Effekter av desmodium caudatum på gastrointestinale hormoner og tarmflora hos rotter med gastritt

Summary

Den foreliggende protokollen beskriver metoden for analyse av tarmflora ved bruk av Illumina-basert 16S rRNA-gensekvensering og gir et rammeverk for å evaluere effektiviteten av urtedekk.

Abstract

For å foreløpig undersøke effekten av Desmodium caudatum på gastritt og tarmflora hos rotter, ble det etablert en kronisk gastrittrottemodell ved hjelp av den klassiske natriumsalisylatmetoden. Atten SPF-rotter ble delt inn i tre grupper: kontrollgruppen (gruppe C), modellgruppen (gruppe M) og behandlingsgruppen (gruppe T). Patologiske deler av mageveggen ble tatt fra rotter i hver gruppe. Videre ble konsentrasjonene av gastrin og malondialdehyd i serum hos rotter i hver gruppe bestemt av ELISA. I tillegg ble effekten av D. caudatum på tarmfloraen hos rotter med gastritt undersøkt gjennom en detaljert sammenligning av tarmbakteriesamfunn i de tre gruppene, ved bruk av Illumina-basert 16S rRNA-gensekvensering. Resultatene indikerte at D. caudatum decoction kunne redusere malondialdehydinnholdet og øke gastrininnholdet. Videre ble D. caudatum decoction funnet å øke mangfoldet og overflod av tarmfloraen, og utøve en positiv innvirkning på behandlingen av gastritt ved å regulere og gjenopprette tarmfloraen.

Introduction

Kronisk gastritt (CG), en av de vanligste kliniske sykdommene, er preget av kroniske og vedvarende inflammatoriske forandringer i mageslimhinneepitelet, som ofte og gjentatte ganger angripes av ulike patogene faktorer¹. Forekomsten av CG rangerer først blant alle typer magesykdommer, og står for 40% til 60% av den ambulante servicegraden i Institutt for gastroenterologi². Videre øker forekomsten generelt med alderen, spesielt hos personer som er middelaldrende og eldre³. Utvilsomt reduserer CG folks livskvalitet betydelig, og understreker det kritiske behovet for å oppdage nye terapeutiske midler.

Tallrike studier har rapportert at forekomsten og utviklingen av CG er knyttet til sekresjonen av gastrointestinale hormoner, som gastrin (GAS)^4,5. GAS, et vanlig gastrointestinalt peptidhormon i fordøyelseskanalen, stimulerer celler til å utskille magesyre ved å fremme frigjøring av histamin fra eosinofiler. I tillegg forbedrer det ernæringen og blodtilførselen til mageslimhinnen, og fremmer spredning av mageslimhinne og parietalceller⁶. Derfor kan gastrin brukes som en indikator for å evaluere utviklingsnivået til CG. Videre kan lipidperoksidasjonsprodukter utløst av reaktive oksider aktivere inflammatoriske celler, noe som fører til CG. Malondialdehyd (MDA), en lipidperoksidasjonsmarkør, er en vanlig indikator for å måle graden av oksidativt stress. Det gjenspeiler nivået av frie radikaler i mageslimhinnen til en viss grad. MDA-nivået kan indikere angrepet av umettede fettsyrer i den lokale mageslimhinnen forårsaket av frie radikaler ^7,8.

Intestinal mikroøkologi består av millioner av mikroorganismer som bor i vertstarmen, og spiller en viktig rolle i å opprettholde vertshelsen og regulere vertsimmunitet. En sunn tarmflora, preget av høy rikdom, mangfold og stabil mikrobiotafunksjon, fungerer som en beskyttende barriere mot invasjonen av patogene mikroorganismer ved å delta i metabolisme. Forstyrrelser i tarmfloraen gjør individer mer utsatt for akutte og kroniske gastrointestinale sykdommer ^9,10. De siste årene har mikrobiotabehandling for gastrointestinale sykdommer utviklet seg raskt og vist signifikant effekt¹¹. Oppsummert er hensynet til tarmfloraen avgjørende for å forstå og håndtere gastrointestinale sykdommer.

Som en uunnværlig del av skattekisten til tradisjonell kinesisk medisin, har folkemedisinske materialer stor betydning for klinisk praksis og modernisering av nasjonalmedisin. Røttene og hele delene av Desmodium caudatum (Thunb.) DC. har vært mye brukt for å lindre ubehag i magen i Beichuan Qiang-området i Mianyang City i en lengre periode. Noen artikler indikerer det vitenskapelige grunnlaget for behandling av gastrointestinale sykdommer med D. caudatum, med henvisning til dens effekter som hemostase, antioksidasjon og gastrointestinal beskyttelse 12,13,14. På grunn av mangel på grundig forskning er det imidlertid ikke etablert noen klinisk farmakodynamikkmekanisme. Denne artikkelen tar sikte på å studere effekten av D. caudatum ved behandling av gastritt basert på gastrointestinale hormoner og tarmflora, noe som gir grunnlag for sin rasjonelle kliniske anvendelse.

Protocol

Prosedyrene for omsorg og bruk av dyr ble godkjent av etikkomiteen ved Mianyang Normal University, og alle relevante institusjonelle og statlige forskrifter om etisk bruk av dyr ble fulgt nøye. For denne studien ble SPF-rotter (Kunming-arter, både hann- og hunnrotter, som veier 180-220 g) benyttet. Dyrene ble hentet fra en kommersiell kilde (se Materialfortegnelse). Alle dyrene ble plassert i et patogenfritt miljø og ga ad libitum tilgang til mat. 1. Fremstil…

Representative Results

Resultatene av den patologiske delen av mageveggen er vist i figur 1. Sammenlignet med gruppe C viste gruppe M mild mageveggatrofi og mild betennelse. Imidlertid, sammenlignet med gruppe M, viste gruppe T ingen tydelig betennelse, intestinal metaplasi eller atrofi. Dette antyder at D. caudatum decoction effektivt kan forbedre gastritt. Resultatene fra serum-gastrointestinalhormonanalysen er presentert i figur 2. Innholdet av …

Discussion

D. caudatum, en vanlig folkemedisin av Qiang nasjonalitet¹², har vist betydelig effekt i behandling av gastrointestinale sykdommer. Med utviklingen av moderne farmakologisk forskning er ubalansen i flora som følge av ubalanse i gastrointestinal mikroøkologi identifisert som en nøkkelfaktor i akutte og kroniske gastrointestinale sykdommer^22,23. Visse mikroorganismer i tarmkanalen spiller en avgjørende rolle for å opprettholde …

Materials

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