关键词:
普雷沃氏菌
动脉粥样硬化
代谢组学
ApoE^(-/-)小鼠
摘要:
【目的】从宿主-肠道菌群-代谢的角度,探讨普雷沃氏菌(Prevotella copri)促进动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)的可能作用机制。【方法】将ApoE^(-/-)小鼠随机分为4组,每组8只:对照组(Chow组),喂以普通饲料;模型组(AS组),喂以高脂饲料;低浓度P. copri移植组(P. copri-low组),自高脂饮食开始的第1天起每天灌胃10^(9) CFU/mL的P. copri;高浓度P. copri移植组(P. coprihigh组),自高脂饮食开始的第1天起每天灌胃1011 CFU/mL的P. copri。每周测量并记录体重变化,评估体重增长趋势。5周后,应用油红O染色评估主动脉斑块面积,结合酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)检测血脂水平,评估P. copri对AS进展的影响。同时,利用实时定量PCR (quantitative PCR, qPCR)检测P. copri在肠道中的丰度,并通过非靶向代谢组学技术分析小鼠粪便代谢物的变化。【结果】AS组小鼠的体重、主动脉斑块面积显著增加,血浆低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C)、总胆固醇(total cholesterol, TC)和甘油三酯(triglycerides, TG)水平显著升高,高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)水平显著降低,与Chow组相比均存在显著差异。P. copri-low组和P. copri-high组在肠道中的P. copri丰度无显著差异,表明两组P. copri均能在小鼠肠道成功定殖。基于此,后续实验选取P. copri-low组作为标准浓度组(P. copri组)进行分析。与AS组相比,P. copri成功定殖显著增加了小鼠的体重和主动脉斑块面积,并加重了血脂紊乱。代谢组学分析显示,P. copri移植导致多种代谢物显著升高,包括Cer(d18:1/18:1(9Z))、棕榈酰鞘氨醇(N-palmitoylsphingosine)、染料木素(genistein)、腺嘌呤(adenine)和亚油酸(linoleic acid)。KEGG通路富集分析进一步揭示,P. copri通过调控ABC转运蛋白、胆汁酸代谢和神经活性配体-受体相互作用等关键通路参与AS的发生发展。【结论】P. copri通过调控鞘脂信号通路、嘌呤代谢和亚油酸代谢,可能加剧炎症和脂质代谢失衡,从而促进AS的进展。