Waiting
로그인 처리 중...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

Gastritli Sıçanlarda Desmodium caudatum'un Gastrointestinal Hormonlar ve Bağırsak Florası Üzerine Etkileri

Published: March 1, 2024 doi: 10.3791/65744
Automatic Translation
*1, *1, 1, 2, 2, 2, 1, 2
1Key Laboratory for Quality Control and Evaluation of Traditional Chinese Medicine of Mianyang City, Mianyang Normal University, 2The Traditional Chinese Medicine Hospital of Beichuan Qiang Autonomous County
* These authors contributed equally

Summary

Mevcut protokol, Illumina bazlı 16S rRNA gen dizilimi kullanılarak bağırsak florasını analiz etme yöntemini açıklar ve bitkisel kaynatmaların etkinliğini değerlendirmek için bir çerçeve sağlar.

Abstract

Desmodium caudatum'un sıçanlarda gastrit ve bağırsak florası üzerindeki etkilerini ön olarak araştırmak için, klasik sodyum salisilat yöntemi kullanılarak kronik gastritli bir sıçan modeli oluşturulmuştur. On sekiz SPF sıçanı, kontrol grubu (Grup C), model grup (Grup M) ve tedavi grubu (Grup T) olmak üzere üç gruba ayrıldı. Her gruptaki sıçanlardan mide duvarının patolojik kesitleri alındı. Ayrıca, her gruptaki sıçanların serumundaki gastrin ve malondialdehit konsantrasyonları ELISA ile belirlendi. Ek olarak, D. caudatum'un gastritli sıçanların bağırsak florası üzerindeki etkileri, Illumina bazlı 16S rRNA gen dizilimi kullanılarak üç gruptaki bağırsak bakteri topluluklarının ayrıntılı bir karşılaştırması yoluyla araştırıldı. Sonuçlar, D. caudatum kaynağının malondialdehit içeriğini azaltabileceğini ve gastrin içeriğini artırabileceğini gösterdi. Ayrıca, D. caudatum kaynatma işleminin bağırsak florasının çeşitliliğini ve bolluğunu arttırdığı, bağırsak florasını düzenleyerek ve eski haline getirerek gastrit tedavisi üzerinde olumlu bir etki yarattığı bulunmuştur.

Introduction

En sık görülen klinik hastalıklardan biri olan kronik gastrit (KG), mide mukozası epitelinde kronik ve kalıcı inflamatuar değişikliklerle karakterizedir ve çeşitli patojenik faktörlerin sık ve tekrar tekrar saldırmasına neden olur1. GASTROENTEROLOJI2 Bölümü'nde poliklinik hizmet oranının %40 ila %60'ını oluşturan tüm mide hastalıkları türleri arasında ilk sırada yer almaktadır. Ayrıca, özellikle orta yaş ve üstübireylerde görülme sıklığı genellikle yaşla birlikte artmaktadır 3. Kuşkusuz, CG insanların yaşam kalitesini önemli ölçüde azaltır ve yeni terapötik ajanların keşfedilmesine yönelik kritik ihtiyacı vurgular.

Çok sayıda çalışma, CG'nin oluşumunun ve gelişiminin gastrin (GAS) gibi gastrointestinal hormonların salgılanmasıyla bağlantılı olduğunu bildirmiştir4,5. Sindirim sisteminde yaygın bir gastrointestinal peptit hormonu olan GAS, eozinofillerden histamin salınımını teşvik ederek hücreleri mide asidi salgılamaya teşvik eder. Ek olarak, mide mukozasının beslenmesini ve kanlanmasını iyileştirerek mide mukozası ve parietal hücrelerin çoğalmasını teşvik eder6. Bu nedenle, gastrin, CG'nin gelişim seviyesini değerlendirmek için bir gösterge olarak kullanılabilir. Ayrıca, reaktif oksitler tarafından tetiklenen lipid peroksidasyon ürünleri, enflamatuar hücreleri aktive ederek CG'ye yol açabilir. Bir lipid peroksidasyon belirteci olan malondialdehit (MDA), oksidatif stresin derecesini ölçmek için yaygın olarak kullanılan bir göstergedir. Mide mukozasındaki serbest radikallerin seviyesini belli bir oranda yansıtır. MDA seviyesi, serbest radikallerin neden olduğu lokal mide mukozasındaki doymamış yağ asitlerinin saldırısını gösterebilir 7,8.

Bağırsak mikroekolojisi, konakçı bağırsağında bulunan milyonlarca mikroorganizmadan oluşur ve konakçı sağlığının korunmasında ve konak bağışıklığının düzenlenmesinde hayati bir rol oynar. Yüksek zenginlik, çeşitlilik ve stabil mikrobiyota fonksiyonu ile karakterize edilen sağlıklı bir bağırsak florası, metabolizmaya katılarak patojenik mikroorganizmaların istilasına karşı koruyucu bir bariyer görevi görür. Bağırsak florasındaki bozukluklar, bireyleri akut ve kronik gastrointestinal hastalıklara karşı daha duyarlı hale getirir 9,10. Son yıllarda, gastrointestinal hastalıklar için mikrobiyota tedavisi hızla ilerlemiş ve önemli etkinlik göstermiştir11. Özetle, bağırsak florasının dikkate alınması, gastrointestinal hastalıkların anlaşılması ve ele alınmasında çok önemlidir.

Geleneksel Çin tıbbı hazinesinin vazgeçilmez bir bileşeni olan halk tıbbi materyalleri, klinik uygulama ve ulusal tıbbın modernizasyonu için büyük önem taşımaktadır. Desmodium caudatum'un (Thunb.) DC. Mianyang Şehrinin Beichuan Qiang bölgesinde uzun süredir mide rahatsızlığını gidermek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bazı makaleler, gastrointestinal hastalıkların D. caudatum ile tedavi edilmesinin bilimsel temelini, hemostaz, anti-oksidasyon ve gastrointestinal koruma gibi etkilerine atıfta bulunarakgöstermektedir 12,13,14. Bununla birlikte, derinlemesine araştırma eksikliği nedeniyle, klinik farmakodinamik bir mekanizma oluşturulmamıştır. Bu makale, gastrointestinal hormonlara ve bağırsak florasına dayalı olarak gastrit tedavisinde D. caudatum'un etkilerini incelemeyi ve rasyonel klinik uygulaması için bir temel oluşturmayı amaçlamaktadır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Hayvanların bakımı ve kullanımına ilişkin prosedürler Mianyang Normal Üniversitesi Etik Kurulu tarafından onaylandı ve hayvanların etik kullanımı ile ilgili tüm ilgili kurumsal ve resmi düzenlemelere sıkı sıkıya uyuldu. Bu çalışmada SPF cinsi sıçanlar (180-220 g ağırlığında, hem erkek hem de dişi Kunming türleri) kullanılmıştır. Hayvanlar ticari bir kaynaktan elde edilmiştir (bkz. Tüm hayvanlar patojen içermeyen bir ortamda barındırıldı ve yiyeceğe ad libitum erişim sağlandı.

1. Reaktiflerin hazırlanması

  1. Elektronik bir terazi ile 2,5 g sodyum salisilat tozunu (Malzeme Tablosuna bakınız) tartarak% 5'lik bir sodyum salisilat çözeltisi hazırlayın. Tozu az miktarda damıtılmış su içinde çözün ve toplam 50 mL hacme kadar seyreltin.
  2. D. caudatum (12.8 g / kg) kaynatma hazırlayın. 128 g D. caudatum tartın (Malzeme Tablosuna bakınız), 1000 mL laboratuvar damıtılmış su içeren yuvarlak tabanlı bir şişeye koyun ve 100 mL'lik bir son hacme konsantre edin.

2. Gruplandırma ve yönetim

  1. Sıçanları farklı gruplara ayırın ve gerekli çözeltileri intragastrik olarak uygulayın.
    NOT: Bu çalışmada 18 sıçan (9 erkek, 9 dişi) kontrol grubu (Grup C), model grup (Grup M) ve tedavi grubu (Grup T) olmak üzere üç gruba ayrıldı ve her grupta 6 sıçan vardı. Kontrol grubuna salin solüsyonu verildi ve model grubuna 5 hafta boyunca 10 mL / kg / gün dozunda% 5 sodyum salisilat solüsyonu verildi15. Tedavi grubu, 10 mL / kg / gün dozunda 5 hafta boyunca% 5 sodyum salisilat çözeltisi ile ön işleme tabi tutuldu, ardından 10 gün boyunca 1 mL / 100 g'lık bir dozda D. caudatum kaynatma uygulandı 15,16.
  2. Deneyin son gününde kuyruk taşıma yöntemini17 kullanarak kuru ve steril mikrosantrifüj tüplerinde sıçanlardan dışkı toplayın ve bunları sıvı nitrojen ultra düşük sıcaklıklı bir dondurucuda dondurun.
  3. Örneklemenin bitiminden sonra, sıçanları servikal çıkık ile feda edin (kurumsal olarak onaylanmış protokolleri izleyerek). Abdominal aortu ortaya çıkarmak için karın boşluğunu makasla açın.
    1. İğneyi (23-25 G) karın aortuna neredeyse paralel olarak yerleştirin, serumu toplayın ve ultra düşük sıcaklıklı bir dondurucuda saklayın. Mideleri karın boşluğundan16 çıkarın ve koruma için% 10'luk bir formalin çözeltisine batırın.
      NOT: Grup M'de, lamina propriada az miktarda inflamatuar hücre infiltrasyonu gözlenirken, mide mukozası düzenli glandüler morfoloji15 ile genişlemiş ve tıkanmışsa kronik gastrit modelinin başarılı olduğu kabul edilir.

3. Mide duvarının patolojik kesiti

  1. Patolojik kesitler için her gruptaki sıçanlardan mide duvarı örnekleri alın. Daha sonra, patolojik değişiklikleri gözlemlemek ve analiz etmek için rutin hematoksilen-eozin boyama yapın18.

4. Serum gastrointestinal hormonlarının belirlenmesi

  1. Serum örneğinde, üreticinin talimatlarını izleyerek ELISA kullanarak gastrin (GAS) ve malondialdehit (MDA)19 içeriğini tespit edin (bkz. Malzeme Tablosu). Analiz için bir mikroplaka okuyucu kullanın.

5. Fekal total DNA ekstraksiyonu ve PCR amplifikasyonu ve saflaştırılması

  1. Piyasada bulunan DNA izolasyon kitini kullanarak mikrobiyal DNA ekstraksiyonu gerçekleştirin ( Malzeme Tablosuna bakın) ve UV-Vis spektrofotometresi16 kullanarak konsantrasyonu ve saflığı belirleyin. Daha sonra,% 1 agaroz jel elektroforezi18 ile DNA bütünlüğünü değerlendirin.
  2. Bir termosikler PCR sistemi kullanarak bakteri 16S rRNA genini 338F (5′-ACT CCT ACG GGA GGC AGC AG-3′) ve 806R (5′-GAC TAC HVG GGG GTW TCT AT-3′) primerleri ile çoğaltın17. Astarlar ticari kaynaklardan elde edilir (bkz. Malzeme Tablosu).
    NOT: PCR programını izleyin: denatürasyon (3 dk, 95 °C), ardından 27 döngü (30 s, 95 °C; 30 s, 55 °C; 45 s, 72 °C) ve son uzatma (10 dk, 72 °C). Aşağıdaki bileşenlerle PCR reaksiyonları gerçekleştirin: 4 μL 5× DNA polimeraz tamponu, 2 μL 2.5 mM dNTP, her primerden 0.8 μL (5 μM), 0.4 μL DNA polimeraz ve 10 ng şablon DNA (bkz.
  3. PCR ürünlerini sırasıyla% 2 agaroz jel, ticari olarak temin edilebilen DNA jel ekstraksiyon kiti ve florometre kullanarak sırayla ekstrakte edin, saflaştırın ve miktarını belirleyin17.

6. Sıralama

NOT: Adım 6 ve adım 7, daha önce yayınlanmış yöntemler20,21 izlenerek gerçekleştirilir.

  1. Sıralama için Illumina platformunu kullanın.
    NOT: DNA parçasının bir ucu, çipe gömülü konektörün tabanını tamamlar ve onu çipe sabitler. Diğer uç, başka bir bitişik gömülü eklemin tabanını rastgele tamamlayarak bir "köprü" oluşturur.
  2. DNA kümeleri oluşturmak için PCR amplifikasyonu gerçekleştirin. DNA amplifikatörlerini tek iplikçikler halinde doğrusallaştırın.
  3. Dört farklı floresan işaretleyici içeren deoksiribonükleotid trifosfatların (dNTP'ler) yanı sıra değiştirilmiş bir DNA polimeraz ekleyin. Döngü başına yalnızca bir baz sentezleyin.
  4. Reaksiyon plakasının yüzeyini taramak ve her şablon dizisinin ilk reaksiyonu sırasında polimerize olan nükleotid tiplerini belirlemek için bir lazer kullanın.
  5. 3' yapışkan ucu yeniden oluşturmak için "floresan grubunu" ve "sonlandırma grubunu" kimyasal olarak ayırın. Daha sonra, ikinci nükleotidi polimerize etmeye ilerleyin.
  6. Her turda toplanan floresan sinyal sonuçlarını analiz ederek şablon DNA fragmanlarının dizisini elde edin.

7. Sıralama verilerinin işlenmesi

  1. Başlangıçta, Q20 10 bp üst üste binme ile birleştirin.
  2. UPARSE kullanarak %97 benzerlik ile operasyonel taksonomik birimleri (OTU'lar) kümeleyin ve UCHIME20,21 ile kimerik dizileri kaldırın.
  3. %70'lik bir güven eşiği kullanarak Silva (SSU123) 16S rRNA veritabanına karşı her 16S rRNA gen dizisinin taksonomisini analiz etmek için RDP Sınıflandırıcı algoritmasını kullanın.
  4. Sırasıyla Mothur ve Qiime kullanarak Alfa çeşitlilik analizi ve Beta çeşitlilik analizi yapın (bkz.

8. İstatistiksel analiz

  1. Bu çalışmadaki verileri istatistiksel analiz yazılımı kullanarak analiz edin (bkz. Birden fazla grup arasındaki karşılaştırmalar için tek yönlü varyans analizi (ANOVA) kullanın ve iki grup arasındaki karşılaştırmalar için en az anlamlı fark (LSD) testini kullanın.
  2. Tüm karşılaştırmalarda P < 0.05'i istatistiksel olarak anlamlı olarak kabul edin. P < 0.01 son derece anlamlı olarak kabul edilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Mide duvarının patolojik kesitinin sonuçları Şekil 1'de gösterilmiştir. Grup C'ye kıyasla Grup M'de hafif mide duvarı atrofisi ve hafif inflamasyon izlendi. Bununla birlikte, Grup M ile karşılaştırıldığında, Grup T'de belirgin bir inflamasyon, intestinal metaplazi veya atrofi görülmedi. Bu, D. caudatum kaynatma işleminin gastriti etkili bir şekilde iyileştirebileceğini düşündürmektedir.

Serum gastrointestinal hormon test sonuçları Şekil 2'de sunulmuştur. Malondialdehit (MDA) içeriği Grup M'de Grup C'ye göre anlamlı olarak daha yüksekti. D. caudatum kaynatma ile tedaviden sonra, önemli ölçüde azaldı. Gastrin (GAS) içeriği ile ilgili olarak, Grup M, Grup C'den anlamlı olarak daha düşük düzeyler gösterdi, ancak Grup T anlamlı bir artış sergiledi. Bu sonuçlar, D. caudatum kaynağının gastriti tedavi etmek için gastrointestinal hormonların seviyesini düzenleyebileceğini göstermektedir.

Alfa çeşitlilik analizi, Tablo 1 ve Şekil 3'te gösterildiği gibi, Grup M ve Grup T toplulukları arasında önemli bir fark olduğunu ortaya koymaktadır. Grup C ve Grup T'deki bakteri sayısı Grup M'dekinden daha yüksektir, bu da sıçanlardaki bağırsak bakterilerinin sayısının ve türlerinin tedaviden sonra yavaş yavaş normal bir seviyeye gelme eğiliminde olduğunu düşündürmektedir.

Tür kompozisyon analizi
Şekil 4A'ya göre, topluluk barplotu, Lactobacillus ve norank_f__Muribaculaceae'in Grup C Clostridium_sensu_stricto_1'deki en büyük oranı oluşturduğunu göstermektedir. Grup T'nin topluluk bileşimi, Grup C'ninkine daha benzer, önemli bileşenler Lactobacillus ve Romboutsia'dır. Ek olarak, Spearman korelasyon ısı haritası (Şekil 4B), sirk diyagramı (Şekil 4C) ile birleştiğinde, baskın florada belirgin farklılıklar ile Grup C ve Grup M arasındaki flora kompozisyonunda önemli farklılıklar ortaya koymaktadır. Tedaviden sonra, Grup T normal bir flora durumuna dönme eğilimindedir. Ayrıca, Şekil 5, gastritli sıçanlarda bağırsak florasının yapısında ve bileşiminde meydana gelen önemli değişikliklerle birlikte, Grup M ve Grup C arasındaki topluluk bileşiminde aşırı farklılıkları göstermektedir. Tedaviden sonra Grup C ile Grup T arasında flora kompozisyonunda benzerlikler olduğu gibi, Grup T ve Grup M arasında da bazı benzerlikler vardır. Bu sonuçlar, D. caudatum kaynatma, gastritli sıçanların bağırsak florasını normal veya normale yakın bir duruma getirebileceğini göstermektedir.

Tür farkı analizi
Şekil 6A'daki çoklu tür karşılaştırma sütun tablosundan, Norank_f_Muribaculaceae'nin Grup C'de bol miktarda bulunduğu ve Grup M ve Grup T'den önemli ölçüde farklı olduğu gözlemlenebilir. Tedaviden sonra Grup T'deki Norank_f_Muribaculaceae sayısı artış eğilimi göstermektedir. Ek olarak, Grup M'de bol miktarda bulunan Clostridium_sensu_stricto_1, zorlu ortamlarda dayanıklılık gösterir. Tedaviden sonra, sayı önemli ölçüde azalır, bu da D. caudatum kaynağının bağırsak florasının hayatta kalma ortamını bir dereceye kadar iyileştirdiğini düşündürür. Öte yandan, Şekil 6B'deki LEfSe çok seviyeli tür hiyerarşisi ağaç analizi, gruplar arasında önemli farklılıklar gösteren 44 türü göstermektedir. Norank_f_muribaculaceae, Clostridium_sensu_stricto_1 ve Romboutsia'nın sırasıyla Grup C, Grup M ve Grup T'de bol miktarda bulunduğu bulundu.

Figure 1
Şekil 1: Mide duvarının patolojik kesitinin sonuçları. (A) Grup C'de midenin patolojik kesiti. (B) Grup M'de midenin patolojik kesiti. (C) Grup T'de midenin patolojik kesiti. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 2
Şekil 2: Serum gastrointestinal hormonlarının içeriği. (A) MDA (malondialdehit) belirleme sonuçlarının çubuk analiz tablosu. (B) GAS belirleme sonuçlarının çubuk analiz tablosu. *P < 0,05, **P < 0,01. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 3
Şekil 3: Çeşitlilik indeksi T'nin sütun gramı. Kırmızı çubuk C Grubunu, mavi T Grubunu, yeşil ise M Grubunu temsil eder.*P < 0,05, **P < 0,01. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 4
Şekil 4: Topluluk kompozisyon analizi. (A) Topluluk histogram analizi. (B) Cins düzeyinde topluluk ısı haritası analizi. (C) Örnekler ve türler arasındaki ilişkinin sirk diyagramı analizi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 5
Şekil 5: Cins düzeyinde PLS-DA analizi. Kırmızı, C Grubunu, mavi T Grubunu ve yeşil, M Grubunu temsil eder. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 6
Şekil 6: Tür farkı analizi. (A) Kruskal-Wallis H test çubuğu grafiği. (B) LefSe çok seviyeli türlerin ağaç haritası. Kırmızı, C Grubunu, mavi T Grubunu ve yeşil, M Grubunu temsil eder. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Grup Ortalama değer Standart sapma
C 3.5201 0.63641
M 3.2755 0.28494
T 3.5388 0.29945

Tablo 1: Alfa çeşitlilik indeksi sonuçları.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Qiang milliyeti12 tarafından yaygın olarak kullanılan bir halk tıbbı olan D. caudatum, gastrointestinal hastalıkların tedavisinde önemli etkinlik göstermiştir. Modern farmakolojik araştırmaların ilerlemesiyle, gastrointestinal mikroekoloji dengesizliğinden kaynaklanan flora dengesizliği, akut ve kronik gastrointestinal hastalıklarda anahtar bir faktör olarak tanımlanmaktadır22,23. Bağırsak sistemindeki bazı mikroorganizmalar vücuttaki dinamik dengenin korunmasında çok önemli bir rol oynar ve serumdaki hormonlar vücudun fizyolojik ve patolojik durumunu yansıtır. Bu nedenle, çalışma bağırsak florası ve gastrointestinal hormonlara odaklanmaktadır.

16S rRNA yüksek verimli gen dizilimi, bağırsak mikroorganizmalarını tespit etmek için birincil yöntemdir. Toplanan örneklerdeki mikroorganizma türlerinin ve işlevlerinin tespit edilmesini sağlayarak, her bir bağırsak mikroorganizma türünün doğru ve nicel analizine olanak tanır. Son yıllarda, 16S rRNA yüksek verimli gen dizilimi hızla gelişti ve çeşitli ekolojik ortamlarda mikrobiyal çeşitlilik analizi için yaygın olarak kullanıldı 24,25,26.

D. caudatum'un gastritli sıçanların bağırsak florası üzerindeki etkileri, Illumina bazlı 16S rRNA gen dizilimine dayalı olarak üç grupta bağırsak bakteri topluluklarının ayrıntılı bir karşılaştırması yoluyla araştırıldı. Modern bilimsel araştırmalar, Lactobacillus, norank_f__Muribaculaceae, Romboutsia ve Bifidobacterium'un probiyotikler olduğunu ve her birinin birden fazla malign tümör riskini azaltmak, anti-inflamatuar potansiyele sahip K vitamini üretmek, polisakkarit metabolizmasını teşvik etmek ve ishal ve kabızlığı iyileştirmek gibi belirli sağlık yararları olduğunu göstermektedir 27,28,29. Bağırsak hasarında patojenik bir bakteri olan Clostridium_sensu_stricto_1, iltihaplanma ve bakteriyemiye neden olabilir ve kan ve gastrointestinal tümörlerle yakından bağlantılıdır30. Kronik gastrit ve atrofik gastrit, mide tümörlerine önemli ölçüde katkıda bulunur31.

Beta analizi, tedaviden sonra Lactobacillus, norank_f__Muribaculaceae, Romboutsia, Bifidobacterium ve Clostridium_sensu_stricto_1 içeriğinde önemli değişiklikler olduğunu gösterir. Lactobacillus, norank_f__Muribaculaceae ve Romboutsia içeriği önemli ölçüde artarken, Bifidobacterium ve Clostridium_sensu_stricto_1 D. caudatum tedavisinden sonra önemli ölçüde azaldı. Ek olarak, topluluk barplotu, Grup T'nin topluluk kompozisyonunun Grup C'ninkine daha benzer olduğunu göstermektedir. Bu sonuçlar, D. caudatum'un sıçanlarda gastrit prevalansını iyileştirebileceğini göstermektedir. Bununla birlikte, D. caudatum tarafından probiyotik Bifidobacterium içeriğindeki azalmanın arkasındaki spesifik mekanizmalar daha fazla araştırma gerektirmektedir.

ELISA kit yöntemi, yüksek hassasiyete, güçlü özgüllüğe, kullanımda basitliğe ve küçük numune boyutları için uygunluğasahiptir 32. Bu çalışmada, sıçan serumunda malondialdehit (MDA) ve gastrin (GAS) içeriğini tespit etmek için kullanıldı. MDA, lipid peroksidasyon derecesini yansıtır ve dolaylı olarak hücre hasarının derecesini gösterir. Gastritli sıçanlarda, MDA seviyesi normal sıçanlardakinden önemli ölçüde daha yüksekti ve bu da gastrik parietal hücrelere zarar verdiğini düşündürdü. D. caudatum tedavisi, MDA seviyesini önemli ölçüde azalttı ve gastrit tedavisindeki potansiyelini gösterdi. Tersine, D. caudatum azalan GAS seviyesini arttırarak gastritin onarımına veya tedavisine katkıda bulundu.

Bununla birlikte, hem 16S rRNA yüksek verimli gen dizilimi hem de ELISA kit yöntemi için sınırlamalar vardır. 16S rRNA yüksek verimli gen dizilemesinde, düşük çözünürlük, oldukça benzer dizilere sahip suşları veya cinsleri ayırt etmeyi zorlaştırabilir ve bu da cins, aile veya filum33 gibi daha yüksek taksonomik seviyelerde sınıflandırmada zorluklara yol açabilir. ELISA kit yöntemi için, seyreltme ve yıkama gibi numune ön işlem adımları genellikle gereklidir, bu da potansiyel hatalara ve değişkenliğeneden olur 34.

Bu çalışma, D. caudatum'un gastrointestinal hormonları ve bağırsak florasını düzenleyerek gastriti tedavi edebileceğini ve geniş klinik uygulamaları hakkında fikir verebileceğini düşündürmektedir. Bununla birlikte, gelecekteki araştırmalar diğer gastrointestinal hormonları, bağırsak florasını düzenleme mekanizmalarını ve ilgili etkili kimyasalları araştırmalıdır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.

Acknowledgments

Bu çalışma, Sichuan Eyaleti Bilim ve Teknoloji Departmanının (2020YFS0539) Temel Ar-Ge projeleri tarafından finanse edilmiştir.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Alpha diversity analysis Mothur 1.30.2
AxyPrep deoxyribonucleic acid (DNA) gel extraction kit  Axygen Biosciences  AP-GX-50
Beta diversity analysis Qiime 1.9.1
Cryogenic refrigerator Forma-86C ULT freezer
Desmodium caudatum The Traditional Chinese Medicine Hospital of Beichuan Qiang Autonomous County
E.Z.N.A. soil kit Omega Bio-tek D5625-01
Illumina MiSeq Platform Illumina Miseq PE300/NovaSeq PE250
Multiskan Spectrum spectraMax i3
OTU clustering Uparse 7.0.1090
OTU statistics Usearch 7.0
PCR instrument TransGen AP221-02
PCR instrument ABI GeneAmp 9700
QuantiFluor-ST double-stranded DNA (dsDNA) system Promega Corp.
Sequence classification annotation RDP Classifier 2.11
Sodium salicylate Sichuan Xilong Chemical Co., Ltd 54-21-7
SPF rats Chengdu Dashuo Experimental Animal Co., Ltd
SPSS 18.0 IBM

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Marginean, C. M., et al. The importance of accurate early diagnosis and eradication in Helicobacter pylori infection: pictorial summary review in children and adults. Antibiotics (Basel). 12 (1), 60 (2022).
  2. Sipponen, P., Maaroos, H. I. Chronic gastritis. Scandinavian Journal of Gastroenterology. 50 (6), 657-667 (2015).
  3. Wang, D. J. Methodological quality and reporting quality evaluation of chinese medicine diagnosis and treatment guidelines for chronic gastritis in China. Modernization of Traditional Chinese Medicine and Materia Medica-World Science and Technology. 24 (7), 2776-2783 (2022).
  4. Burkitt, M. D., Varro, A., Pritchard, D. M. Importance of gastrin in the pathogenesis and treatment of gastric tumors. World Journal of Gastroenterology. 15 (1), 1-16 (2009).
  5. Hayakawa, Y., Chang, W., Jin, G., Wang, T. C. Gastrin and upper GI cancers. Current Opinion in Pharmacology. 31, 31-37 (2016).
  6. Zhang, C. Z., He, M. X., Jin, L. W., Liu, W. D. Effect of aluminum phosphate gel combined with atropine on patients with acute gastritis and its effect on serum gastrin and malondialdehyde levels. International Journal of Digestive Diseases. 40 (2), 137-140 (2020).
  7. Wang, Y. K., et al. Levels of malondialdehyde in the gastric juice: its association with Helicobacter pylori infection and stomach diseases. Helicobacter. 23 (2), e12460 (2018).
  8. Turkkan, E., et al. Does Helicobacter pylori-induced inflammation of gastric mucosa determine the severity of symptoms in functional dyspepsia. Journal of Gastroenterology. 44 (1), 66-70 (2009).
  9. Liu, Y., Cai, C., Qin, X. Regulation of gut microbiota of Astragali Radix in treating for chronic atrophic gastritis rats based on metabolomics coupled with 16S rRNA gene sequencing. Chemico-Biological Interactions. 365, 110063 (2022).
  10. Gai, X., et al. Heptadecanoic acid and pentadecanoic acid crosstalk with fecal-derived gut microbiota are potential non-invasive biomarkers for chronic atrophic gastritis. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 12, 1064737 (2023).
  11. Sgambato, D., et al. Gut microbiota and gastric disease. Minerva Gastroenterologica e Dietologica. 63 (4), 345-354 (2017).
  12. Li, J., et al. Pharmacogenetic study of Desmodium caudatum. Anais Da Academia Brasileira De Ciencias. 91 (2), e20180637 (2019).
  13. Xu, Q. N., et al. Phenolic glycosides and flavonoids with antioxidant and anticancer activities from Desmodium caudatum. Natural Product Research. 35 (22), 4534-4541 (2021).
  14. Li, W., et al. Anti-inflammatory and antioxidant activities of phenolic compounds from Desmodium caudatum leaves and stems. Archives of Pharmacal Research. 37 (6), 721-727 (2014).
  15. Shao, X. H., Wang, J. G. Establishment of chronic atrophic gastritis in a rat model. Journal of Zhangjiakou Medical Collage. 19 (2), 11-13 (2002).
  16. Yu, C., et al. Dysbiosis of gut microbiota is associated with gastric carcinogenesis in rats. Biomedicine & Pharmacotherapy. 126, 110036 (2020).
  17. Chen, R., et al. Fecal metabolomics combined with 16S rRNA gene sequencing to analyze the changes of gut microbiota in rats with kidney-yang deficiency syndrome and the intervention effect of You-gui pill. Journal of Ethnopharmacology. 224, 112139 (2019).
  18. Li, Q., et al. Magnetic anchoring and guidance-assisted endoscopic irreversible electroporation for gastric mucosal ablation: a preclinical study in canine model. Surgical Endoscopy. 35 (10), 5665-5674 (2021).
  19. Xu, H., et al. Therapeutic assessment of fractions of Gastrodiae Rhizoma on chronic atrophic gastritis by 1H NMR-based metabolomics. Journal of Ethnopharmacology. 254, 112403 (2020).
  20. Zhang, B. N., et al. Effects of Atractylodes lancea extracts on intestinal flora and serum metabolites in mice with intestinal dysbacteriosis. Proteome Science. 21 (1), 5 (2023).
  21. Tian, H., et al. The therapeutic effects of Magnolia officinalis extraction on an antibiotics-induced intestinal dysbacteriosis in mice. Current Microbiology. 77 (9), 2413-2421 (2020).
  22. Wang, J., et al. Tumor and microecology committee of China anti-cancer association. Chinese expert consensus on intestinal microecology and management of digestive tract complications related to tumor treatment (version 2022). Journal of Cancer Research and Therapeutics. 18 (7), 1835-1844 (2022).
  23. Xu, W., Xu, L., Xu, C. Relationship between Helicobacter pylori infection and gastrointestinal microecology. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 12, 938608 (2022).
  24. Johnson, J. S., et al. Evaluation of 16S rRNA gene sequencing for species and strain-level microbiome analysis. Nature Communications. 10 (1), 5029 (2019).
  25. Callahan, B. J., et al. High-throughput amplicon sequencing of the full-length 16S rRNA gene with single-nucleotide resolution. Nucleic Acids Research. 47 (18), e103 (2019).
  26. Langille, M. G., et al. Predictive functional profiling of microbial communities using 16S rRNA marker gene sequences. Nature Biotechnology. 31 (9), 814-821 (2013).
  27. Huang, D., et al. Characteristics of intestinal flora in patients with gastric cancer based on high throughput sequencing technology. Chinese Journal of Clinical Research. 35 (3), 303-306 (2022).
  28. Shi, Y., Luo, J., Narbad, A., Chen, Q. Advances in lactobacillus restoration for β-lactam antibiotic-induced dysbiosis: a system review in intestinal microbiota and immune homeostasis. Microorganisms. 11 (1), 179 (2023).
  29. Grigor'eva, I. N. Gallstone disease, obesity and the Firmicutes/Bacteroidetes ratio as a possible biomarker of gut dysbiosis. Journal of Personalized Medicine. 11 (1), 13 (2020).
  30. Thorne, G. M. Diagnosis of infectious diarrheal diseases. Infectious Disease Clinics of North America. 2 (3), 747-748 (1988).
  31. Banks, M., et al. British society of gastroenterology guidelines on the diagnosis and management of patients at risk of gastric adenocarcinoma. Gut. 68 (9), 1545-1575 (2019).
  32. Roy-Lachapelle, A., et al. Evaluation of ELISA-based method for total anabaenopeptins determination and comparative analysis with on-line SPE-UHPLC-HRMS in freshwater cyanobacterial blooms. Talanta. 223, 121802 (2021).
  33. Shahi, S. K., et al. Microbiota analysis using two-step PCR and next-generation 16S rRNA gene sequencing. Journal of Visualized Experiments. (152), e59980 (2019).
  34. Huang, R., et al. Blocking-free ELISA using a gold nanoparticle layer coated commercial microwell plate. Sensors (Basel). 18 (10), 3537 (2018).

Tags

Tıp Sayı 205 Desmodium caudatum kronik gastrit gastrointestinal hormonlar malondialdehit gastrin bağırsak mikroflorası
<i>Gastritli Sıçanlarda Desmodium caudatum'un </i> Gastrointestinal Hormonlar ve Bağırsak Florası Üzerine Etkileri
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Bu, L., Tan, C., Zhang, B., Hu, J.,… More

Bu, L., Tan, C., Zhang, B., Hu, J., Zhang, X., Han, X., Tian, H., Ma, X. Effects of Desmodium caudatum on Gastrointestinal Hormones and Intestinal Flora in Rats with Gastritis. J. Vis. Exp. (205), e65744, doi:10.3791/65744 (2024).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter