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引用格式：赖碧玉,洪梦颖,何永嘉,等. 基于16S rDNA技术探讨针灸对腹泻型肠易激综合征模型大鼠肠道菌群的影响 [J]. 中国针灸, 2023, 43 (12): 1411-1421.  腹泻型肠易激综合征（IBS-D）以反复发作的腹痛、腹泻为临床特点，同时伴有精神情绪变化。其发病机制尚未完全明确，目前多认为与胃肠动力失调、内脏高敏感性、肠道菌群紊乱、肠黏膜屏障受损等有关。肠道菌群失调是IBS-D潜在致病机制，调节肠道菌群可作为IBS-D治疗方向。 IBS-D常规治疗包括药物及生活干预，一定程度上可缓解临床症状，但远期复发率较高，且药物治疗存在一定的不良反应。 研究发现针刺与艾灸治疗IBS-D的疗效优于常规西药治疗，且安全性高。针刺治疗IBS-D有较好的临床疗效和一定的治疗后效应，在改善肠道相关症状及排便满意度方面具有优势；艾灸在临床疗效和改善症状积分方面优于西药治疗，具有安全高效的特点。目前临床上，在针刺与艾灸基础上发展出多种针灸相关疗法及联合疗法治疗IBS-D，也有研究表明针灸联合疗法疗效优于单一疗法，但联合疗法干预措施复杂，疗效评价存在偏差，各疗法的作用机制无法明确。因此，本研究基于针刺与艾灸两种基础疗法，从调节肠道菌群角度出发，探讨单纯针刺与单纯艾灸治疗IBS-D的疗效差异及作用机制，并对针刺、艾灸调节相关肠道功能基因进行预测，阐释针刺、艾灸治疗IBS-D的可能机制。 目的：基于16S rDNA技术探讨针刺、艾灸对腹泻型肠易激综合征（IBS-D）模型大鼠肠道菌群的影响。 方法：从58只SPF级雄性SD大鼠中随机选取10只作为空白组。剩余48只大鼠采用乙酸灌肠联合束缚夹尾应激的改良方法制备IBS-D模型，将造模成功的40只大鼠随机分为模型组、针刺组、艾灸组和西药组，每组10只。针刺组大鼠予针刺双侧“足三里”，每次15min；艾灸组大鼠予悬灸双侧“足三里”，每次15min；西药组大鼠予匹维溴铵悬浊液（10mL/kg）灌胃。均每天1次，连续干预14d。比较各组大鼠造模前后及干预后的体质量及粪便性状评分。观察各组大鼠造模后和干预后的粪便含水量、腹泻指数、结肠运转时间。干预后，观察各组大鼠结肠组织形态，采用16S rDNA技术检测各组大鼠肠道菌群。 结果：造模后，与空白组比较，其他4组大鼠体质量、结肠运转时间降低（P<0.01），粪便性状评分、粪便含水量、腹泻指数升高（P<0.01）。干预后，与空白组比较，模型组大鼠体质量、结肠运转时间降低（P<0.01），粪便性状评分、粪便含水量、腹泻指数升高（P<0.01）；与模型组比较，针刺组、艾灸组、西药组大鼠体质量、结肠运转时间升高（P<0.01），粪便性状评分、粪便含水量、腹泻指数降低（P<0.01）；与西药组比较，针刺组、艾灸组粪便含水量降低（P<0.05），针刺组结肠运转时间升高（P<0.01），艾灸组大鼠体质量升高、粪便性状评分降低（P<0.05）。空白组大鼠结肠黏膜结构清晰、完整，无明显炎性细胞浸润；模型组大鼠肠黏膜轻度间质水肿，有少量炎性细胞浸润；针刺组、艾灸组、西药组黏膜可见少量炎性细胞浸润。与空白组比较，模型组大鼠Richness指数、Chao1指数、 ACE指数及Shannon 指数均降低（P<0.05）。与模型组比较，针刺组、艾灸组大鼠Richness指数、Chao1指数、 ACE指数均升高（P<0.05），西药组大鼠Richness指数升高（P<0.05）。与空白组比较，模型组大鼠拟杆菌门（Bacteroidetes）、变形菌门（Proteobacteria）、普氏菌属（Prevotella）相对丰度升高（P<0.05），厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门S24-7菌属（Muribaculaceae）相对丰度降低（P<0.05）。与模型组比较，针刺组、艾灸组、西药组大鼠拟杆菌门、变形菌门、普氏菌属相对丰度降低（P<0.05），厚壁菌门、拟杆菌门S24-7菌属相对丰度升高（P<0.05）；针刺组、艾灸组大鼠放线菌门（Actinobacteria）、双歧杆菌属（Bifidobacterium）相对丰度升高（P<0.05）。与空白组比较，模型组大鼠脂多糖生物合成相对丰度升高（P<0.05），叶酸合成、硫辛酸代谢、玉米素生物合成、辅酶Q及其他萜醌合成相对丰度降低（P<0.05）；与模型组比较，针刺组、艾灸组、西药组大鼠脂多糖生物合成相对丰度降低（P<0.05），叶酸合成、硫辛酸代谢、玉米素生物合成、辅酶Q及其他萜醌合成相对丰度升高（P<0.05）。           结论：针刺、艾灸均可以改善IBS-D模型大鼠腹泻症状，保护肠道黏膜，可能与调节肠道菌群结构、促进营养代谢及生物合成有关。 本研究基于16S rDNA技术研究IBS-D模型大鼠肠道菌群的组成结构及多样性，以及针刺、艾灸对其调节作用，结果表明，模型组大鼠肠道菌群α多样性降低，β多样性示模型组与空白组聚集的类群相距较远，说明IBS-D大鼠肠道菌群结构发生了改变。而经针刺、艾灸、西药干预后，肠道菌群α多样性指数提高且结构接近空白组，表明针刺、艾灸、西药均可以提高IBS-D大鼠肠道菌群多样性，调整紊乱的肠道微生态。既往研究也发现，针刺可以提高IBS-D患者Shannon指数、降低Simpson指数，调节肠道菌群结构；艾灸可以优化肠道菌群结构治疗IBS-D；针灸治疗IBS-D疗效及对肠道菌群的调节作用优于匹维溴铵治疗。 在本研究中，各组大鼠肠道菌群主要由拟杆菌门和厚壁菌门组成。与空白组比较，模型组大鼠拟杆菌门相对丰度升高、厚壁菌门相对丰度降低，而经针刺、艾灸、西药干预后拟杆菌门相对丰度降低、厚壁菌门相对丰度升高。研究表明，我国IBS-D患者肠道菌群中拟杆菌门相对丰度增加、厚壁菌门相对丰度减少。拟杆菌门是一种机会致病菌，可以导致内毒素血症；而厚壁菌门参与调节肠道菌群结构，可以抑制肠道黏膜低水平炎性反应。厚壁菌门与拟杆菌门比值（F/B）下降被视为肠道菌群紊乱的诊断标志。另外，模型组大鼠变形菌门相对丰度升高，在特定情况下变形菌门的有关菌属可引起机体免疫异常从而引发胃肠道症状。变形菌门涉及代谢紊乱和炎性肠病。针刺组、艾灸组大鼠放线菌门相对丰度升高，放线菌门中包含有肠道有益菌，如双歧杆菌。在属水平上，模型组大鼠普氏菌属相对丰度升高，普氏菌属隶属于拟杆菌门，是一种条件致病菌，可加快碳水化合物发酵，诱发内脏超敏反应，甚至可引起肠黏膜炎性反应，破坏肠道黏膜屏障，增加肠道通透性而加剧腹痛腹泻。针刺组、艾灸组大鼠双歧杆菌属（属于放线菌门）相对丰度升高，其能够酸化肠道内环境，保护肠黏膜；艾灸组大鼠乳杆菌属（属于厚壁菌门）相对丰度升高，其也可维持肠道酸性内环境。两者都属于益生菌，已被证实可以恢复肠道黏膜屏障的完整性。临床研究表明，含有乳杆菌和双歧杆菌的混合益生菌，可以减缓胃肠道蠕动，改善IBS-D患者腹泻和腹痛症状。除此之外，针刺组、艾灸组、西药组拟杆菌门S24-7菌属相对丰度升高，研究发现，拟杆菌门S24-7菌属是黏蛋白单糖的主要利用者，而许多肠道致病菌需要利用糖作为养料，因此拟杆菌门S24-7菌属可能通过挤占致病菌的生存空间，有效抑制致病菌生长。西药组大鼠毛螺菌属（属于厚壁菌门，为益生菌）相对丰度升高，毛螺菌属产生的丁酸盐可改善肠道屏障功能和抑制肠道炎性反应，可能在IBS-D中发挥保护作用。 基因功能预测分析显示，各组大鼠脂多糖生物合成、叶酸合成、硫辛酸代谢、辅酶Q及其他萜醌合成功能基因相对丰度有差异，表明IBS-D大鼠紊乱的肠道菌群可能影响营养、能量代谢及生物合成通路，而针刺、艾灸、西药可能对此有一定的调节作用。模型组大鼠在脂多糖生物合成功能方面的相对丰度升高，脂多糖对细菌起保护作用，可促进炎性反应，使肠道通透性增加。叶酸、硫辛酸一方面可以通过分解代谢、合成等机制为机体提供能量，促进肠道功能的恢复；另一方面可以稳定黏膜细胞结构，保护肠道黏膜。在差异功能相对丰度方面，针刺组大鼠细胞色素P450对外源性物质的代谢、C5-支链二元酸代谢、谷胱甘肽代谢、ABC运输工具、细菌趋化性功能通路丰度升高，这些代谢通路与双歧杆菌密切相关，针刺可能通过调节双歧杆菌进一步调节代谢促进肠道功能的恢复。而艾灸组在磷酸转移酶系统（PTS）上相对丰度升高，磷酸转移酶可控细菌毒力因子表达、介导碳水化合物的摄取和磷酸化、降低应激反应等。艾灸组在苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成及D-丙氨酸代谢上相对丰度升高，可能通过调节氨基酸合成与代谢促进肠道生长，维持肠道功能。西药组在万古霉素、四环素等抗生素的生物合成方面相对丰度升高，可能通过这些通路产生抗炎作用，保护肠道；在酮体合成与降解、核糖体等丰度升高，可能通过这些通路影响代谢和某些蛋白质的合成来对肠道产生作用。 |
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