Влияние дию на микробиоту кишечника у крыс с острым язвенным колитом
Язвенный колит (ЯК) - это неспецифическое воспалительное заболевание кишечника (ВЗК), сопровождающееся иммунными нарушениями. Заболевание имеет длительное течение и склонно к рецидивам, проявляясь в основном диареей, болями в животе, кровотечениями и другими симптомами, вызванными хроническим воспалением толстой кишки. Это не только ухудшает качество жизни пациентов, но и повышает риск развития рака толстой кишки из-за длительного рецидивирующего повреждения слизистой оболочки. В последние годы уровень заболеваемости ЯК растет из года в год и стал глобальным заболеванием, влияющим на жизнь и здоровье людей. Хотя патогенез ЯК еще не до конца изучен, широко распространено мнение, что это комплексная реакция организма на болезнь, обусловленная множеством факторов, таких как окружающая среда, генетика, иммунитет, инфекция и т.д. Микробиота кишечника, являясь основным компонентом внутренней среды кишечника, играет важную регуляторную роль в различных физиологических и патологических процессах, таких как кишечный метаболизм, иммунитет и воспаление. Исследования показали, что изменения в структуре микробиоты кишечника тесно связаны с прогрессированием заболевания ЯК. Пациенты с ЯК имеют нарушенную и несбалансированную микробиоту кишечника, а трансплантация нормальной микробиоты может значительно облегчить симптомы колита, что указывает на то, что микробиота кишечника играет важную регулирующую роль в возникновении и лечении ЯК.

Sanguisorba officinalis L. - многолетнее травянистое растение семейства Розовые (Rosaceae), относящееся к роду Sanguisorba. Используется в качестве корневища и обладает свойствами остановки кровотечения, охлаждения крови, детоксикации и стягивания язв. Его можно использовать для лечения ректальных кровотечений, геморроя, дизентерии, коллапса, ожогов от воды и огня, а также абсцессов и язв. В последние годы Диюй и его комбинированные препараты, такие как Диюй Санбай Танг, Бинг и Диюй Танг, показали хороший клинический эффект при лечении ЯК. Однако из-за сложного патогенеза ЯК механизм действия диюй при лечении ЯК до сих пор неясен и требует дальнейших исследований.

Поэтому, учитывая важную роль микробиоты кишечника в патогенезе язвенного колита, в данном исследовании предполагается использовать декстрансульфат натрия (DSS) - индуцированную модель острого колита у крыс, и изучить изменения микробиоты кишечника во время лечения ЯК с помощью Eucommia ulmoides с помощью технологии высокопроизводительного секвенирования, с целью выяснения механизма действия Eucommia ulmoides в лечении кишечного воспаления при ЯК с микроэкологической точки зрения и обеспечения поддержки данных и методологической основы для разработки терапевтических препаратов, связанных с ЯК.

Язвенный колит - сложное воспалительное заболевание с длительно текущими и рецидивирующими симптомами, требующее длительного эффективного медикаментозного лечения. После тысячелетий клинического применения традиционная китайская медицина обладает такими характеристиками, как безопасность, эффективность и минимальные побочные токсические эффекты, и имеет уникальные преимущества в лечении хронических заболеваний, таких как ЯК. Традиционный китайский препарат Диюй относится к меридиану толстой кишки и обладает эффектами остановки кровотечения, охлаждения крови, очищения от жара и детоксикации, сближения и прекращения диареи, демонстрируя потенциальный терапевтический эффект при язвенном колите.

В этом исследовании использовали 3,5% DSS, который пили бесплатно в течение 7 дней, чтобы вызвать острую модель ЯК у крыс, и исследовали эффект улучшения Diyu на кишечное воспаление у крыс с ЯК с точки зрения массы тела, оценки DAI, морфологии тканей и уровня воспалительных факторов. Результаты показали, что Diyu может значительно улучшить массу тела крыс с ЯК, уменьшить количество баллов по шкале DAI, улучшить повреждение слизистой оболочки кишечного эпителия, восстановить морфологию кишечных желез и плотные соединения. IL-6, IL-1 β и TNF - α являются общими провоспалительными факторами, и их уровни тесно связаны с прогрессированием заболевания ЯК. Поэтому в данном исследовании были определены уровни IL-6, IL-1 β и TNF - α в сыворотке крови и тканях толстой кишки крыс. Результаты показали, что уровни IL-6, IL-1 β и TNF - α в сыворотке и тканях толстой кишки крыс модельной группы были значительно повышены, а после применения препарата Diyu их уровень значительно снизился. Приведенные выше результаты исследования свидетельствуют о том, что Diyu оказывает определенный терапевтический эффект на DSS-индуцированный ЯК у крыс и может улучшить воспаление кишечника при ЯК.

Многочисленные исследования показали взаимосвязь между структурой микробиоты кишечника и прогрессированием заболевания ЯК. В стерильной среде симптомы ЯК у мышей, вызванные DSS или TNBS, были значительно ниже, чем в бактериальной среде. Кроме того, у пациентов с ЯК снижается численность и разнообразие микробиоты кишечника, уменьшается доля Firmicutes и других видов микробиоты и увеличивается доля Proteobacteria и Escherichia coli. Кишечник больных ЯК теряет динамическую стабильность основной микробиоты. В дальнейшем пациентам с ЯК была проведена трансплантация микробиоты, и оказалось, что пересадка нормальной фекальной микробиоты значительно облегчила симптомы ЯК, что указывает на то, что структура микробиоты кишечника играет важную регулирующую роль в патогенезе и лечении ЯК. Препараты традиционной китайской медицины в основном отвариваются и принимаются перорально, что неизбежно влечет за собой контакт с микробиотой кишечника. Однако в настоящее время неясно, оказывает ли Диюй терапевтический эффект на ЯК путем регуляции микробиоты кишечника. Поэтому в данном исследовании использовалась технология высокопроизводительного секвенирования для анализа изменений состава микробиоты кишечника крыс с ЯК под воздействием Eucommia ulmoides, с целью дальнейшего изучения кишечного механизма Eucommia ulmoides в лечении ЯК через его влияние на состав микробиоты кишечника. Исследования показали, что микробиота кишечника крыс из модельной группы нарушена, а разнообразие микробиоты снижено по сравнению с крысами из нормальной группы. После применения препарата Diyu структура кишечной микробиоты в определенной степени восстанавливается, а разнообразие кишечной микробиоты также значительно улучшается. По сравнению с модельной группой, Diyu может значительно повысить относительную численность Prevotellaceae UCG-001 и Bifidobacterium (P<0,05, P<0,01), и значительно снизить относительную численность Proteobacteria, Bacteroides, и Desulfovibrio (P<0,05, P<0,01). Дальнейший корреляционный анализ показал, что относительная численность Proteobacteria, Bacteroides, Desulfovibrio и Oscillibacter положительно коррелирует с уровнями IL-6, IL-1 β и TNF - α в толстой кишке. Протеобактерии являются одной из основных фил, продуцирующих эндотоксины, и увеличение их относительной численности может легко вызвать повышение уровня кишечных токсинов, приводящее к воспалению. Bacteroides, Desulfovibrio и Oscillibacter, как полагают, тесно связаны с воспалением кишечника и могут нарушать функцию слизистой оболочки кишечного эпителия. Относительная численность Prevotellaceae UCG-001 и Bifidobacterium отрицательно коррелирует с уровнями IL-6, IL-1 β и TNF - α в толстой кишке, что согласуется с результатами предыдущих исследований. Увеличение относительной численности Prevotellaceae UCG-001 и Bifidobacterium будет полезно для защиты барьерной функции слизистой оболочки кишечника и снижения воспалительных реакций. После лечения препаратом Diyu относительная численность вышеуказанной микробиоты снизилась до уровня нормальной группы, что свидетельствует о том, что Diyu может регулировать структуру кишечной микробиоты крыс с ЯК, ускорять восстановление микробиоты и облегчать симптомы кишечного воспаления у крыс с ЯК.

Таким образом, Diyu может лечить острый ЯК, улучшая состав микробиоты кишечника крыс с ЯК, восстанавливая разнообразие микробиоты, восстанавливая барьеры слизистой оболочки. Данное исследование позволяет предварительно изучить кишечный механизм, посредством которого Eucommia ulmoides улучшает течение ЯК, что может послужить основой для клинического применения и разработки препаратов Eucommia ulmoides для лечения ЯК.