Ang Javascript sa imong browser karon dili magamit. Ang ubang mga bahin niini nga website dili mogana kung ang javascript dili magamit.
Pagrehistro gamit ang imong piho nga mga detalye ug piho nga tambal nga imong gikainteresan ug among ipares ang impormasyon nga imong gihatag sa mga artikulo sa among halapad nga database ug ipadala dayon kanimo ang usa ka kopya sa PDF.
Ang Ban-Lan-Gen granules nagpahuyang sa dextran sodium sulfate-induced chronic relapsing colitis sa mga ilaga pinaagi sa pag-modulate sa gut microbiota ug pagpahiuli sa intestinal SCFA Derived-GLP-1 production.
Jiao Peng,1-3,*Li Xi,4,*Zheng Lin,3,5 Duan Lifang,1 Gao Zhengxian,2,5 Diehu,1 Li Jie,6 Li Xiaofeng,6 Shen Xiangchun,5 Xiao Haitao21 Peking University Shenzhen Hospital Departamento sa Parmasya, Shenzhen, Republikang Katawhan sa Tsina; 2 Shenzhen University Health Science Center School of Pharmacy, Shenzhen, Republikang Katawhan sa Tsina; 3 Guizhou Medical University Engineering Technology Research Center sa Etnikong Medisina ug Tradisyonal nga Medisina nga Tsino nga Pagpalambo ug Aplikasyon Ministri sa Edukasyon, Guizhou Provincial Key Laboratory sa Parmasya, Guizhou Medical University, Guiyang, Republikang Katawhan sa Tsina; 4 Departamento sa Gastroenterology, Peking University Shenzhen Hospital, Shenzhen, Republikang Katawhan sa Tsina; 5 Eskwelahan sa Parmasya, Guizhou Medical University, State Key Laboratory sa Medicinal Plant Function ug Aplikasyon, Guiyang; 6 Department of Laboratory Medicine, Peking University Shenzhen Hospital, Shenzhen, China [email protected] Shen Xiangchun, School of Pharmacy, Guizhou Medical University, Guizhou, People's Republic of China, 550004, Email [email protected] Tumong: Ang GLP-1-based therapy usa ka bag-ong opsyon sa pagtambal alang sa inflammatory bowel disease. Ang Ban-Lan-Gen (BLG) granules usa ka nailhan nga antiviral TCM formulation nga nagpakita sa potensyal nga anti-inflammatory activity sa pagtambal sa lain-laing mga kondisyon sa panghubag. Bisan pa, ang anti-inflammatory effect niini sa colitis ug ang mekanismo sa aksyon niini dili pa klaro. MGA PAMAMARAAN: Aron matukod ang dextran sodium sulfate (DSS)-induced chronic relapsing colitis sa mga ilaga. Ang mga indeks sa kalihokan sa sakit, histological markers sa kadaot, ug proinflammatory cytokine levels gihimo aron masusi ang protective effect sa BLG. Ang mga epekto sa BLG sa gut microbiota ug gut gihulagway sa serum GLP-1 levels ug colonic Gcg, GPR41, ug GRP43 expression, gut microbiota composition, fecal SCFAs levels, ug Pagpagawas sa GLP-1 gikan sa pangunang mga selula sa colonic epithelial sa ilaga. Ang produksiyon sa GLP-1 nga gikan sa SCFA. Mga Resulta: Ang pagtambal sa BLG nakapakunhod pag-ayo sa pagkawala sa timbang sa lawas, DAI, pagmubo sa colon, kadaot sa tisyu sa colon, ug proinflammatory cytokine nga lebel sa TNF-α, IL-1β, ug IL-6 sa tisyu sa colon. Dugang pa, ang pagtambal sa BLG makapahiuli pag-ayo sa ekspresyon sa colonic Gcg, GPR41 ug GRP43 ug lebel sa serum GLP-1 sa mga ilaga nga adunay colitis, ug pinaagi sa pagdugang sa bakterya nga nagpatunghag SCFA sama sa Akkermansia ug Prevotellaceae_UCG-001, ug pagkunhod sa kadaghan sa bakterya sama sa Eubacterium_xylanophilum_group, Ruminococcaceae_UCG-014, Intestinimonas ug Oscillibacter. Dugang pa, ang pagtambal sa BLG makapataas pag-ayo sa lebel sa SCFAs sa hugaw sa mga ilaga nga adunay colitis. Sa samang higayon, ang mga eksperimento sa in vitro nagpakita usab nga ang fecal extract sa mga ilaga nga gitambalan sa BLG makapadasig pag-ayo sa pangunang gagmay nga mga selula sa colonic epithelial sa Murine nga nagpagawas sa GLP-1. Konklusyon: Kini nga mga nahibal-an nagsugyot nga ang BLG adunay epekto nga kontra-colitis. Ang BLG adunay potensyal nga mapalambo isip usa ka terapiya, labing menos sa bahin pinaagi sa pag-modulate sa gut microbiota ug pagpahiuli sa produksiyon sa GLP-1 nga nakuha gikan sa SCFA sa tinai. Maayong mga tambal alang sa chronic relapsing colitis. Mga Keyword: colitis, Ban-Lan-Gen granules, gut microbiota, short-chain fatty acids, GLP-1
Ang ulcerative colitis (UC) usa ka dugay nga sakit nga panghubag sa colon ug rectum nga gihulagway sa balik-balik nga kalibanga, sakit sa tiyan, pagkawala sa timbang, ug mucopurulent nga dugoon nga hugaw.1 Bag-ohay lang, ang pagkaylap sa UC nagkadaghan sa kaniadto ubos nga insidente nga mga nasud, lakip ang China, uban sa nagkadaghan nga pagkapopular sa mga estilo sa kinabuhi sa Kasadpan.2 Kini nga pagtaas naghatag ug dagkong mga problema alang sa panglawas sa publiko ug adunay seryoso nga implikasyon alang sa abilidad sa mga pasyente sa pagtrabaho ug kalidad sa kinabuhi. Talalupangdon nga ang pathogenesis sa UC nagpabilin nga dili klaro, apan sa kinatibuk-an gidawat nga ang genetics, mga hinungdan sa kalikopan, ang gut microbiota, ug ang immune system tanan nakatampo sa pag-uswag sa UC.3 Bisan karon, wala’y tambal alang sa UC, ug ang tumong sa pagtambal mao ang klinikal nga pagkontrol sa mga klinikal nga sintomas, pag-aghat ug pagpadayon sa remission, pagpasiugda sa mucosal healing, ug pagpakunhod sa pagbalik. Ang mga klasikal nga pagtambal naglakip sa aminosalicylates, corticosteroids, immunosuppressants, ug biologics. Bisan pa, kini nga mga tambal dili makab-ot ang gitinguha nga epekto tungod sa ilang lainlaing mga epekto.4 Bag-ohay lang, daghang mga pagtuon sa kaso ang nagpakita nga ang tradisyonal nga medisina sa China (TCM) nagpakita ug dako nga potensyal sa pagtabang sa paghupay sa UC nga adunay ubos nga toxicity, nga nagsugyot nga ang pagpalambo sa bag-ong mga terapiya sa TCM usa ka maayong estratehiya sa pagtambal alang sa UC.5-7​​​
Ang Banlangen Granules (BLG) usa ka tradisyonal nga tambal nga Intsik nga gihimo gikan sa kinuha sa tubig sa gamot sa Banlangen.8 Gawas pa sa antiviral nga epekto niini, ang BLG nagpakita sa potensyal nga anti-inflammatory nga kalihokan sa pagtambal sa lainlaing mga kondisyon sa panghubag.9,10 Dugang pa, ang mga glucosinolates (R,S-goitrin, progoitrin, epiprorubin ug glucoside na-isolate ug nailhan gikan sa aqueous extracts sa Radix isatidis) ug mga nucleosides (hypoxanthine, adenosine, uridine ug guanosine) ug mga indigo alkaloid sama sa indigo ug indirubin.11,12 Ang mga nangaging pagtuon maayo nga nagdokumento nga ang mga compound nga adenosine, uridine ug indirubin nagpakita sa kusog nga mga epekto sa anti-colitis sa lainlaing mga modelo sa hayop sa colitis.13-17 Bisan pa, wala’y mga pagtuon nga gibase sa ebidensya nga gihimo aron masusi ang kaepektibo sa BLG sa colitis. Sa karon nga pagtuon, among gisusi ang proteksyon nga epekto sa BLG sa dextran sodium sulfate (DSS)-induced chronic relapsing colitis sa C57BL/6 nga mga ilaga ug nakit-an nga ang oral nga administrasyon sa BLG mipahuyang pag-ayo sa DSS-induced chronic relapsing colon sa mga ilaga sa panghubag, ang mga mekanismo sa regulasyon niini nalangkit sa modulasyon sa gut microbiota ug pagpahiuli sa gut-derived glucagon-like peptide-1 (GLP-1) nga produksiyon.
Ang mga BLG granules (walay asukar, NMPA-approved Z11020357; Beijing Tongrentang Technology Development Co., Ltd., Beijing, China; batch number: 20110966) gipalit gikan sa mga botika. Ang DSS (Molecular Weight: 36,000–50,000 Daltons) gipalit gikan sa MP Biologicals (Santa Ana, USA). Ang Sulfasalazine (SASP) (≥ 98% purity), hematoxylin ug eosin gipalit gikan sa Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). Ang mga mouse nga TNF-α, IL-1β ug IL-6 luminex Elisa assay kits gipalit gikan sa mga R&D system (Minneapolis, MN, USA). Ang acetic acid, propionic acid, ug butyric acid gipalit gikan sa Aladdin Industries (Shanghai, China). Ang 2-Ethylbutyric acid gipalit gikan sa Merck KGaA (Darmstadt, Germany).
Ang 6-8 ka semana nga laki nga C57BL/6 nga mga ilaga (timbang sa lawas 18-22 g) gipalit gikan sa Beijing Wetahe Laboratory Animal Technology Co., Ltd. (Beijing, China) ug gibutang sa usa ka palibot nga 22 ± 2 °C nga adunay 12 ka oras nga light/dark cycle. Ang mga ilaga gipakaon og standard rodent diet nga adunay libreng access sa tubig nga mainom sulod sa usa ka semana aron maanad sa bag-ong palibot. Ang mga ilaga gibahin dayon sa upat ka grupo: control group, DSS model group, SASP-treated group (200 mg/kg, oral) ug BLG-treated group (1 g/kg, oral). Sama sa gipakita sa Figure 1A, sumala sa among miaging pagtuon, ang experimental chronic relapsing colitis gipahinabo sa mga ilaga pinaagi sa tulo ka siklo nga 1.8% DSS sulod sa 5 ka adlaw, gisundan sa distilled water sulod sa 7 ka adlaw, sumala sa among miaging pagtuon.18 Ang mga ilaga sa mga grupo nga gitambalan sa SASP ug BLG gitambalan og SASP ug BLG, matag usa, matag adlaw sugod sa adlaw 0. Sumala sa pasiunang mga eksperimento, ang Ang dosis sa BLG gitakda sa 1 g/kg. Samtang, ang dosis sa SASP gitakda sa 200 mg/Kg sumala sa literatura.4 Ang mga grupo sa kontrol ug DSS model nakadawat sa parehas nga gidaghanon sa tubig sa tibuok eksperimento.
Hulagway 1 Ang BLG nagpaayo sa DSS-induced chronic relapsing colitis sa mga ilaga.(A) Eksperimental nga disenyo sa chronic recurrent colitis ug pagtambal, (B) pagbag-o sa timbang sa lawas, (C) disease activity index (DAI) score, (D) gitas-on sa colon, (E) representatibong imahe sa colon, (F) H&E staining Colon (magnification, ×100) ug (G) histological score. Ang datos gipresentar isip mean ± SEM (n = 6).##p < 0.01 o ###p < 0.001 vs control (Con) group; *p < 0.05 o **p < 0.01 o ***p < 0.001 vs DSS group.
Ang gibug-aton sa lawas, pagkaporma sa hugaw, ug pagdugo sa tumbong girekord kada adlaw. Ang disease activity index (DAI) gitino pinaagi sa paghiusa sa mga iskor sa gibug-aton sa lawas, pagkaporma sa hugaw, ug pagdugo sa tumbong sama sa gihulagway kaniadto.19 Sa katapusan sa eksperimento, ang tanang mga ilaga gipatay ug ang dugo, hugaw, ug colon gikolekta alang sa dugang nga mga eksperimento.
Ang tisyu sa colon gi-formalin-fixed ug gisulod sa paraffin. Ang 5-micron nga mga seksyon gihimo ug gi-stain gamit ang hematoxylin-eosin (H&E), dayon gi-blinded ug gi-iskor sama sa gihulagway kaniadto.19
Ang kinatibuk-ang RNA sa tisyu sa colon gi-extract gamit ang Trizol reagent (Invitrogen, Carlsbad, CA), gisundan sa cDNA extraction gamit ang reverse transcriptase (TaKaRa, Kusatsu, Shiga, Japan). Ang quantitative PCR gihimo gamit ang real-time PCR system uban sa SYBR Green Master (Roche, Basel, Switzerland). Ang target gene transcripts gi-normalize ngadto sa β-actin ug ang datos gi-analisa gamit ang 2-ΔΔCT method. Ang mga gene primer sequences gipakita sa Table 1.
Ang primary mouse colonic epithelial cell isolation ug culture gihimo sama sa gihulagway kaniadto.20 Sa laktod nga pagkasulti, ang mga colon sa 6-8 ka semana nga edad nga mga ilaga unang gikuha human sa pag-ihaw pinaagi sa cervical dislocation, dayon giablihan sa longitudinally, gitambalan gamit ang Hanks Balanced Salt Solution (HBSS, walay calcium ug magnesium) ug gihiwa ngadto sa 0.5-1 mm nga gagmay nga mga piraso. Pagkahuman, ang mga tisyu gitunaw gamit ang 0.4 mg/mL collagenase XI (Sigma, Poole, UK) sa libre nga DMEM medium ug gi-centrifuge sa 300 xg sulod sa 5 min sa temperatura sa kwarto. I-resuspend ang pellet sa DMEM medium (gidugangan og 10% fetal bovine serum, 100 Units/mL penicillin, ug 100 µg/mL streptomycin) sa 37 °C ug iagi sa nylon mesh (pore size ~250 µm). Ang mga aliquot sa colonic epithelial cells gibutang sa mga glass-bottom dish ug gi-incubate sa acetic acid, propionic acid, butyric acid, ug mouse fecal. mga kinuha sulod sa 2 ka oras sa 37°C, 5% CO2.
Ang tisyu sa colon gi-homogenize gamit ang PBS, ug ang lebel sa mga cytokine nga IL-6, TNF-α ug IL-1β sa tisyu sa colon nakita gamit ang luminex ELISA assay kits (R&D systems, Minneapolis, MN, USA). Ingon man usab, ang lebel sa GLP-1 sa serum ug culture medium sa primary murine colonic epithelial cells gitino gamit ang ELISA kit (Bioswamp, Wuhan, China) sumala sa mga instruksyon sa tiggama.
Ang kinatibuk-ang DNA gikan sa hugaw gikuha gamit ang DNA extraction kit (Tiangen, China). Ang kalidad ug gidaghanon sa DNA gisukod sa ratio nga 260 nm/280 nm ug 260 nm/230 nm, matag usa. Pagkahuman, gamit ang matag nakuha nga DNA isip template, ang mga espesipikong primer nga 338F (ACTCCTACGGGAGGCAGCAG) ug 806R (GGACTACHVGGGTWTCTAAT) gigamit aron mapadako ang mga rehiyon sa V3-V4 sa 16S rRNA gene sa lainlaing mga rehiyon. Ang mga produkto sa PCR giputli gamit ang QIAquick Gel Extraction Kit (QIAGEN, Germany), gi-quantify pinaagi sa real-time PCR, ug gi-sequence gamit ang IlluminaMiseq PE300 sequencing platform (Illumina Inc., CA, USA). Alang sa bioinformatics analysis, ang pagproseso sa datos gihimo subay sa mga protocol nga gitaho kaniadto. 21,22 Sa laktod nga pagkasulti, gamita ang Cutadapt (V1.9.1) aron masala ang hilaw nga mga express file. Ang mga OTU gi-cluster gamit ang UPARSE (bersyon 7.0.1001) nga adunay similarity cutoff nga 97%, ug ang UCHIME gigamit sa pagtangtang sa mga chimeric sequence. Ang pag-analisa ug klasipikasyon sa komposisyon sa komunidad gihimo gamit ang RDP classifier (http://rdp.cme.msu.edu/) base sa SILVA ribosomal RNA gene database.
Ang lebel sa short-chain fatty acids (acetic acid, propionic acid, ug butyric acid) gisukod sama sa gihulagway kaniadto ni Tao et al., nga adunay pipila ka mga pagbag-o.23 Sa laktod nga pagkasulti, 100 mg nga hugaw ang unang gisuspinde sa 0.4 mL nga deionized nga tubig, gisundan sa 0.1 mL nga 50% sulfuric acid ug 0.5 mL nga 2-ethylbutyric acid (internal standard), dayon gi-homogenize ug gipainit sa 4°C. I-centrifuge sa 12,000 rpm sulod sa 15 minutos sa C. Ang supernatant gi-extract gamit ang 0.5 mL nga ether ug gi-inject sa GC para sa analysis. Para sa gas chromatography (GC) analysis, ang mga sample gi-analyze gamit ang GC-2010 Plus gas chromatograph (Shimadzu, Inc.) nga adunay flame ionization detector (FID). Ang separation nakab-ot gamit ang ZKAT-624 column, 30 m × 0.53 mm × 0.3 μm (Lanzhou Zhongke Antai Analytical Technology Co., Ltd., China). Ang data nakuha gamit ang GC solution software (Shimadzu, Inc.). Ang split ratio kay 10:1, ang carrier gas kay nitrogen, ug ang flow rate kay 6 mL/min. Ang injection volume kay 1 μL. Ang temperatura sa injector ug detector kay 300°C. Ang temperatura sa oven gihuptan sa 140°C sulod sa 13.5 minutos, dayon gipataas ngadto sa 250°C sa rate nga 120°C/min; ang temperatura gihuptan sulod sa 5 ka minuto.
Ang datos gipresentar isip mean ± standard error sa mean (SEM). Ang kamahinungdanon sa datos gisusi pinaagi sa one-way ANOVA gisundan sa Duncan's multiple range test. Ang GraphPad Prism 5.0 software (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, USA) gigamit alang sa tanang kalkulasyon ug ang p < 0.05 giisip nga statistically significant.
Nailhan pag-ayo nga ang UC usa ka sakit nga chronic relapsing colitis nga adunay grabe nga sakit sa tiyan, kalibanga, ug pagdugo. Busa, ang DSS-induced chronic relapsing colitis sa mga ilaga gitukod aron masusi ang anti-colitis efficacy sa BLG (Fig. 1A). Kung itandi sa control group, ang mga ilaga sa DSS model group adunay dakong pagkunhod sa timbang sa lawas ug mas taas nga DAI, ug kini nga mga pagbag-o nabaliktad pag-ayo pagkahuman sa 24 ka adlaw nga pagtambal sa BLG (Figure 1B ug C). Ang pagmubo sa colon usa ka importante nga timaan sa UC. Sama sa gipakita sa Figures 1D ug E, ang gitas-on sa colon sa mga ilaga nga nakadawat og DSS mimubo pag-ayo, apan nahupayan sa pagtambal sa BLG. Pagkahuman, gihimo ang histopathological analysis aron masusi ang panghubag sa colon. Ang mga imahe nga gipintalan sa H&E ug mga pathological score nagpakita nga ang administrasyon sa DSS nakabalda pag-ayo sa arkitektura sa colon ug miresulta sa pagkaguba sa crypt, samtang ang pagtambal sa BLG mikunhod pag-ayo sa pagkaguba sa crypt ug mga pathological score (Figure 1F ug G). Talalupangdon, ang protective effect sa BLG sa dosis nga 1 g/Kg ikatandi sa SASP sa usa ka dosis nga 200 mg/Kg. Sa kinatibuk-an, kini nga mga nahibal-an nagsugyot nga ang BLG epektibo sa pagpakunhod sa kagrabe sa DSS-induced chronic relapsing colitis sa mga ilaga.
Ang TNF-α, IL-1β ug IL-6 mga importanteng marker sa panghubag sa colon. Sama sa gipakita sa Figure 2A, ang DSS nakaaghat og dakong pagtaas sa gene expression sa TNF-α, IL-1β ug IL-6 sa colon kon itandi sa control group. Ang paghatag og BLG mahimong makabaliktad niining mga pagbag-o nga gipaagi sa DSS. Sunod, among gigamit ang ELISA aron mahibal-an ang lebel sa mga inflammatory cytokine nga TNF-α, IL-1β, ug IL-6 sa tisyu sa colon. Ang mga resulta nagpakita usab nga ang lebel sa TNF-α, IL-1β, ug IL-6 sa colon miusbaw pag-ayo sa mga ilaga nga gitambalan og DSS, samtang ang pagtambal sa BLG nakapamenos niining mga pagtaas (Figure 2B).
Hulagway 2 Ang BLG nagpugong sa gene expression ug produksiyon sa proinflammatory cytokines nga TNF-α, IL-1β ug IL-6 sa colon sa mga ilaga nga gitambalan og DSS.(A) Colonic gene expression sa TNF-α, IL-1β ug IL-6; (B) colonic protein levels sa TNF-α, IL-1β ug IL-6. Ang datos gipresentar isip mean ± SEM (n = 4–6).#p < 0.05 o ##p < 0.01 o ###p < 0.001 vs control (Con) group; *p < 0.05 o **p < 0.01 vs DSS group.
Ang intestinal dysbiosis kritikal sa pathogenesis sa UC.24 Aron imbestigahan kung ang BLG nag-modulate ba sa gut microbiota sa mga ilaga nga gitambalan sa DSS, gihimo ang 16S rRNA sequencing aron analisahon ang bacterial community sa mga sulod sa tinai. Ang Venn diagram nagpakita nga ang tulo ka grupo adunay 385 ka OTU. Sa samang higayon, ang matag grupo adunay talagsaon nga OTU (Fig. 3A). Dugang pa, ang Chao1 index ug Shannon index nga gipakita sa Figure 3B ug C nagpakita nga ang community diversity sa gut microbiota mikunhod sa mga ilaga nga gitambalan sa BLG, tungod kay ang Shannon index mikunhod pag-ayo sa grupo nga gitambalan sa BLG. Ang Principal component analysis (PCA) ug principal coordinate analysis (PCoA) gigamit aron mahibal-an ang mga clustering pattern taliwala sa tulo ka grupo ug nagpakita nga ang istruktura sa komunidad sa mga ilaga nga gitambalan sa DSS klaro nga nabulag pagkahuman sa pagtambal sa BLG (Figure 3D ug E). Kini nga datos nagsugyot nga ang pagtambal sa BLG nakaimpluwensya pag-ayo sa istruktura sa komunidad sa mga ilaga nga adunay DSS-induced colitis.
Hulagway 3 Ang BLG nag-usab sa diversity sa gut microbiota sa mga ilaga nga adunay DSS-induced colitis.(A) Venn diagram sa OTU, (B) Chao1 index, (C) Shannon's richness index, (D) Principal Component Analysis (PCA) score plot sa OTU, (E) OTU Principal Coordinate Analysis (PCoA) score Hulagway. Ang datos gipresentar isip mean ± SEM (n = 6).**p < 0.01 vs DSS group.
Aron masusi ang mga piho nga pagbag-o sa fecal microbiota, among gisusi ang komposisyon sa gut microbiota sa tanang taxonomic levels. Sama sa gipakita sa Figure 4A, ang pangunang phyla sa tanang grupo mao ang Firmicutes ug Bacteroidetes, gisundan sa Verrucomicrobia. Ang relatibong kadagaya sa Firmicutes ug Firmicutes/Bacteroidetes ratios miusbaw pag-ayo sa fecal microbial communities sa mga ilaga nga gitambalan og DSS kon itandi sa control mice, ug kini nga mga pagbag-o miusbaw pag-ayo human sa BLG treatment. Sa partikular, ang BLG treatment miusbaw pag-ayo sa relatibong kadagaya sa Verrucobacterium sa hugaw sa mga ilaga nga adunay DSS-induced colitis. Sa lebel sa panimalay, ang fecal microbial communities giokupar sa Lachnospiriaceae, Muribaculaceae, Akkermansiaceae, Ruminococcaceae ug Prevotellaceae (Fig. 4B). Kon itandi sa DSS group, ang pagkunhod sa BLG miusbaw sa kadagaya sa Akkermansiaceae, apan mikunhod ang kadagaya sa Lachnospiraceae ug Ruminococcaceae. Ilabi na, sa genus Sa lebel sa lebel, ang fecal microbiota giokupar sa Lachnospira_NK4A136_group, Akkermansia ug Prevotellaceae_UCG-001 (Fig. 4C). Kini nga nakaplagan nagpakita usab nga ang pagtambal sa BLG epektibo nga nakabaliktad sa dili balanse nga microbiota agig tubag sa hagit sa DSS, nga gihulagway sa pagkunhod sa Eubacterium_xylanophilum_group, Ruminococcaceae_UCG-014, Intestinimonas ug Oscillibacter, ug pagtaas sa Akkermansia ug Prevotellaceae_UCG-001.
Hulagway 4 Ang BLG nag-usab sa kadagaya sa gut microbiota sa mga ilaga nga adunay colitis nga gipahinabo sa DSS.(A) Dagaya sa gut microbiota sa lebel sa phylum; (B) Dagaya sa gut microbiota sa lebel sa pamilya; (C) Dagaya sa gut microbiota sa lebel sa genus. Ang datos gipresentar isip mean ± SEM (n = 6).#p < 0.05 o ###p < 0.001 vs control (Con) group; *p < 0.05 o **p < 0.01 o ***p < 0.001 vs DSS group.
Tungod kay ang short-chain fatty acids (SCFAs) mao ang mga nag-unang metabolite sa Akkermansia ug Prevotellaceae_UCG-001, samtang ang acetate, propionate ug butyrate mao ang pinakadaghang SCFAs sa intestinal lumen, 25-27 naa pa gihapon kita sa atong pagtuon. Sama sa gipakita sa Figure 5, ang fecal acetate, propionate, ug butyrate concentrations mikunhod pag-ayo sa grupo nga gitambalan og DSS, samtang ang pagtambal sa BLG mahimong makapugong niini nga pagkunhod.
Hulagway 5. Ang BLG nagdugang sa lebel sa SCFAs sa hugaw sa mga ilaga nga adunay DSS-induced colitis.(A) Sulod sa acetic acid sa hugaw; (B) sulod sa propionic acid sa hugaw; (C) sulod sa butyric acid sa hugaw. Ang datos gipresentar isip mean ± SEM (n = 6).#p < 0.05 o ##p < 0.01 vs control (Con) group; *p < 0.05 o **p < 0.01 vs DSS group.
Dugang namong gikalkulo ang Pearson correlation coefficient tali sa genus-level differential SCFA ug fecal microbiota. Sama sa gipakita sa Figure 6, ang Akkermansia positibo nga nakig-uban sa produksiyon sa propionic acid (Pearson = 0.4866) ug butyric acid (Pearson = 0.6192). Sa kasukwahi, ang Enteromonas ug Oscillobacter parehong negatibo nga nakig-uban sa produksiyon sa acetate, nga adunay Pearson coefficients nga 0.4709 ug 0.5104, matag usa. Ingon man usab, ang Ruminococcaceae_UCG-014 negatibo nga nakig-uban sa produksiyon sa propionic acid (Pearson = 0.4508) ug butyric acid (Pearson = 0.5842), matag usa.
Hulagway 6 Pearson correlation analysis tali sa differential SCFAs ug colonic microbes.(A) Enteromonas nga adunay acetic acid; (B) Concussion bacillus nga adunay acetic acid; (C) Akkermansia vs propionic acid; (D) Ruminococcus_UCG-014 nga adunay propionic acid; (E) Akkermansia nga adunay butyric acid; (F) ) Ruminococcus _UCG-014 nga adunay butyric acid.
Ang Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) usa ka cell-type-specific post-translational product sa proglucagon (Gcg) nga adunay mga anti-inflammatory properties.28 Sama sa gipakita sa Figure 7, ang DSS nakahatag og dakong pagkunhod sa Gcg mRNA expression. Ang colon ug BLG treatment mahimong makabaliktad pag-ayo sa DSS-induced Gcg reduction kon itandi sa control group (Fig. 7A). Sa samang higayon, ang lebel sa GLP-1 sa serum mikunhod pag-ayo sa DSS-treated group, ug ang BLG treatment mahimong makapugong niini nga pagkunhod (Fig. 7B). Tungod kay ang short-chain fatty acids makapukaw sa GLP-1 secretion pinaagi sa G-protein-coupled receptor 43 (GRP43) ug G-protein-coupled receptor 41 (GRP41) activation, among gisusi usab ang GPR41 ug GRP43 sa colon sa colitis mice ug nakit-an nga ang colonic mRNA expression sa GRP43 ug GPR41 mikunhod pag-ayo human sa DSS challenge, ug ang BLG treatment epektibong makaluwas niini nga mga pagkunhod (Fig. 7C). ug D).
Hulagway 7 Ang BLG nagdugang sa lebel sa serum GLP-1 ug ekspresyon sa colonic Gcg, GPR41 ug GRP43 mRNA sa mga ilaga nga gitambalan og DSS.(A) Ekspresyon sa Gcg mRNA sa tisyu sa colon; (B) Lebel sa GLP-1 sa serum; (C) Ekspresyon sa GPR41 mRNA sa tisyu sa colon; (D) Ekspresyon sa GPR43 mRNA sa tisyu sa colon. Ang datos gipresentar isip mean ± SEM (n = 5–6).#p < 0.05 o ##p < 0.01 vs control (Con) group; *p < 0.05 vs DSS group.
Tungod kay ang pagtambal sa BLG mahimong makadugang sa lebel sa serum GLP-1, ekspresyon sa colonic Gcg mRNA, ug lebel sa fecal SCFA sa mga ilaga nga gitambalan sa DSS, among gisusi pa ang acetate, propionate, ug butyrate ingon man gikan sa control (F-Con), DSS colitis (F-Con) -DSS) ug BLG-treated colitis (F-BLG) nga mga ilaga sa pagpagawas sa GLP-1 gikan sa primary murine colonic epithelial cells. Sama sa gipakita sa Figure 8A, ang primary mouse colonic epithelial cells nga gitambalan og 2 mM acetic acid, propionic acid, ug butyric acid, matag usa, nakapukaw pag-ayo sa pagpagawas sa GLP-1, nahiuyon sa nangaging mga pagtuon.29,30 Ingon man usab, ang tanan nga F-Con, F-DSS, ug F-BLG (katumbas sa 0.25 g nga hugaw) nakapukaw pag-ayo sa pagpagawas sa GLP-1 gikan sa primary murine colonic epithelial cells. Talalupangdon nga ang gidaghanon sa GLP-1 nga gipagawas sa F-DSS-treated primary mouse colonic epithelial cells mas ubos kaysa sa F-Con ug F-BLG-treated primary mga selula sa epithelial sa colon sa ilaga. (Figure 8B). Kini nga datos nagsugyot nga ang pagtambal sa BLG miresulta sa dakong pagpahiuli sa produksiyon sa GLP-1 nga gikan sa SCFA sa tinai.
Hulagway 8 Ang SCFA nga gikan sa BLG nagpadasig sa pagpagawas sa GLP-1 gikan sa primary murine colonic epithelial cells.(A) Ang acetic acid, propionic acid, ug butyric acid nagpadasig sa pagpagawas sa GLP-1 gikan sa primary murine colonic epithelial cells; (B) mga hugaw nga gikuha sa F-Con, F-DSS ug F-BLG nagpadasig sa primary murine colonic epithelial cells Gidaghanon sa GLP-1 nga gipagawas. Ang mga aliquot sa colonic epithelial cells gibutang sa mga glass-bottom petri dish ug gitambalan og 2 mM acetic acid, propionic acid, butyric acid, ug fecal extracts F-Con, F-DSS, ug F-BLG (katumbas sa 0.25 g nga hugaw), matag usa. 2 ka oras sa 37°C, 5% CO2, matag usa. Ang gidaghanon sa GLP-1 nga gipagawas gikan sa primary murine colonic epithelial cells nakita pinaagi sa ELISA. Ang datos gipresentar isip mean ± SEM (n = 3).#p < 0.05 o ##p < 0.01 vs. blank o F-Con; *p < 0.05 batok sa F-DSS.
Mga Minubo: Ace, acetic acid; Pro, propionic acid; bisan pa, butyric acid; F-Con, fecal extract gikan sa control nga mga ilaga; F-DSS, fecal extract gikan sa colitis nga mga ilaga; F-BLG, gikan sa BLG-treated colon Fecal extracts sa mga ilaga nga adunay panghubag.
Gilista sa World Health Organization isip usa ka sakit nga dili daling mataptan, ang UC nahimong usa ka peligro sa tibuok kalibutan; Apan, limitado gihapon ang epektibo nga mga pamaagi sa pagtagna, pagpugong, ug pagtambal sa sakit. Busa, adunay dinalian nga panginahanglan sa pagsuhid ug pagpalambo og bag-o ug luwas ug epektibo nga mga estratehiya sa pagtambal alang sa UC. Ang mga pagpangandam sa tradisyonal nga medisina sa China usa ka maayong kapilian tungod kay daghang mga pagpangandam sa tradisyonal nga medisina sa China ang napamatud-an nga epektibo sa pagtambal sa UC sa populasyon sa China sa daghang mga siglo, ug kini tanan mga biological organics ug natural nga mga materyales nga kasagaran dili makadaot sa mga tawo ug mga hayop.31,32 Kini nga pagtuon nagtumong sa pagpangita og luwas ug epektibo nga pagpangandam sa tradisyonal nga medisina sa China alang sa pagtambal sa UC ug pagsuhid sa mekanismo sa aksyon niini. Ang BLG usa ka ilado nga pormula sa herbal nga Intsik nga gigamit sa pagtambal sa trangkaso.8,33 Ang trabaho sa among laboratoryo ug uban pa nagpakita nga ang indigo, usa ka giproseso nga produkto sa tradisyonal nga medisina sa China gikan sa parehas nga hilaw nga materyal sama sa BLG, nagpakita og hinungdanon nga kaepektibo sa pagtambal sa UC sa mga tawo ug mga hayop.4,34 Bisan pa, ang mga epekto sa BLG batok sa colitis ug ang mga epekto niini Ang mekanismo dili klaro. Sa kasamtangan nga pagtuon, ang among mga resulta nagpakita nga ang BLG epektibo nga nagpamenos sa panghubag sa colon nga gipahinabo sa DSS, nga nalangkit sa modulasyon sa gut microbiota ug pagpahiuli sa produksiyon sa GLP-1 nga gikan sa tinai.
Nailhan pag-ayo nga ang UC gihulagway sa mga relapsing period nga adunay tipikal nga klinikal nga mga bahin, sama sa pagkawala sa timbang, kalibanga, pagdugo sa tumbong, ug halapad nga kadaot sa colonic mucosal.35 Busa, ang chronic relapsing colitis gihatag pinaagi sa paghatag og tulo ka siklo sa 1.8% DSS sulod sa lima ka adlaw, gisundan sa pito ka adlaw nga pag-inom og tubig. Sama sa gipakita sa Figure 1B, ang nag-usab-usab nga pagkawala sa timbang ug mga marka sa DAI nagpakita sa malampuson nga pag-aghat sa chronic relapsing colitis. Ang mga ilaga sa grupo nga gitambalan og BLG nagpakita og upshift recovery gikan sa ika-8 nga adlaw, nga lahi kaayo sa ika-24 nga adlaw. Ang parehas nga mga pagbag-o naobserbahan usab sa marka sa DAI, nga nagsugyot og pag-uswag sa klinikal nga pag-uswag sa colitis. Sa mga termino sa kadaot sa colon ug kahimtang sa panghubag, ang gitas-on sa colon, kadaot sa tisyu sa colon, ug ekspresyon sa gene ug produksiyon sa mga proinflammatory cytokine nga TNF-α, IL-1β, ug IL-6 sa tisyu sa colon miuswag usab pag-ayo pagkahuman sa pagtambal sa BLG. Sa kinatibuk-an, kini nga mga resulta klaro nga nagpakita nga ang BLG epektibo sa pagtambal sa chronic relapsing colitis sa mga ilaga.
Giunsa paggamit sa BLG ang mga epekto niini sa parmakolohiko? Daghang nangaging mga pagtuon ang nagpakita nga ang gut microbiota adunay hinungdanon nga papel sa pathogenesis sa UC, ug ang mga terapiya nga nakabase sa microbiome ug naka-target sa microbiome mitumaw isip usa ka madanihon nga estratehiya alang sa pagtambal sa UC. Sa karon nga pagtuon, among gipakita nga ang pagtambal sa BLG miresulta sa hinungdanon nga mga pagbag-o sa komposisyon sa gut microbiota, nga nagsugyot nga ang proteksyon nga epekto sa BLG batok sa DSS-induced colitis adunay kalabotan sa modulasyon sa gut microbiota. Kini nga obserbasyon nahiuyon sa ideya nga ang pag-reprogram sa homeostasis sa gut microbiota usa ka hinungdanon nga pamaagi aron masabtan ang kaepektibo sa mga pagpangandam sa TCM.36,37 Talalupangdon nga ang Akkermansia usa ka Gram-negative ug hugot nga anaerobic nga bakterya nga nagpuyo sa mucus layer sa gut, nga nagdaot sa mga mucin, nagpatunghag propionic acid, nagdasig sa goblet cell differentiation, ug nagmintinar sa mucosa.26 Daghang klinikal ug datos sa hayop ang nagsugyot nga ang Akkermansia adunay dakong kalambigitan sa himsog nga mucosa,38 ug oral nga administrasyon sa Akkermansia spp. makapauswag pag-ayo sa panghubag sa mucosal.39 Ang among kasamtangang datos nagsugyot nga ang relatibong kadagaya sa Akkermansia miusbaw pag-ayo human sa pagtambal sa BLG. Dugang pa, ang Prevotellaceae_UCG-001 usa ka bakterya nga nagpatunghag SCFA.27 Daghang mga pagtuon ang nagpakita nga ang Prevotellaceae_UCG-001 nakit-an nga ubos ang relatibong kadagaya sa mga hugaw sa mga hayop nga adunay colitis.40,41 Ang among kasamtangang datos nagpakita usab nga ang pagtambal sa BLG makapausbaw pag-ayo sa relatibong kadagaya sa Prevotellaceae_UCG-001 sa colon sa mga ilaga nga gitambalan sa DSS. Sa kasukwahi, ang Oscillibacter usa ka mesophilic, estrikto nga anaerobic nga bakterya.42 nagtaho nga ang relatibong kadagaya sa Oscillibacter miusbaw pag-ayo sa mga ilaga sa UC ug positibo nga nakig-uban sa lebel sa IL-6 ug IL-1β ug mga marka sa pathological.43,44 Talalupangdon nga ang pagtambal sa BLG mikunhod pag-ayo sa relatibong kadagaya sa Oscillibacter sa mga hugaw sa mga ilaga nga gitambalan sa DSS. Talalupangdon nga kini nga mga bakterya nga giusab sa BLG mao ang labing bakterya nga nagpatunghag SCFA. Daghang nangaging Ang mga pagtuon nagpakita sa potensyal nga mapuslanong epekto sa mga SCFA sa panghubag sa colon ug pagpanalipod sa integridad sa epithelial sa tinai.45,46 Ang among kasamtangang datos nakamatikod usab nga ang konsentrasyon sa SCFA acetate, propionate, ug butyrate sa mga hugaw nga gitambalan sa DSS nadugangan pag-ayo sa mga ilaga nga gitambalan sa BLG. Kung tan-awon sa kinatibuk-an, kini nga mga nahibal-an klaro nga nagpakita nga ang pagtambal sa BLG epektibo nga makapauswag sa bakterya nga nagpatungha sa DSS nga gipahinabo sa SCFA sa mga ilaga nga adunay chronic relapsing colitis.
Ang GLP-1 usa ka incretin nga kasagarang gihimo sa ileum ug colon ug adunay importanteng papel sa paglangan sa paghaw-as sa tiyan ug pagpaubos sa postprandial blood glucose.47 Ang ebidensiya nagsugyot nga ang dipeptidyl peptidase (DPP)-4, usa ka GLP-1 receptor agonist, ug usa ka GLP-1 nanomedicine epektibong makapahupay sa panghubag sa tinai sa mga ilaga.48-51 Sama sa gitaho sa miaging mga pagtuon, ang taas nga konsentrasyon sa SCFA nalangkit sa lebel sa plasma GLP-1 sa mga tawo ug mga ilaga. 52 Ang among kasamtangang datos nagpakita nga human sa pagtambal sa BLG, ang lebel sa serum GLP-1 ug ang ekspresyon sa Gcg mRNA miusbaw pag-ayo. Ingon man usab, ang GLP-1 secretion miusbaw pag-ayo sa mga kultura sa colon human sa stimulation gamit ang fecal extracts gikan sa mga ilaga nga gitambalan og BLG colitis kon itandi sa stimulation gamit ang fecal extracts gikan sa mga ilaga nga gitambalan og DSS colitis. Giunsa makaapekto ang mga SCFA sa pagpagawas sa GLP-1? Gwen Tolhurst et al. nagtaho nga ang SCFA makapadasig sa pagpagawas sa GLP-1 pinaagi sa GRP43 ug GPR41.29 Ang among kasamtangang datos nagpakita usab nga ang pagtambal sa BLG nagdugang pag-ayo sa ekspresyon sa mRNA sa GRP43 ug GPR41 sa colon sa mga ilaga nga gitambalan sa DSS. Kini nga mga datos nagsugyot nga ang pagtambal sa BLG makapahiuli sa produksiyon sa GLP-1 nga gipasiugdahan sa SCFA pinaagi sa pagpaaktibo sa GRP43 ug GPR41.
Ang BLG usa ka dugay nang mapalit nga over-the-counter (OTC) nga tambal sa China. Ang pinakataas nga gitugot nga dosis sa BLG sa mga ilaga sa Kunming kay 80g/Kg, ug walay naobserbahan nga acute toxicity.53 Sa pagkakaron, ang girekomendar nga dosis sa BLG (walay asukal) sa mga tawo kay 9-15 g/adlaw (3 ka beses sa usa ka adlaw). Ang among pagtuon nagpakita nga ang BLG sa 1g/Kg nakapaayo sa DSS-induced chronic relapsing colitis sa mga ilaga. Kini nga dosis hapit sa dosis sa BLG nga gigamit sa klinika. Nakita usab sa among pagtuon nga ang mekanismo sa aksyon niini gipaagi, labing menos sa bahin, sa mga pagbag-o sa gut microbiota, ilabi na ang SCFA-producing bacteria, sama sa Akkermansia ug Prevotellaceae_UCG-001, aron mapasig-uli ang produksiyon sa GLP-1 nga nakuha sa tinai. Kini nga mga nahibal-an nagsugyot nga ang BLG angayan nga ikonsiderar isip usa ka potensyal nga therapeutic agent alang sa clinical colitis treatment. Bisan pa, ang eksaktong mekanismo kung giunsa niini pag-modulate ang gut microbiota kinahanglan pa nga kumpirmahon sa mga ilaga nga kulang sa microbiota ug fecal bacterial transplantation.
Ace, acetic acid; but, butyric acid; BLG, pandan; DSS, dextran sodium sulfate; DAI, disease activity index; DPP, dipeptidyl peptidase; FID, flame ionization detector; F-Con, control Fecal extracts sa mga ilaga; F-DSS, fecal extracts sa mga ilaga nga adunay DSS colitis; F-BLG, fecal extracts sa mga ilaga nga adunay BLG-treated colitis; GLP-1, glucagon-like peptide-1; Gcg, glucagon; gas chromatography, gas chromatography; GRP43, G protein-coupled receptor 43; GRP41, G protein-coupled receptor 41; H&E, hematoxylin-eosin; HBSS, Hanks' Balanced Salt Solution; OTC, OTC; PCA, principal component analysis; PCoA, principal coordinate analysis; Pro, propionic acid; SASP, sulfasalazine; SCFA, short-chain fatty acids; Medisinang Intsik, tradisyonal nga medisinang Intsik; UC, ulcerative colitis.
Ang tanan nga mga protocol sa eksperimento giaprobahan sa Animal Ethics Committee sa Peking University Shenzhen-Hong Kong University of Science and Technology Medical Center (Shenzhen, China) sumala sa Institutional Guidelines ug Animal Regulations (ethics number A2020157).
Ang tanang mga awtor nakahatag ug dakong kontribusyon sa konsepto ug disenyo, pagkuha ug datos, o pag-analisar ug interpretasyon sa datos; miapil sa pag-draft sa artikulo o kritikal nga pag-usab sa importanteng intelektwal nga sulud; miuyon nga isumite ang manuskrito sa kasamtangang journal; sa katapusan giaprobahan ang bersyon alang sa publikasyon; Responsable sa tanang aspeto sa trabaho.
Kini nga trabaho gisuportahan sa National Natural Science Foundation of China (81560676 ug 81660479), ang first-class nga proyekto sa Shenzhen University (86000000210), ang Shenzhen Science and Technology Innovation Committee Fund (JCYJ20210324093810026), ug ang Guangdong Provincial Medical Science and Technology Research Fund (A2020157 ug A2020272), Guizhou Medical University Pharmacy Guizhou Province nga Gipondohan sa Key Laboratory (YWZJ2020-01) ug Peking University Shenzhen Hospital (JCYJ2018009).
1. Tang B, Zhu J, Zhang B, et al. Potensyal sa pagtambal sa triptolide isip usa ka ahente nga kontra-panghubag sa dextran sodium sulfate-induced experimental colitis sa mga ilaga.pre-immune.2020;11:592084.doi: 10.3389/fimmu.2020.592084
2. Kaplan GG. Ang pangkalibutanong palas-anon sa IBD: gikan sa 2015 hangtod 2025. Nat Rev Gastroenterol Hepatol.2015;12:720–727.doi: 10.1038/nrgastro.2015.150
3. Peng J, Zheng TT, Li Xue, et al. Mga alkaloid nga gikan sa tanom: maayong mga tambal sa sakit sa panghubag sa tinai.Prepharmacology.2019;10:351.doi:10.3389/fphar.2019.00351
4. Xiao Haiteng, Peng Jie, Wen B, et al. Ang Indigo Naturalis nagpugong sa colonic oxidative stress ug Th1/Th17 nga mga tubag sa DSS-induced colitis sa mga ilaga. Oxid Med Cell Longev.2019;2019:9480945.doi: 10.1155/2019/9480945
5. Chen M, Ding Y, Tong Z. Kaepektibo ug kaluwasan sa Sophora flavescens (Sophora flavescens) nga tambal nga herbal sa China sa pagtambal sa ulcerative colitis: klinikal nga ebidensya ug potensyal nga mga mekanismo.Prepharmacology.2020;11:603476.doi:10.3389/fphar.2020.603476
6. Cao Fang, Liu Jie, Sha Benxing, Pan HF. Mga natural nga produkto: epektibo sa eksperimento nga mga tambal alang sa pagtambal sa sakit sa panghubag sa tinai. Curr Pharmaceuticals.2019;25:4893–4913.doi: 10.2174/1381612825666191216154224
7. Zhang C, Jiang M, Lu A. Mga Pamalandong sa adjuvant nga pagtambal sa ulcerative colitis gamit ang tradisyonal nga medisinang Tsino.Clinical Rev Allergy Immunization.2013;44:274–283.doi: 10.1007/s12016-012-8328-9
8. Li Zhongteng, Li Li, Chen TT, et al. Kaepektibo ug kaluwasan sa mga granule sa Banlangen sa pagtambal sa seasonal influenza: usa ka protocol sa pagtuon alang sa usa ka randomized controlled trial.trial.2015;16:126.doi: 10.1186/s13063-015-0645-x