基于16S rRNA高通量测序技术探究补中益气加减方对胃癌荷瘤小鼠肠道菌群的影响

中文关键词: 补中益气汤  胃癌  程序性死亡受体1抗体  16S rRNA高通量测序技术  肠道菌群

中文摘要:

      目的:基于16S rRNA高通量测序技术观察补中益气加减方对胃癌荷瘤小鼠肠道菌群结构组成和多样性的影响,探讨该中药复方治疗胃癌的潜在作用机制。方法:取24只小鼠采用腋下皮下注射MKN-28人胃癌高转移细胞悬液的方法制作胃癌荷瘤小鼠模型,待瘤块长到5 mm³时视为造模成功。将造模成功的小鼠随机分为模型组、补中益气加减方组(中药组)和程序性死亡受体1(PD-1)抗体组(阳性药物组),每组8只,另取8只正常小鼠作为正常组。中药组按每日25 g/kg剂量灌胃给药,连续灌胃24 d;阳性药物组按每次10 mg/kg,每3 d腹腔注射1次给药,共给药8次;正常组和模型组给予每日1次等体积生理盐水灌胃,连续24 d。给药期间监测各组小鼠体质量,给药结束后收集小鼠粪便颗粒,运用16S rRNA高通量测序技术检测小鼠粪便中的肠道菌群结构组成和多样性,随后分离肿瘤并称重。结果:给药期间各组小鼠体质量波动不大,给药结束后各组小鼠体质量比较差异均无统计学意义(P>0.05)。给药结束后,中药组和阳性药物组小鼠瘤质量均显著低于模型组(P<0.05,P<0.01)。各组小鼠肠道菌群的操作分类单元(OTUs)共有17 905个,每组特异性OTUs分布为正常组1309个,模型组6236个,中药组1110个,阳性药物组462个。α多样性方面,模型组小鼠肠道菌群丰富度指数和多样性指数均显著升高(P<0.01,P<0.05),而中药组、阳性药物组小鼠肠道菌群上述指数均较模型组显著降低(P<0.01);β多样性方面,模型组和正常组小鼠的肠道菌群微生物群落构成差异明显,而中药组和阳性药物组与正常组接近。在门水平方面,与正常组比较,模型组小鼠肠道菌群中拟杆菌门(Bacteroidetes)丰度降低,厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)丰度升高,差异均无统计学意义(P>0.05);Firmicutes/Bacteroidetes值(F/B值)显著升高(P<0.01)。与模型组比较,中药组和阳性药物组小鼠肠道菌群中Bacteroidetes、Proteobacteria丰度升高,Firmicutes丰度降低,差异均无统计学意义(P>0.05);F/B值显著降低(P<0.05,P<0.01)。在属水平方面,与模型组比较,中药和阳性药物可共同调节胃癌荷瘤小鼠肠道菌群Muribaculum、Enterorhabdus、Anaerostipes、Barnesiella、Clostridium、Lacrimispora、Lactonifactor、Dorea、Streptococcus、Mediterraneibacter10个菌属(P<0.05)。结论:补中益气加减方对胃癌荷瘤小鼠瘤体有抑制作用。胃癌造模使小鼠肠道菌群结构发生变化,补中益气加减方与PD-1抗体均能有效改善胃癌荷瘤小鼠肠道菌群多样性,维护肠道微生态平衡,这可能是两种药物抑制胃癌进展的共同靶点。

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