af den komplekse patogenese af UC er Diyus mekanisme i behandlingen af UC stadig uklar og kræver yderligere forskning.

I betragtning af tarmmikrobiotaens vigtige rolle i patogenesen af colitis ulcerosa har denne undersøgelse derfor til hensigt at bruge en dextransulfatnatrium (DSS)-induceret akut colitis-model hos rotter og undersøge ændringerne i tarmmikrobiotaen under behandlingen af UC med Eucommia ulmoides ved hjælp af high-throughput-sekventeringsteknologi, for at belyse virkningsmekanismen for Eucommia ulmoides i behandlingen af UC-tarminflammation fra et mikroøkologisk perspektiv og give dataunderstøttelse og metodologisk reference til udviklingen af UC-relaterede terapeutiske lægemidler.

Colitis ulcerosa er en kompleks inflammatorisk sygdom med langvarige og tilbagevendende symptomer, der kræver langvarig og effektiv medicinsk behandling. Efter tusindvis af år med klinisk anvendelse har traditionel kinesisk medicin karakter af sikkerhed, effektivitet og minimale toksiske bivirkninger og har unikke fordele i behandlingen af kroniske sygdomme som UC. Den traditionelle kinesiske medicin Diyu hører til tyktarmsmeridianen og har den virkning, at den stopper blødning, køler blod, fjerner varme og afgifter, samler og stopper diarré, hvilket viser dens potentielle terapeutiske virkning på colitis ulcerosa.

Denne undersøgelse brugte 3,5% DSS-frit drikkevand i 7 dage til at fremkalde en akut UC-model hos rotter og undersøgte Diyus forbedrende effekt på tarmbetændelse hos UC-rotter ud fra aspekterne kropsmasse, DAI-score, vævsmorfologi og niveauer af inflammatoriske faktorer. Resultaterne viste, at Diyu kan forbedre kropsmassen hos UC-rotter betydeligt, reducere DAI-sygdomsscore, forbedre tarmepithelslimhindeskade, gendanne tarmkirtelmorfologi og tætte forbindelser. IL-6, IL-1 β og TNF - α er almindelige proinflammatoriske faktorer, og deres niveauer er tæt forbundet med sygdomsprogressionen af UC. Derfor påviste denne undersøgelse niveauerne af IL-6, IL-1 β og TNF - α i rotters serum og tyktarmsvæv. Resultaterne viste, at niveauerne af IL-6, IL-1 β og TNF - α i serum og tyktarmsvæv hos rotterne i modelgruppen var markant forøget, og at deres niveauer blev markant reduceret efter behandling med Diyu. Ovenstående forskningsresultater indikerer, at Diyu har en vis terapeutisk effekt på DSS-induceret UC hos rotter og kan forbedre tarmbetændelse i UC.

Talrige undersøgelser har vist en sammenhæng mellem strukturen i tarmens mikrobiota og udviklingen af UC-sygdom. I et sterilt miljø var de DSS- eller TNBS-inducerede UC-symptomer hos mus betydeligt lavere end i et bakterielt miljø. Desuden falder mængden og mangfoldigheden af tarmmikrobiota hos UC-patienter med et fald i andelen af Firmicutes og andre mikrobiota og en stigning i andelen af Proteobacteria og Escherichia coli. Tarmen hos UC-patienter mister den dynamiske stabilitet i kernemikrobiotaen. Yderligere mikrobiotatransplantation blev udført på UC-patienter, og det blev konstateret, at transplantation af normal fækal mikrobiota signifikant lindrede symptomerne på UC, hvilket indikerer, at strukturen af tarmmikrobiota spiller en vigtig regulerende rolle i patogenesen og behandlingen af UC. Traditionel kinesisk medicin afkoges for det meste og indtages oralt, hvilket uundgåeligt indebærer kontakt med tarmens mikrobiota. Det er dog i øjeblikket uklart, om Diyu udøver sin terapeutiske effekt på UC ved at regulere tarmmikrobiotaen. Derfor brugte denne undersøgelse high-throughput-sekventeringsteknologi til at analysere ændringerne i tarmmikrobiotasammensætningen hos UC-rotter under behandling med Eucommia ulmoides med henblik på yderligere at udforske Eucommia ulmoides' tarmmekanisme i behandlingen af UC gennem dens effekt på tarmmikrobiotasammensætningen. Forskning har vist, at tarmens mikrobiota hos rotterne i modelgruppen er forstyrret, og at mikrobiotaens mangfoldighed er reduceret sammenlignet med rotterne i den normale gruppe. Efter behandling med Diyu genoprettes strukturen i tarmmikrobiotaen til en vis grad, og diversiteten i tarmmikrobiotaen forbedres også betydeligt. Sammenlignet med modelgruppen kan Diyu signifikant opregulere den relative forekomst af Prevotellaceae UCG-001 og Bifidobacterium (P<0,05, P<0,01) og signifikant reducere den relative forekomst af Proteobacteria, Bacteroides og Desulfovibrio (P<0,05, P<0,01). Yderligere korrelationsanalyse afslørede, at den relative forekomst af Proteobacteria, Bacteroides, Desulfovibrio og Oscillibacter var positivt korreleret med niveauerne af IL-6, IL-1 β og TNF - α i tyktarmen. Blandt dem er Proteobacteria en af de vigtigste grupper, der producerer endotoksiner, og en stigning i dens relative mængde kan let forårsage en stigning i tarmtoksiner, hvilket fører til inflammation. Bacteroides, Desulfovibrio og Oscillibacter menes alle at være tæt forbundet med UC-tarmbetændelse og kan skade funktionen af tarmens epithelslimhinde. Den relative forekomst af Prevotellaceae UCG-001 og Bifidobacterium er negativt korreleret med niveauerne af IL-6, IL-1 β og TNF - α i tyktarmen, hvilket er i overensstemmelse med tidligere undersøgelser. Stigningen i den relative forekomst af Prevotellaceae UCG-001 og Bifidobacterium vil være gavnlig for at beskytte tarmslimhindens barrierefunktion og reducere inflammatoriske reaktioner. Efter behandling med Diyu faldt den relative mængde af ovennævnte mikrobiota til den normale gruppe, hvilket indikerer, at Diyu kan regulere tarmmikrobiotastrukturen hos UC-rotter, fremskynde gendannelsen af mikrobiota og lindre symptomer på tarmbetændelse hos UC-rotter.

Sammenfattende kan Diyu behandle akut UC ved at forbedre sammensætningen af tarmens mikrobiota hos UC-rotter, genoprette mikrobiotadiversiteten og reparere slimhindebarrierer. Denne undersøgelse giver en foreløbig udforskning af den tarmmekanisme, hvormed Eucommia ulmoides forbedrer UC, hvilket kan give nogle datareferencer til den kliniske anvendelse og lægemiddeludvikling af Eucommia ulmoides til behandling af UC.