Javascript ayeuna ditumpurkeun dina panyungsi anjeun. Sababaraha fitur dina halaman wéb ieu moal tiasa dianggo nalika javascript ditumpurkeun.
Daftar nganggo data khusus anjeun sareng obat khusus anu dipikaresep sareng kami bakal cocogkeun inpormasi anu anjeun pasihan sareng artikel dina database kami anu éksténsif sareng ngirim salinan PDF ka anjeun langsung via email.
Granul Ban-Lan-Gen ngaleuleuskeun kolitis kambuh kronis anu diinduksi ku dekstran natrium sulfat dina beurit ku cara modulasi mikrobiota peujit sareng mulangkeun produksi SCFA usus Derived-GLP-1.
Jiao Peng,1-3,*Li Xi,4,*Zheng Lin,3,5 Duan Lifang,1 Gao Zhengxian,2,5 Diehu,1 Li Jie,6 Li Xiaofeng,6 Shen Xiangchun,5 Xiao Haitao21Universitas Peking Rumah Sakit Shenzhen Departemen Farmasi, Shenzhen, Républik Rahayat Cina;2Pusat Élmu Kaséhatan Universitas Shenzhen Sakola Farmasi, Shenzhen, Républik Rahayat Cina;3Universitas Médis Guizhou Pusat Panalungtikan Téknologi Téknik pikeun Ubar Étnik sareng Ubar Tradisional Cina Kementerian Pendidikan, Laboratorium Utama Farmasi Propinsi Guizhou, Universitas Médis Guizhou, Guiyang, Républik Rahayat Cina;4Departemén Gastroenterologi, Universitas Peking Rumah Sakit Shenzhen, Shenzhen, Républik Rahayat Cina;5 Sakola Farmasi, Universitas Médis Guizhou, Laboratorium Utama Nagara pikeun Fungsi sareng Aplikasi Tutuwuhan Ubar, Guiyang; 6 Departemen Kedokteran Laboratorium, Rumah Sakit Shenzhen Universitas Peking, Shenzhen, Cina [email protected] Shen Xiangchun, Sakola Farmasi, Universitas Médis Guizhou, Guizhou, Républik Rahayat Cina, 550004, Surélék [email protected] Tujuan: Terapi dumasar GLP-1 mangrupikeun pilihan pangobatan énggal pikeun panyakit radang peujit. Granul Ban-Lan-Gen (BLG) mangrupikeun formulasi TCM antivirus anu dipikanyaho anu nunjukkeun poténsi aktivitas anti radang dina pengobatan rupa-rupa kaayaan radang. Nanging, pangaruh anti radangna kana kolitis sareng mékanisme tindakanna masih teu jelas. MÉTODE: Pikeun ngadegkeun kolitis kambuh kronis anu diinduksi dekstran natrium sulfat (DSS) dina beurit. Indéks aktivitas panyakit, spidol histologis tatu, sareng tingkat sitokin proinflamasi dilakukeun pikeun meunteun pangaruh pelindung BLG. Pangaruh BLG kana mikrobiota peujit sareng peujit dicirikeun ku tingkat GLP-1 sérum sareng éksprési Gcg kolon, GPR41, sareng GRP43, komposisi mikrobiota peujit, tingkat SCFA fecal, sareng Pelepasan GLP-1 tina sél epitel kolon beurit primér produksi GLP-1 turunan SCFA. Hasil: Perawatan BLG sacara signifikan ngirangan turunna beurat awak, DAI, pemendekan kolon, karusakan jaringan kolon, sareng tingkat sitokin proinflamasi TNF-α, IL-1β, sareng IL-6 dina jaringan kolon. Salian ti éta, perawatan BLG sacara signifikan tiasa mulangkeun éksprési Gcg kolon, GPR41 sareng GRP43 sareng tingkat sérum GLP-1 dina beurit kolitis, sareng ku cara ningkatkeun baktéri anu ngahasilkeun SCFA sapertos Akkermansia sareng Prevotellaceae_UCG-001, sareng ngirangan seueurna baktéri sapertos Eubacterium_xylanophilum_group, Ruminococcaceae_UCG-014, Intestinimonas sareng Oscillibacter. Salaku tambahan, perawatan BLG sacara signifikan tiasa ningkatkeun tingkat SCFA dina tai beurit kolitis. Dina waktos anu sami, ékspérimén in vitro ogé nunjukkeun yén ekstrak tai beurit anu dirawat BLG tiasa ngarangsang sél epitel kolon Murine alit primér pikeun ngaluarkeun GLP-1. Kacindekan: Panemuan ieu nunjukkeun yén BLG gaduh pangaruh anti-kolitis. BLG gaduh poténsi pikeun dikembangkeun salaku terapi, sahenteuna sabagian ku cara modulasi mikrobiota peujit sareng mulangkeun produksi GLP-1 anu diturunkeun tina SCFA peujit. Ubar anu ngajangjikeun pikeun kolitis kronis anu kambuh. Kecap konci: kolitis, granul Ban-Lan-Gen, mikrobiota peujit, asam lemak ranté pondok, GLP-1
Kolitis ulseratif (UC) nyaéta panyakit radang jangka panjang dina usus besar sareng rektum anu dicirikeun ku diare anu kambuh, nyeri beuteung, turun beurat awak, sareng tai anu getihna mukopurulen.1 Anyar-anyar ieu, Prévalénsi UC parantos ningkat di nagara-nagara anu sateuacanna insidenna rendah, kalebet Cina, kalayan ningkatna popularitas gaya hirup Kulon.2 Kanaékan ieu nyababkeun masalah utama pikeun kaséhatan masarakat sareng gaduh implikasi anu serius pikeun kamampuan pasien pikeun damel sareng kualitas hirup. Anu penting, patogenesis UC masih seueur anu teu jelas, tapi sacara umum ditarima yén genetika, faktor lingkungan, mikrobiota peujit, sareng sistem imun sadayana nyumbang kana kamekaran UC.3 Bahkan ayeuna, teu aya ubar pikeun UC, sareng tujuan pangobatan sacara klinis nyaéta pikeun ngontrol gejala klinis, ngainduksi sareng ngajaga remisi, ngamajukeun penyembuhan mukosa, sareng ngirangan kambuh. Perawatan klasik kalebet aminosalicylates, kortikosteroid, imunosupresan, sareng biologis. Nanging, ubar ieu henteu tiasa ngahontal pangaruh anu dipikahoyong kusabab rupa-rupa efek sampingna.4 Anyar-anyar ieu, seueur studi kasus anu nunjukkeun yén ubar tradisional Cina (TCM) parantos nunjukkeun poténsi anu ageung dina ngabantosan ngaleungitkeun UC kalayan toksisitas anu handap, nunjukkeun yén pamekaran terapi TCM anyar mangrupikeun strategi pangobatan anu ngajangjikeun pikeun UC.5-7​​​
Granules Banlangen (BLG) nyaéta olahan ubar tradisional Cina anu didamel tina ekstrak cai akar Banlangen.8 Salian ti khasiat antivirusna, BLG nunjukkeun poténsi aktivitas anti radang dina pengobatan rupa-rupa kaayaan radang.9,10 Salian ti éta, glukosinolat (R,S-goitrin, progoitrin, epiprorubin sareng glukosida parantos diisolasi sareng diidentifikasi tina ekstrak cai Radix isatidis) sareng nukleosida (hipoksantin, adénosin, uridin sareng guanosin) sareng alkaloid indigo sapertos indigo sareng indirubin.11,12 Panilitian sateuacana parantos ngadokumentasikeun kalayan saé yén sanyawa adénosin, uridin sareng indirubin nunjukkeun épék anti-kolitis anu kuat dina modél sato kolitis anu béda.13-17 Nanging, teu aya panilitian dumasar bukti anu dilakukeun pikeun meunteun khasiat BLG dina kolitis. Dina panilitian ayeuna, urang nalungtik pangaruh pelindung BLG dina kolitis kambuh kronis anu diinduksi ku dextran natrium sulfat (DSS) dina beurit C57BL/6 sareng mendakan yén administrasi oral BLG sacara signifikan ngaleuleuskeun peradangan usus besar kambuh kronis anu diinduksi DSS dina beurit, mékanisme pangaturanna aya hubunganana sareng modulasi mikrobiota peujit sareng pamulihan produksi péptida-1 sapertos glukagon (GLP-1) anu diturunkeun tina peujit.
Granul BLG (bébas gula, disatujuan ku NMPA Z11020357; Beijing Tongrentang Technology Development Co., Ltd., Beijing, Cina; nomer bets: 20110966) dipésér ti apoték. DSS (Beurat Molekul: 36.000–50.000 Dalton) dipésér ti MP Biologicals (Santa Ana, AS). Sulfasalazine (SASP) (≥ 98% kamurnian), hematoxylin sareng eosin dipésér ti Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, AS). Kit uji luminex Elisa TNF-α, IL-1β sareng IL-6 beurit dipésér ti sistem R&D (Minneapolis, MN, AS). Asam asetat, asam propionat, sareng asam butirat dipésér ti Aladdin Industries (Shanghai, Cina). Asam 2-Etilbutirat dipésér ti Merck KGaA (Darmstadt, Jerman).
Beurit jalu C57BL/6 umur 6-8 minggu (beurat awak 18-22 g) dibeuli ti Beijing Wetahe Laboratory Animal Technology Co., Ltd. (Beijing, Cina) sareng ditempatkeun dina lingkungan 22 ± 2 °C kalayan siklus caang/poék 12 jam. Beurit dibéré dahareun rodénsia standar kalayan aksés gratis kana cai nginum salami saminggu pikeun adaptasi kana lingkungan anyar. Beurit teras dibagi sacara acak kana opat kelompok: kelompok kontrol, kelompok modél DSS, kelompok anu dirawat SASP (200 mg/kg, oral) sareng kelompok anu dirawat BLG (1 g/kg, oral). Sakumaha anu dipidangkeun dina Gambar 1A, numutkeun panilitian kami sateuacanna, kolitis kambuh kronis ékspériméntal diinduksi dina beurit ku tilu siklus 1,8% DSS salami 5 dinten, dituturkeun ku cai sulingan salami 7 dinten, numutkeun panilitian kami sateuacanna.18 Beurit dina kelompok anu dirawat SASP sareng BLG dirawat ku SASP sareng BLG, masing-masing, unggal dinten dimimitian ti dinten ka-0. Numutkeun ékspérimén awal, Dosis BLG ditetepkeun dina 1 g/kg. Samentawis éta, dosis SASP ditetepkeun dina 200 mg/Kg numutkeun literatur.4 Grup kontrol sareng modél DSS nampi volume cai anu sami sapanjang ékspérimén.
Gambar 1 BLG ningkatkeun kolitis kambuh kronis anu diinduksi DSS dina beurit. (A) Desain ékspériméntal kolitis kambuh kronis sareng pangobatan, (B) parobahan beurat awak, (C) skor indéks aktivitas panyakit (DAI), (D) panjang usus besar, (E) gambar répréséntatif usus besar, (F) pewarnaan H&E Usus besar (pembesaran, ×100) sareng (G) skor histologis. Data dipidangkeun salaku rata-rata ± SEM (n = 6).##p < 0,01 atanapi ###p < 0,001 vs kelompok kontrol (Con); *p < 0,05 atanapi **p < 0,01 atanapi ***p < 0,001 vs kelompok DSS.
Beurat awak, konsistensi tai, sareng perdarahan rektum dicatet unggal dinten. Indéks aktivitas panyakit (DAI) ditangtukeun ku ngagabungkeun skor beurat awak, konsistensi tai, sareng perdarahan rektum sapertos anu dijelaskeun sateuacanna.19 Dina ahir ékspérimén, sadaya beurit dieutanasia sareng getih, tai, sareng usus besar dikumpulkeun pikeun ékspérimén salajengna.
Jaringan usus besar difiksasi ku formalin sareng dilebetkeun kana parafin. Bagian 5 mikron didamel sareng diwarnaan ku hematoxylin-eosin (H&E), teras dibutakan sareng digunting sapertos anu parantos dijelaskeun sateuacanna.19
RNA total jaringan usus besar diekstrak ku réagen Trizol (Invitrogen, Carlsbad, CA), dituturkeun ku ékstraksi cDNA ku transkriptase terbalik (TaKaRa, Kusatsu, Shiga, Jepang). PCR kuantitatif dilakukeun nganggo sistem PCR waktos nyata sareng SYBR Green Master (Roche, Basel, Swiss). Transkrip gén target dinormalisasi kana β-aktin sareng data dianalisis nganggo metode 2-ΔΔCT. Urutan primer gén dipidangkeun dina Tabel 1.
Isolasi sareng kultur sél epitel kolon beurit primér dilaksanakeun sapertos anu parantos dijelaskeun sateuacanna.20 Sacara singget, kolon beurit umur 6-8 minggu mimitina dipotong saatos dikorbankeun ku dislokasi serviks, teras dibuka sacara longitudinal, dirawat ku Hanks Balanced Salt Solution (HBSS, tanpa kalsium sareng magnesium) sareng dipotong janten potongan alit 0,5-1 mm. Salajengna, jaringan dicerna ku 0,4 mg/mL kolagenase XI (Sigma, Poole, Inggris) dina média DMEM bébas sareng disentrifugasi dina 300 xg salami 5 menit dina suhu kamar. Suspénsikeun deui pelet dina média DMEM (ditambah ku 10% sérum sapi fétal, 100 Unit/mL penisilin, sareng 100 µg/mL streptomisin) dina suhu 37 °C sareng lebetkeun kana bolong nilon (ukuran pori ~250 µm). Aliquot sél epitel kolon disimpen dina piring handapeun kaca sareng diinkubasi ku asam asetat, asam propionat, asam butirat, sareng tai beurit. ekstrak salami 2 jam dina suhu 37°C, 5% CO2.
Jaringan usus besar dihomogenisasi nganggo PBS, sareng kadar sitokin IL-6, TNF-α sareng IL-1β dina jaringan usus besar dideteksi nganggo kit uji luminex ELISA (sistem R&D, Minneapolis, MN, AS). Kitu ogé, kadar GLP-1 dina sérum sareng média kultur sél epitel usus besar murine primér ditangtukeun nganggo kit ELISA (Bioswamp, Wuhan, Cina) numutkeun pitunjuk produsén.
Total DNA tina tai diekstrak nganggo kit ékstraksi DNA (Tiangen, Cina). Kualitas sareng kuantitas DNA diukur dina babandingan 260 nm/280 nm sareng 260 nm/230 nm, masing-masing. Salajengna, nganggo unggal DNA anu diekstrak salaku citakan, primer khusus 338F (ACTCCTACGGGAGGCAGCAG) sareng 806R (GGACTACHVGGGTWTCTAAT) dianggo pikeun ngagedekeun daérah V3-V4 tina gén 16S rRNA di daérah anu béda. Produk PCR dimurnikeun nganggo QIAquick Gel Extraction Kit (QIAGEN, Jerman), diukur ku PCR real-time, sareng diurutkeun nganggo platform sekuensing IlluminaMiseq PE300 (Illumina Inc., CA, AS). Pikeun analisis bioinformatika, pamrosésan data dilakukeun nuturkeun protokol anu dilaporkeun sateuacanna.21,22 Singkatna, anggo Cutadapt (V1.9.1) pikeun nyaring file ékspres atah. OTU dikelompokkeun nganggo UPARSE (versi 7.0.1001) kalayan cutoff kamiripan 97%, sareng UCHIME dianggo pikeun miceun runtuyan chimeric. Analisis komposisi komunitas sareng klasifikasi dilakukeun nganggo classifier RDP (http://rdp.cme.msu.edu/) dumasar kana database gén RNA ribosom SILVA.
Kadar asam lemak ranté pondok (asam asetat, asam propionat, sareng asam butirat) diukur sapertos anu parantos dijelaskeun sateuacanna ku Tao et al., kalayan sababaraha modifikasi.23 Sacara singget, 100 mg tai mimitina digantungkeun dina 0,4 mL cai deionisasi, dituturkeun ku 0,1 mL asam sulfat 50% sareng 0,5 mL asam 2-etilbutirat (standar internal), teras dihomogenisasi sareng dipanaskeun dina suhu 4°C. Sentrifugasi dina 12.000 rpm salami 15 menit dina suhu C. Supernatan diekstrak ku 0,5 mL éter teras diinjeksikeun kana GC pikeun dianalisis. Pikeun analisis kromatografi gas (GC), sampel dianalisis nganggo kromatografi gas GC-2010 Plus (Shimadzu, Inc.) anu dilengkepan ku detektor ionisasi seuneu (FID). Pamisahan kahontal nganggo kolom ZKAT-624, 30 m × 0,53 mm × 0,3 μm (Lanzhou Zhongke Antai Analytical Technology Co., Ltd., Cina). Data diala nganggo parangkat lunak solusi GC (Shimadzu, Inc.). Babandingan pamisahan nyaéta 10:1, gas pembawa nyaéta nitrogén, sareng laju aliran nyaéta 6 mL/mnt. Volume injeksi nyaéta 1 μL. Suhu injektor sareng detektor nyaéta 300°C. Suhu oven dijaga dina 140°C salami 13,5 menit, teras ningkat janten 250°C dina laju 120°C/mnt; suhu dijaga salami 5 menit.
Data dipidangkeun salaku rata-rata ± kasalahan standar tina rata-rata (SEM). Signifikansi data ditaksir ku ANOVA hiji arah dituturkeun ku uji rentang ganda Duncan. Parangkat lunak GraphPad Prism 5.0 (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, USA) dianggo pikeun sadaya itungan sareng p <0,05 dianggap signifikan sacara statistik.
Geus dipikanyaho yén UC nyaéta panyakit kolitis kronis anu kambuh kalayan nyeri beuteung anu parah, diare sareng perdarahan. Ku alatan éta, kolitis kronis anu kambuh anu diinduksi DSS dina beurit ditetepkeun pikeun meunteun éféktivitas anti-kolitis BLG (Gambar 1A). Dibandingkeun sareng kelompok kontrol, beurit dina kelompok modél DSS ngagaduhan beurat awak anu turun sacara signifikan sareng DAI anu langkung luhur, sareng parobihan ieu dibalikkeun sacara signifikan saatos 24 dinten pangobatan BLG (Gambar 1B sareng C). Pendakian usus besar mangrupikeun ciri penting UC. Sakumaha anu dipidangkeun dina Gambar 1D sareng E, panjang usus besar beurit anu nampi DSS dipondokkeun sacara signifikan, tapi diubaran ku pangobatan BLG. Salajengna, analisis histopatologis dilakukeun pikeun meunteun peradangan usus besar. Gambar anu diwarnaan H&E sareng skor patologis nunjukkeun yén administrasi DSS sacara signifikan ngaganggu arsitéktur usus besar sareng nyababkeun karusakan kripta, sedengkeun pangobatan BLG sacara signifikan ngirangan karusakan kripta sareng skor patologis (Gambar 1F sareng G). Anu penting, pangaruh pelindung BLG dina dosis 1 g / Kg sami sareng SASP dina dosis 200 mg/Kg. Sacara koléktif, panemuan ieu nunjukkeun yén BLG épéktip dina ngirangan parahna kolitis kambuh kronis anu diinduksi DSS dina beurit.
TNF-α, IL-1β sareng IL-6 mangrupikeun pananda radang anu penting pikeun peradangan kolon. Sakumaha anu dipidangkeun dina Gambar 2A, DSS nimbulkeun paningkatan anu signifikan dina éksprési gén TNF-α, IL-1β sareng IL-6 dina kolon dibandingkeun sareng kelompok kontrol. Administrasi BLG tiasa sacara signifikan ngabalikeun parobahan anu dimediasi DSS ieu. Salajengna, urang nganggo ELISA pikeun nangtukeun tingkat sitokin radang TNF-α, IL-1β, sareng IL-6 dina jaringan kolon. Hasilna ogé nunjukkeun yén tingkat kolon TNF-α, IL-1β, sareng IL-6 ningkat sacara signifikan dina beurit anu dirawat ku DSS, sedengkeun perlakuan BLG ngirangan paningkatan ieu (Gambar 2B).
Gambar 2 BLG ngahalangan éksprési gén sareng produksi sitokin proinflamasi TNF-α, IL-1β sareng IL-6 dina usus besar beurit anu dirawat DSS. (A) Éksprési gén kolon TNF-α, IL-1β sareng IL-6; (B) kadar protéin kolon TNF-α, IL-1β sareng IL-6. Data dipidangkeun salaku rata-rata ± SEM (n = 4–6).#p < 0,05 atanapi ##p < 0,01 atanapi ###p < 0,001 vs kelompok kontrol (Con); *p < 0,05 atanapi **p < 0,01 vs kelompok DSS.
Disbiosis peujit penting pisan dina patogenesis UC.24 Pikeun nalungtik naha BLG ngamodulasi mikrobiota peujit beurit anu dirawat DSS, sekuensing 16S rRNA dilakukeun pikeun nganalisis komunitas baktéri tina eusi peujit. Diagram Venn nunjukkeun yén tilu kelompok ngabagi 385 OTU. Dina waktos anu sami, unggal kelompok gaduh OTU anu unik (Gambar 3A). Salajengna, indéks Chao1 sareng indéks Shannon anu dipidangkeun dina Gambar 3B sareng C nunjukkeun yén karagaman komunitas mikrobiota peujit ngirangan dina beurit anu dirawat BLG, sabab indéks Shannon turun sacara signifikan dina kelompok anu dirawat BLG. Analisis komponén utama (PCA) sareng analisis koordinat utama (PCoA) dianggo pikeun nangtukeun pola klaster di antara tilu kelompok sareng nunjukkeun yén struktur komunitas beurit anu dirawat DSS jelas dipisahkeun saatos perawatan BLG (Gambar 3D sareng E). Data ieu nunjukkeun yén perawatan BLG sacara signifikan mangaruhan struktur komunitas beurit anu ngagaduhan kolitis anu diinduksi DSS.
Gambar 3 BLG ngarobah karagaman mikrobiota peujit dina beurit anu ngagaduhan kolitis anu diinduksi DSS. (A) Diagram Venn OTU, (B) Indéks Chao1, (C) Indéks kabeungharan Shannon, (D) Plot skor Analisis Komponen Utama (PCA) OTU, (E) Skor Analisis Koordinat Utama OTU (PCoA) Gambar. Data dipidangkeun salaku rata-rata ± SEM (n = 6).**p < 0,01 vs grup DSS.
Pikeun meunteun parobahan spésifik dina mikrobiota tai, urang nganalisis komposisi mikrobiota peujit dina sadaya tingkat taksonomi. Sakumaha anu dipidangkeun dina Gambar 4A, filum utama dina sadaya grup nyaéta Firmicutes sareng Bacteroidetes, dituturkeun ku Verrucomicrobia. Jumlah relatif babandingan Firmicutes sareng Firmicutes/Bacteroidetes ningkat sacara signifikan dina komunitas mikroba tai beurit anu dirawat DSS dibandingkeun sareng beurit kontrol, sareng parobahan ieu dibalikkeun sacara signifikan saatos perlakuan BLG. Khususna, perlakuan BLG sacara signifikan ningkatkeun jumlah relatif Verrucobacterium dina tai beurit anu ngagaduhan kolitis anu diinduksi DSS. Dina tingkat rumah tangga, komunitas mikroba tai ditempatan ku Lachnospiriaceae, Muribaculaceae, Akkermansiaceae, Ruminococcaceae sareng Prevotellaceae (Gambar 4B). Dibandingkeun sareng grup DSS, panurunan BLG ningkatkeun jumlah Akkermansiaceae, tapi ngirangan jumlah Lachnospiraceae sareng Ruminococcaceae. Utamana, dina genus Dina tingkat anu sami, mikrobiota feses ditempatan ku Lachnospira_NK4A136_group, Akkermansia sareng Prevotellaceae_UCG-001 (Gambar 4C). Panemuan ieu ogé nunjukkeun yén perlakuan BLG sacara efektif malikkeun ketidakseimbangan mikrobiota dina réspon kana tantangan DSS, dicirikeun ku panurunan dina Eubacterium_xylanophilum_group, Ruminococcaceae_UCG-014, Intestinimonas sareng Oscillibacter, sareng paningkatan dina Akkermansia sareng Prevotellaceae_UCG-001.
Gambar 4 BLG ngarobah kaayaan mikrobiota peujit dina beurit kolitis anu diinduksi DSS. (A) Kaayaan mikrobiota peujit dina tingkat filum; (B) Kaayaan mikrobiota peujit dina tingkat kulawarga; (C) Kaayaan mikrobiota peujit dina tingkat genus. Data dipidangkeun salaku rata-rata ± SEM (n = 6).#p < 0,05 atanapi ###p < 0,001 vs kelompok kontrol (Con); *p < 0,05 atanapi **p < 0,01 atanapi ***p < 0,001 vs kelompok DSS.
Nginget yén asam lemak ranté pondok (SCFA) mangrupikeun metabolit utama Akkermansia sareng Prevotellaceae_UCG-001, sedengkeun asetat, propionat sareng butirat mangrupikeun SCFA anu paling seueur dina lumen peujit, 25-27 urang masih dina panilitian urang. Sakumaha anu dipidangkeun dina Gambar 5, konsentrasi asetat fecal, propionat, sareng butirat turun sacara signifikan dina grup anu dirawat DSS, sedengkeun pangobatan BLG sacara ageung tiasa ngirangan réduksi ieu.
Gambar 5. BLG ningkatkeun kadar SCFA dina tai beurit anu kaserang kolitis anu diinduksi DSS. (A) Kandungan asam asetat dina tai; (B) kandungan asam propionat dina tai; (C) kandungan asam butirat dina tai. Data dipidangkeun salaku rata-rata ± SEM (n = 6).#p < 0,05 atanapi ##p < 0,01 vs kelompok kontrol (Con); *p < 0,05 atanapi **p < 0,01 vs kelompok DSS.
Kami salajengna ngitung koefisien korelasi Pearson antara SCFA diferensial tingkat genus sareng mikrobiota fecal. Sakumaha anu dipidangkeun dina Gambar 6, Akkermansia berkorelasi positif sareng produksi asam propionat (Pearson = 0,4866) sareng asam butirat (Pearson = 0,6192). Sabalikna, Enteromonas sareng Oscillobacter duanana aya hubunganana sacara négatif sareng produksi asetat, kalayan koefisien Pearson 0,4709 sareng 0,5104, masing-masing. Kitu ogé, Ruminococcaceae_UCG-014 berkorelasi négatif sareng produksi asam propionat (Pearson = 0,4508) sareng asam butirat (Pearson = 0,5842), masing-masing.
Gambar 6 Analisis korélasi Pearson antara SCFA diferensial sareng mikroba kolon. (A) Enteromonas sareng asam asetat; (B) Basil gegar otak sareng asam asetat; (C) Akkermansia vs asam propionat; (D) Ruminococcus_UCG-014 sareng asam propionat; (E) Akkermansia sareng asam butirat; (F) ) Ruminococcus _UCG-014 sareng asam butirat.
Peptida-1 kawas glukagon (GLP-1) nyaéta produk pasca-translasi spésifik tipe sél tina proglucagon (Gcg) kalayan sipat anti radang.28 Sakumaha anu dipidangkeun dina Gambar 7, DSS nimbulkeun panurunan anu signifikan dina éksprési mRNA Gcg. Perawatan usus besar sareng BLG tiasa sacara signifikan ngabalikeun réduksi Gcg anu diinduksi DSS dibandingkeun sareng kelompok kontrol (Gambar 7A). Dina waktos anu sami, tingkat GLP-1 dina sérum turun sacara signifikan dina kelompok anu dirawat DSS, sareng perawatan BLG sacara ageung tiasa nyegah réduksi ieu (Gambar 7B). Kusabab asam lemak ranté pondok tiasa ngarangsang sékrési GLP-1 ngalangkungan aktivasi reséptor gandeng protéin G-43 (GRP43) sareng reséptor gandeng protéin G-41 (GRP41), kami ogé nalungtik GPR41 sareng GRP43 dina usus besar beurit kolitis sareng mendakan yén éksprési mRNA usus besar GRP43 sareng GPR41 turun sacara signifikan saatos tantangan DSS, sareng perawatan BLG tiasa sacara efektif nyalametkeun panurunan ieu (Gambar 7C sareng D).
Gambar 7 BLG ningkatkeun kadar GLP-1 sérum sareng éksprési mRNA Gcg kolon, GPR41 sareng GRP43 dina beurit anu dirawat DSS.(A) Éksprési mRNA Gcg dina jaringan kolon; (B) Kadar GLP-1 dina sérum; (C) Éksprési mRNA GPR41 dina jaringan kolon; (D) Éksprési mRNA GPR43 dina jaringan kolon. Data dipidangkeun salaku rata-rata ± SEM (n = 5–6).#p < 0,05 atanapi ##p < 0,01 vs grup kontrol (Con); *p < 0,05 vs grup DSS.
Kusabab pangobatan BLG tiasa ningkatkeun kadar GLP-1 sérum, éksprési mRNA Gcg kolon, sareng kadar SCFA fecal dina beurit anu dirawat DSS, kami langkung nalungtik asetat, propionat, sareng butirat ogé tina beurit kontrol (F-Con), kolitis DSS (F-Con) -DSS) sareng kolitis anu dirawat BLG (F-BLG) dina pelepasan GLP-1 tina sél epitel kolon murine primér. Sakumaha anu dipidangkeun dina Gambar 8A, sél epitel kolon beurit primér anu dirawat ku 2 mM asam asetat, asam propionat, sareng asam butirat, masing-masing, sacara signifikan ngarangsang pelepasan GLP-1, saluyu sareng panilitian sateuacana.29,30 Kitu ogé, sadaya F-Con, F-DSS, sareng F-BLG (sarua jeung 0,25 g tai) ngarangsang pisan pelepasan GLP-1 tina sél epitel kolon murine primér. Anu penting, jumlah GLP-1 anu dileupaskeun ku sél epitel kolon beurit primér anu dirawat F-DSS jauh langkung handap tibatan sél primér anu dirawat F-Con sareng F-BLG. sél epitel kolon beurit. (Gambar 8B). Data ieu nunjukkeun yén pangobatan BLG sacara signifikan mulangkeun produksi GLP-1 anu diturunkeun tina SCFA peujit.
Gambar 8 SCFA turunan BLG ngarangsang pelepasan GLP-1 tina sél epitel kolon murine primér.(A) Asam asetat, asam propionat, sareng asam butirat ngarangsang pelepasan GLP-1 tina sél epitel kolon murine primér; (B) ekstrak tai F-Con, F-DSS sareng F-BLG ngarangsang sél epitel kolon murine primér Jumlah GLP-1 dileupaskeun. Aliquot sél epitel kolon disimpen dina cawan petri handapeun kaca sareng dirawat ku 2 mM asam asetat, asam propionat, asam butirat, sareng ekstrak tai F-Con, F-DSS, sareng F-BLG (sarua jeung 0,25 g tai), masing-masing. 2 jam dina suhu 37°C, 5% CO2, masing-masing. Jumlah GLP-1 anu dileupaskeun tina sél epitel kolon murine primér dideteksi ku ELISA. Data dipidangkeun salaku rata-rata ± SEM (n = 3).#p < 0,05 atanapi ##p < 0,01 vs. kosong atanapi F-Con; *p < 0,05 dibandingkeun sareng F-DSS.
Singgetan: Ace, asam asetat; Pro, asam propionat; kumaha oge, asam butirat; F-Con, ekstrak tai tina beurit kontrol; F-DSS, ekstrak tai tina beurit kolitis; F-BLG, tina usus besar anu dirawat BLG. Ekstrak tai tina beurit radang.
Didaptarkeun ku Organisasi Kaséhatan Dunia salaku panyakit anu tahan banting, UC janten bahaya global; Nanging, metode anu efektif pikeun ngaramal, nyegah, sareng ngubaran panyakit ieu masih terbatas. Ku alatan éta, aya kabutuhan anu penting pikeun ngajalajah sareng ngembangkeun strategi terapi anyar anu aman sareng efektif pikeun UC. Persiapan ubar tradisional Cina mangrupikeun pilihan anu ngajangjikeun sabab seueur persiapan ubar tradisional Cina parantos kabuktosan efektif dina pengobatan UC dina populasi Cina salami mangabad-abad, sareng sadayana mangrupikeun organik biologis sareng bahan alami anu biasana henteu bahaya pikeun manusa sareng sato.31,32 Panilitian ieu bertujuan pikeun milarian persiapan ubar tradisional Cina anu aman sareng efektif pikeun pengobatan UC sareng pikeun ngajalajah mékanisme tindakanna.BLG mangrupikeun formula herbal Cina anu terkenal anu dianggo pikeun ngubaran flu.8,33 Padamelan di laboratorium kami sareng anu sanés parantos nunjukkeun yén indigo, produk ubar tradisional Cina anu diolah tina bahan baku anu sami sareng BLG, nunjukkeun khasiat anu signifikan dina pengobatan UC dina manusa sareng sato.4,34 Nanging, épék anti-kolitis BLG sareng pangaruhna Mékanismena henteu jelas.Dina panilitian ayeuna, hasil kami nunjukkeun yén BLG sacara efektif ngirangan peradangan kolon anu diinduksi DSS, anu aya hubunganana sareng modulasi mikrobiota peujit sareng pamulihan produksi GLP-1 anu asalna tina peujit.
Geus dipikanyaho yén UC dicirikeun ku période kambuh kalayan ciri klinis anu has, sapertos turun beurat awak, diare, perdarahan rektum, sareng karusakan mukosa kolon anu éksténsif.35 Ku kituna, kolitis kambuh kronis dikaluarkeun ku cara méré tilu siklus 1,8% DSS salami lima dinten, dituturkeun ku tujuh dinten nginum cai. Sakumaha anu dipidangkeun dina Gambar 1B, turun beurat awak sareng skor DAI anu fluktuatif nunjukkeun induksi kolitis kambuh kronis anu suksés. Beurit dina kelompok anu dirawat ku BLG nunjukkeun pamulihan upshift ti dinten ka-8, anu béda sacara signifikan ti dinten ka-24. Parobihan anu sami ogé dititénan dina skor DAI, nunjukkeun paningkatan dina paningkatan klinis kolitis. Dina hal tatu usus besar sareng status radang, panjang usus besar, karusakan jaringan usus besar, sareng éksprési gén sareng produksi sitokin proinflamasi TNF-α, IL-1β, sareng IL-6 dina jaringan usus besar ogé ningkat pisan saatos perawatan BLG. Sacara koléktif, hasil ieu jelas nunjukkeun yén BLG épéktip dina pengobatan kolitis kambuh kronis dina beurit.
Kumaha BLG ngalaksanakeun pangaruh farmakologisna? Seueur panilitian sateuacana nunjukkeun yén mikrobiota peujit maénkeun peran konci dina patogenesis UC, sareng terapi berbasis mikrobioma sareng anu ditujukeun ku mikrobioma parantos muncul salaku strategi anu pikaresepeun pisan pikeun pengobatan UC. Dina panilitian ayeuna, urang nunjukkeun yén pangobatan BLG nyababkeun parobihan anu signifikan dina komposisi mikrobiota peujit, nunjukkeun yén pangaruh pelindung BLG ngalawan kolitis anu diinduksi DSS aya hubunganana sareng modulasi mikrobiota peujit. Observasi ieu saluyu sareng anggapan yén ngaprogram ulang homeostasis mikrobiota peujit mangrupikeun pendekatan anu penting pikeun ngartos épéktivitas persiapan TCM.36,37 Anu penting, Akkermansia mangrupikeun baktéri Gram-negatif sareng anaérobik anu hirup dina lapisan mukus peujit, anu ngarecah musin, ngahasilkeun asam propionat, ngarangsang diferensiasi sél goblet, sareng ngajaga fungsi integritas panghalang mukosa.26 Sababaraha data klinis sareng sato nunjukkeun yén Akkermansia pakait pisan sareng mukosa anu séhat,38 sareng administrasi oral Akkermansia spp. tiasa ningkatkeun peradangan mukosa sacara signifikan.39 Data kami ayeuna nunjukkeun yén jumlah relatif Akkermansia ningkat sacara signifikan saatos perawatan BLG. Salaku tambahan, Prevotellaceae_UCG-001 mangrupikeun baktéri anu ngahasilkeun SCFA.27 Sababaraha panilitian nunjukkeun yén Prevotellaceae_UCG-001 kapanggih dina jumlah relatif anu handap dina tai sato anu ngagaduhan kolitis.40,41 Data kami ayeuna ogé nunjukkeun yén perawatan BLG tiasa ningkatkeun jumlah relatif Prevotellaceae_UCG-001 sacara signifikan dina usus besar beurit anu dirawat DSS. Sabalikna, Oscillibacter mangrupikeun baktéri mesofilik, anaérobik ketat.42 ngalaporkeun yén jumlah relatif Oscillibacter ningkat sacara signifikan dina beurit UC sareng sacara signifikan berkorelasi positif sareng tingkat IL-6 sareng IL-1β sareng skor patologis.43,44 Khususna, perawatan BLG sacara signifikan ngirangan jumlah relatif Oscillibacter dina tai beurit anu dirawat DSS. Khususna, baktéri anu dirobih BLG ieu mangrupikeun baktéri anu paling ngahasilkeun SCFA. Seueur sateuacanna Panilitian parantos nunjukkeun poténsi épék mangpaat SCFA kana peradangan kolon sareng panyalindungan integritas épitél peujit.45,46 Data kami ayeuna ogé niténan yén konsentrasi SCFA asetat, propionat, sareng butirat dina tai anu dirawat DSS ningkat pisan dina beurit anu dirawat BLG. Sacara gembleng, panemuan ieu nunjukkeun sacara jelas yén pangobatan BLG tiasa sacara efektif ningkatkeun baktéri anu ngahasilkeun SCFA anu diinduksi DSS dina beurit anu ngagaduhan kolitis kronis kambuh.
GLP-1 nyaéta inkretin anu utamina dihasilkeun dina ileum sareng usus besar sareng maénkeun peran penting dina ngalambatkeun pangosongan lambung sareng nurunkeun glukosa getih postprandial.47 Bukti nunjukkeun yén dipeptidil peptidase (DPP)-4, agonis reséptor GLP-1, sareng nanomedicine GLP-1 tiasa sacara efektif ngirangan peradangan peujit dina beurit.48-51 Sakumaha anu dilaporkeun dina panilitian sateuacana, konsentrasi SCFA anu luhur aya hubunganana sareng tingkat GLP-1 plasma dina manusa sareng beurit.52 Data kami ayeuna nunjukkeun yén saatos perawatan BLG, tingkat GLP-1 sérum sareng éksprési mRNA Gcg ningkat sacara signifikan. Kitu ogé, sékrési GLP-1 ningkat sacara signifikan dina kultur kolon saatos stimulasi ku ekstrak feses tina beurit kolitis anu dirawat BLG dibandingkeun sareng stimulasi ku ekstrak feses tina beurit kolitis anu dirawat DSS. Kumaha SCFA mangaruhan pelepasan GLP-1? Gwen Tolhurst et al. dilaporkeun yén SCFA tiasa ngarangsang sékrési GLP-1 ngalangkungan GRP43 sareng GPR41.29 Data kami ayeuna ogé nunjukkeun yén pangobatan BLG sacara signifikan ningkatkeun éksprési mRNA GRP43 sareng GPR41 dina usus besar beurit anu dirawat DSS. Data ieu nunjukkeun yén pangobatan BLG tiasa mulangkeun produksi GLP-1 anu dipromosikeun ku SCFA ku cara ngaktipkeun GRP43 sareng GPR41.
BLG nyaéta ubar anu dijual bébas (OTC) jangka panjang di Cina. Dosis BLG maksimum anu tiasa ditolerir dina beurit Kunming nyaéta 80g/Kg, sareng teu aya toksisitas akut anu dititénan.53 Ayeuna, dosis BLG anu disarankeun (tanpa gula) dina manusa nyaéta 9-15 g/dinten (3 kali sadinten). Panilitian kami nunjukkeun yén BLG dina 1g/Kg ningkatkeun kolitis kronis kambuh anu diinduksi DSS dina beurit. Dosis ieu caket kana dosis BLG anu dianggo sacara klinis. Panilitian kami ogé mendakan yén mékanisme aksina dimediasi, sahenteuna sabagian, ku parobahan dina mikrobiota peujit, khususna baktéri anu ngahasilkeun SCFA, sapertos Akkermansia sareng Prevotellaceae_UCG-001, pikeun mulangkeun produksi GLP-1 anu diturunkeun tina peujit. Panemuan ieu nunjukkeun yén BLG pantes dipertimbangkeun langkung lanjut salaku agén terapi poténsial pikeun pengobatan kolitis klinis. Nanging, mékanisme anu pasti pikeun ngamodulasi mikrobiota peujit masih kedah dikonfirmasi ku beurit anu kakurangan mikrobiota sareng cangkok baktéri fecal.
Ace, asam asetat; but, asam butirat; BLG, pandan; DSS, dekstran natrium sulfat; DAI, indéks aktivitas panyakit; DPP, dipeptidil peptidase; FID, detektor ionisasi seuneu; F-Con, kontrol Ékstrak tai beurit; F-DSS, ékstrak tai beurit kolitis DSS; F-BLG, ékstrak tai beurit kolitis anu diubaran BLG; GLP-1, péptida-1 kawas glukagon; Gcg, glukagon; kromatografi gas, kromatografi gas; GRP43, reséptor gandeng protéin G 43; GRP41, reséptor gandeng protéin G 41; H&E, hematoxylin-eosin; HBSS, Larutan Uyah Seimbang Hanks; OTC, OTC; PCA, analisis komponén utama; PCoA, analisis koordinat utama; Pro, asam propionat; SASP, sulfasalazin; SCFA, asam lemak ranté pondok; ubar Cina, ubar tradisional Cina; UC, kolitis ulseratif.
Sadaya protokol ékspériméntal parantos disatujuan ku Komite Étika Sato Universitas Peking Pusat Médis Universitas Élmu Pengetahuan sareng Téknologi Shenzhen-Hong Kong (Shenzhen, Cina) numutkeun Pedoman Institusional sareng Peraturan Sato (nomer étika A2020157).
Sadaya pangarang parantos masihan kontribusi anu signifikan kana konsép sareng desain, akuisisi data, atanapi analisis sareng interpretasi data; milu dina nyusun artikel atanapi ngarévisi sacara kritis eusi intelektual anu penting; satuju pikeun ngalebetkeun naskah ka jurnal ayeuna; pamustunganana nyatujuan vérsi pikeun diterbitkeun; Tanggung jawab kana sadaya aspék padamelan.
Ieu karya dirojong ku Yayasan Élmu Alam Nasional Cina (81560676 sareng 81660479), proyék kelas hiji Universitas Shenzhen (86000000210), Dana Komite Inovasi Élmu sareng Téknologi Shenzhen (JCYJ20210324093810026), sareng Dana Panalungtikan Élmu sareng Téknologi Médis Propinsi Guangdong (A2020157 sareng A2020272), Farmasi Universitas Médis Guizhou Propinsi Guizhou Dibiayaan ku Laboratorium Kunci (YWZJ2020-01) sareng Rumah Sakit Universitas Peking Shenzhen (JCYJ2018009).
1. Tang B, Zhu J, Zhang B, et al. Poténsi terapi triptolide salaku agén anti radang dina kolitis ékspériméntal anu diinduksi ku dekstran natrium sulfat dina beurit.pre-immune.2020;11:592084.doi: 10.3389/fimmu.2020.592084
2. Kaplan GG. Beban global IBD: ti taun 2015 dugi ka 2025. Nat Rev Gastroenterol Hepatol.2015;12:720–727.doi: 10.1038/nrgastro.2015.150
3. Peng J, Zheng TT, Li Xue, et al. Alkaloid turunan tutuwuhan: pangubah panyakit anu ngajangjikeun dina panyakit radang peujit.Prepharmacology.2019;10:351.doi:10.3389/fphar.2019.00351
4. Xiao Haiteng, Peng Jie, Wen B, et al. Indigo Naturalis ngahambat setrés oksidatif kolon sareng réspon Th1/Th17 dina kolitis anu diinduksi DSS dina beurit. Oxid Med Cell Longev.2019;2019:9480945.doi: 10.1155/2019/9480945
5. Chen M, Ding Y, Tong Z. Khasiat sareng kaamanan ubar herbal Cina Sophora flavescens (Sophora flavescens) dina pengobatan kolitis ulseratif: bukti klinis sareng mékanisme poténsial.Prepharmacology.2020;11:603476.doi:10.3389/fphar.2020.603476
6. Cao Fang, Liu Jie, Sha Benxing, Pan HF. Produk alami: ubar anu épéktip sacara ékspériméntal pikeun pengobatan panyakit radang peujit. Curr Pharmaceuticals.2019;25:4893–4913.doi: 10.2174/1381612825666191216154224
7. Zhang C, Jiang M, Lu A. Refleksi ngeunaan pangobatan adjuvan kolitis ulseratif nganggo ubar tradisional Cina. Clinical Rev Allergy Immunization.2013;44:274–283.doi: 10.1007/s12016-012-8328-9
8. Li Zhongteng, Li Li, Chen TT, et al. Khasiat sareng kaamanan granul Banlangen dina pengobatan influenza musiman: protokol panilitian pikeun uji coba terkontrol acak. trial.2015;16:126.doi: 10.1186/s13063-015-0645-x