关键词:
糖尿病周围神经病变
电针
肠道菌群
宏基因组测序
代谢组学
摘要:
目的:基于肠道菌群分析联合代谢组学探讨电针改善糖尿病周围神经病变(DPN)的作用机制。方法:将30只SPF级雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、电针组,每组10只。除正常组外,其余组大鼠腹腔注射链脲佐菌素(STZ)诱导糖尿病(DM)模型。电针组大鼠予电针干预,穴取双侧“足三里”“三阴交”“脾俞”“肾俞”,同侧“足三里”“三阴交”与同侧“脾俞”“肾俞”分别连接电针仪,选择连续波、频率2 Hz,每次10 min。隔日1次,每周3次,干预8周。分别于干预前,干预4、8周后,测定大鼠体质量、随机血糖、热刺激缩足反射潜伏期(TWL)、机械性缩足反射阈值(MWT)。干预后,测定大鼠坐骨神经感觉神经传导速度(SCV)及运动神经传导速度(MCV);宏基因组测序(MS)分析大鼠肠道菌群,筛选差异物种;液相色谱-串联质谱法(LC-MS)检测大鼠血浆差异代谢物,并对差异代谢物进行代谢通路富集分析;采用Spearman相关性分析进行大鼠肠道菌群与代谢组学之间的关联分析。结果:干预4、8周后,与模型组比较,电针组大鼠体质量、TWL、MWT升高(P<0.01),随机血糖降低(P<0.01)。干预后,与正常组比较,模型组大鼠坐骨神经SCV、MCV降低(P<0.01),Chao1指数降低(P<0.01);与模型组比较,电针组大鼠坐骨神经SCV、MCV升高(P<0.01),Chao1指数升高(P<0.01)。各组优势菌门均为厚壁菌门与拟杆菌门,二者比值(F/B)模型组低于正常组(P<0.05),电针组大鼠F/B值高于模型组(P<0.05)。与正常组比较,模型组大鼠普雷沃氏菌属、塞加塔氏菌属、人普雷沃氏菌、粪便塞加塔氏菌相对丰度升高(P<0.05),宿主关联乳杆菌属、真杆菌属、假解黄酮菌属、鼠宿主关联乳杆菌相对丰度降低(P<0.05);与模型组比较,电针组上述肠道菌群相对丰度改善(P<0.05,P<0.01)。3组之间存在120个差异代谢物,富集到包括甘油磷脂、亚油酸等在内的28条关键代谢通路,甘油磷脂是电针影响最显著的代谢途径。6种磷脂酰胆碱类代谢物与假解黄酮菌属呈正相关,与普雷沃氏菌属、塞加塔氏菌属、人普雷沃氏菌、粪便塞加塔氏菌属呈负相关;5种磷脂酰乙醇胺类代谢物与假解黄酮菌属呈负相关,与普雷沃氏菌属、塞加塔氏菌属、人普雷沃氏菌、粪便塞加塔氏菌呈正相关。结论:电针可能通过甘油磷脂等代谢通路,调节假解黄酮菌属、普雷沃氏菌属、塞加塔氏菌属等特异性肠道菌群和磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺等差异代谢物共表达,以降低血糖、保护神经功能,从而改善DPN大鼠症状。