IITCMRBP鼠尾血壓測量儀陰虛型高血壓大鼠腸道菌群與相關代謝產物研究

山東中醫藥大學楊傳華團隊在《遼寧中醫雜志》2021年第48卷第4期發表研究，觀察陰虛型自發性高血壓大鼠腸道微生物組及相關代謝產物特征，探索陰虛型高血壓生物標志物。

摘要

目的：觀察陰虛型自發性高血壓大鼠（SHR）腸道菌群及相關代謝產物特征，探討陰虛高血壓的生物標志物。

方法：將 7 只 18 月齡 SPF 級雄性 SHR、7 只 18 月齡 SPF 級雄性 WKY 大鼠、7 只 2 月齡 SPF 級雄性 SHR、7 只 2 月齡 SPF 級雄性 WKY 大鼠，分為 SHR 組、WKY 組、SHR.Y 組、WKY.Y 組。每周測定體質量與血壓。對 SHR 組與 SHR.Y 組進行為期 4 周的超負荷游泳，誘導陰虛模型。采用 ELISA 法檢測血清 NT-proBNP、NPY、CRP、Ang II、NE、cAMP、cGMP 水平。無菌條件下收集糞便標本，進行 16S V4 區擴增子測序與分析；采用氣相色譜法檢測糞便中短鏈脂肪酸（SCFAs）含量。

結果：衰老可升高 SHR 與 WKY 大鼠的收縮壓、舒張壓及脈壓（P<0.05）。與 WKY 組相比，SHR 組 NT-proBNP、NPY、CRP、Ang II 水平均升高（均 P<0.05）。與 WKY.Y 組相比，WKY 組 NT-proBNP、NPY、NE、CRP 水平均升高（均 P<0.05）。衰老改變了 SHR 與 WKY 大鼠腸道菌群的 OTU 組成、α 多樣性及 β 多樣性。衰老可降低 SHR 大鼠乙酸、丙酸、丁酸、異戊酸、戊酸、己酸水平（P<0.05），并降低 WKY 大鼠乙酸、丙酸、丁酸水平（P<0.05）。

結論：衰老可升高 SHR 與 WKY 大鼠脈壓、上調血清炎癥水平、改變腸道菌群組成與多樣性，并下調短鏈脂肪酸代謝水平。

實驗材料與儀器

實驗材料

1. 實驗動物：18月齡雄性SPF級SHRs 7只、18月齡雄性SPF級WKY大鼠7只、2月齡雄性SPF級SHR大鼠7只、2月齡雄性SPF級WKY大鼠7只。

2. 檢測試劑盒：大鼠血清NPY、NE、Ang Ⅱ、CRP、NT-proBNP、cAMP、cGMP ELISA試劑盒。

3. 飼料與試劑：Co60滅菌SPF級大小鼠維持飼料、超純水、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸、己酸、異己酸、磷酸、乙酸乙酯等，其他試劑均為國藥分析純。

實驗儀器

IITC MRBP 10通道大小鼠尾血壓測量儀，電子分析天平、梅特勒—托利多DELTA320型PH計、超純水系統、冷凍離心機、實時熒光定量PCR儀、渦旋儀

IITC MRBP鼠尾血壓測量儀

實驗過程

1. 動物分組與模型制備：將大鼠分為SHR組、WKY組、SHR.Y組、WKY.Y組，適應性飼養1周；對SHR組與SHR.Y組大鼠進行4周超負荷游泳，6天/周，1次/d，持續2h或大鼠力竭下沉>2次終止，水溫(30±2)℃，誘導陰虛模型。

2. 血壓與體質量檢測：適應性測壓訓練2周后，采用尾動脈加壓法，尾部加溫至32℃，每日下午固定時間使用IITC MRBP鼠尾血壓測量儀測收縮壓、舒張壓、平均動脈壓、脈壓，重復3次取平均值；每周測量體質量。

3. 血清學指標檢測：腹腔麻醉，下腔靜脈取血，分離血清，按ELISA試劑盒說明書檢測NT-proBNP、NPY、CRP、Ang Ⅱ、NE、cAMP、cGMP水平。

4. 腸道微生物組分析：無菌取大鼠糞便，-80℃保存；委托公司進行DNA提取、16S V4區擴增子測序，完成OTU聚類、物種注釋、α多樣性、β多樣性及LEfSe分析。

5. 短鏈脂肪酸檢測：采用GC-MS法，按設定色譜與質譜條件，檢測糞便中乙酸、丙酸、丁酸、異戊酸、戊酸、己酸等SCFAs含量。

6. 統計學分析：用SPSS 19.0軟件，數據以(x±s)表示，多組間比較用單因素方差分析，組間兩兩比較用LSD檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

實驗結論

增齡使SHR大鼠及WKY大鼠收縮壓、舒張壓水平上升，脈壓增加；上調血清NT-proBNP、NPY、CRP等炎癥相關指標水平；改變腸道微生物OTU組成、α多樣性及β多樣性；下調乙酸、丙酸、丁酸等短鏈脂肪酸代謝水平。高血壓狀態下腸道菌群F/B比值升高，青年正常血壓大鼠腸道菌群多樣性好，增齡與高血壓共同導致腸道菌群失衡及有益代謝產物減少。

參考文獻

1. 參考文獻1：Qin J, Li R, Raes J, et al. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing[J]. Nature, 2010, 464(7285):59-65. 

2. 參考文獻2：Yang T, Santisteban MM, Rodriguez V, et al. Gut dysbiosis is linked to hypertension[J]. Hypertension, 2015, 65(6):1331-1340.