基于16S核糖体RNA高通量测序探讨加味四君子汤对严重烫伤兔肠道菌群多样性的影响

• 作者: 罗锦花 詹剑华 廖文强 程兴 黄凯
• 来源期刊: 中华烧伤与创面修复杂志
• 关键词: 植物制剂 高通量核苷酸序列分析 加味四君子汤 严重烫伤 肠道屏障 肠道菌群 16S核糖体RNA
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 论著·感染及脓毒症
• 页码范围: 227-235
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn501120-20200923-00421

摘要

目的:基于16S核糖体RNA（16S rRNA）高通量测序，探讨加味四君子汤对严重烫伤兔肠道菌群多样性的影响。方法:采用实验研究方法。选取90只6~8个月龄雌雄不限日本大耳兔，按照随机数字表法分为正常对照组、单纯烫伤组、烫伤+低剂量组、烫伤+中剂量组、烫伤+高剂量组，每组18只。正常对照组兔自由饮食、饮水，单纯烫伤组、烫伤+低剂量组、烫伤+中剂量组、烫伤+高剂量组兔制作30%体表总面积Ⅲ度烫伤模型后分别给予生理盐水、0.2 g/mL加味四君子汤、1.0 g/mL加味四君子汤、5.0 g/mL加味四君子汤灌胃，持续给药7 d。于分组处理第1、3、7天，采用酶联免疫吸附测定法检测各组兔回肠黏膜组织中的肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素1β（IL-1β）、IL-10水平，各组每个时间点的样本数为6。根据前述实验结果，另外选取9只兔分为正常对照组、单纯烫伤组、烫伤+中剂量组，每组3只，各组兔分组及处理方法同前。于分组处理第7天，采用高通量测序技术对3组兔回肠黏膜菌群的16S rRNA V3、V4区进行测序；采用QIIME软件统计菌群优质序列数目；使用RDP Classifier软件分析菌群的门、纲、目、科、属水平；采用Illumina MiSeq测序技术对菌群行α多样性（Ace、Chao1、Simpson、Shannon指数）和β多样性分析。对数据行析因设计方差分析、SNK检验及Bonferroni校正。结果:与正常对照组相比，单纯烫伤组、烫伤+低剂量组、烫伤+高剂量组分组处理第1、3、7天和烫伤+中剂量组分组处理第1、3天兔回肠黏膜组织中的TNF-α水平均明显升高（ P<0.01），单纯烫伤组、烫伤+低剂量组、烫伤+中剂量组、烫伤+高剂量组分组处理第1、3、7天兔回肠黏膜组织中的IL-1β水平均明显升高（ P<0.05或 P<0.01），单纯烫伤组、烫伤+低剂量组、烫伤+中剂量组、烫伤+高剂量组分组处理第1、3、7天兔回肠黏膜组织中的IL-10水平均显著降低（ P<0.01）。与单纯烫伤组相比，烫伤+低剂量组、烫伤+中剂量组、烫伤+高剂量组分组处理第3、7天及烫伤+中剂量组分组处理第1天兔回肠黏膜组织中的TNF-α水平均明显降低（ P<0.01），烫伤+低剂量组、烫伤+中剂量组、烫伤+高剂量组分组处理第3、7天及烫伤+中剂量组分组处理第1天兔回肠黏膜组织中的IL-1β水平均明显降低（ P<0.01），烫伤+低剂量组分组处理第7天和烫伤+中剂量组分组处理第1、3、7天以及烫伤+高剂量组分组处理第3、7天兔回肠黏膜组织中的IL-10水平均显著升高（ P<0.05或 P<0.01）。与烫伤+低剂量组相比，烫伤+中剂量组分组处理第1、3、7天和烫伤+高剂量组分组处理第3、7天兔回肠黏膜组织中的TNF-α水平均明显降低（ P<0.01），烫伤+中剂量组分组处理第1、3、7天和烫伤+高剂量组分组处理第3、7天兔回肠黏膜组织中的IL-1β水平均显著降低（ P<0.05或 P<0.01），烫伤+中剂量组分组处理第1、3、7天和烫伤+高剂量组分组处理第7天兔回肠黏膜组织中的IL-10水平均显著升高（ P<0.05或 P<0.01）。与烫伤+中剂量组相比，烫伤+高剂量组分组处理第1、3、7天兔回肠黏膜组织中的TNF-α水平均明显升高（ P<0.01），烫伤+高剂量组分组处理第1、3、7天兔回肠黏膜组织中的IL-10水平均明显降低（ P<0.01），烫伤+高剂量组分组处理第7天兔回肠黏膜组织中的IL-1β水平均显著降低（ P<0.01）。与第1天比较，单纯烫伤组分组处理第3、7天以及正常对照组分组处理第3天兔回肠黏膜组织中的TNF-α水平均明显升高（ P<0.05或 P<0.01），单纯烫伤组分组处理第3、7天兔回肠黏膜组织中的IL-1β水平均明显升高（ P<0.01），烫伤+低剂量组、烫伤+高剂量组分组处理第7天和烫伤中剂量组分组处理第3、7天兔回肠黏膜组织中的IL-10水平均明显升高（ P<0.05或 P<0.01）；烫伤+高剂量组分组处理第3、7天及烫伤+中剂量组分组处理第7天的兔回肠黏膜组织中的TNF-α水平均明显降低（ P<0.05或 P<0.01），烫伤+中剂量组分组处理第7天兔回肠黏膜组织中的IL-1β水平明显降低（ P<0.01），单纯烫伤组分组处理第7天兔回肠黏膜组织中的IL-10水平明显降低（ P<0.01）。与第3天比较，单纯烫伤组分组处理第7天兔回肠黏膜组织中的TNF-α、IL-1β水平及正常对照组、烫伤+低剂量组、烫伤+中剂量组和烫伤+高剂量组分组处理第7天兔回肠黏膜组织中的IL-10水平均明显升高（ P<0.05或 P<0.01），烫伤+低剂量组、烫伤+中剂量组、烫伤+高剂量组分组处理第7天兔回肠黏膜组织中的TNF-α水平均明显降低（ P<0.05），烫伤+中剂量组、烫伤+高剂量组分组处理第7天兔回肠黏膜组织中的IL-1β水平均明显降低（ P<0.05或 P<0.01），单纯烫伤组分组处理第7天兔回肠黏膜组织中的IL-10水平明显降低（ P<0.01）。分组处理第7天，正常对照组、单纯烫伤组、烫伤+中剂量组兔回肠黏膜中的菌群分别获96 023、107 365、95 921条优质序列。3组兔回肠黏膜中的菌群在门、纲、目、科、属的分类水平上均分别以拟杆菌门和厚壁菌门、梭菌纲和拟杆菌纲、梭菌目和拟杆菌目、瘤胃菌科和梭菌科及拟杆菌科、梭菌属和拟杆菌属及瘤胃菌属菌群为主，但各组菌群组成不同。3组兔回肠黏膜中菌群的Ace、Chao1、Simpson、Shannon指数均没有显著差异（ P>0.05），β多样性无明显差异。 结论:严重烫伤后兔回肠黏膜炎症反应明显，并呈时间依赖性增加。加味四君子汤可减轻炎症反应，其治疗效果最佳质量浓度为1.0 g/mL。高通量测序法能够精准地反映肠道菌群的结构组成，加味四君子汤对严重烫伤后肠道菌群具有一定的调节作用。