基于肠道微生态/屏障系统的黄葵治疗慢性肾病机制研究

Intestinal microflora alterations and barrier function injury will lead to chronic kidney disease (CKD). Abelmoschus manihot is one of the well known and most commonly used Chinese medicines for the treatment of CKD, while its machanism of action has not been fully elucidated. Our previous studies have confirmed that the flavonoids in Abelmoschus manihot could be metabolized by intestinal microflora to form a series of metabolites that may regulate intestinal microflora and protect barrier function. Therefore, our project proposed to elucidate the machanism of Abelmoschus manihot for the treatment of CKD based on intestinal microflora and barrier function. The following works will be carried out: (1)The intestinal microflora fingerprint of CKD animal models will be established based on the molecular biology techniques, and the interaction between Abelmoschus manihot flavonoids and intestinal flora will be studied; (2)Uremic toxins will be analysed to study the effect of Abelmoschus manihot flavonoids on the production of uremic toxins (3)The effect of Abelmoschus manihot flavonoids on intestinal barrier function will be studied based on Ussing Chamber, Western blot and PCR techniques. The final objects of our project are to systematically clarify the mechanisms of Abelmoschus manihot for the treatment of CKD through regulating intestinal microflora and barrier function, and will contribute to the clinical application of Abelmoschus manihot as well as development of novel medicines for the treatment of CKD.

肠道微生态紊乱及屏障损伤均会导致慢性肾病(CKD)。黄葵是中医临床治疗CKD一线药物，但其作用机制尚未得到合理揭示。本课题组近年研究发现，黄葵黄酮苷类成分经肠道微生物代谢后，生成一系列可调控肠道微生态及屏障功能的代谢产物。因此，本项目提出从肠道微生态/屏障功能的角度，揭示黄葵治疗CKD作用机制：(1)采用基因测序方法分析黄葵黄酮苷类成分（AMF）对CKD模型动物肠道微生物调控，鉴定特异微生物种群；(2) 基于现代色谱联用技术分析AMF对模型动物肠源毒素及其前体生成的影响；(3)基于Ussing Chamber，Western blot及PCR技术探讨AMF对模型动物肠道屏障功能（肠道上皮细胞转运功能、通透性及紧密连接蛋白表达）的影响；旨在揭示黄葵黄酮苷类成分通过调控肠道微生态/屏障系统治疗CKD的作用机制，为黄葵临床用药提供支撑，也为CKD的临床治疗和创新药物发展提供指导。

肠道微生态紊乱及屏障损伤均会加速慢性肾病(CKD)进展。黄葵是中医临床治疗CKD一线药物，但其作用机制尚未得到合理揭示。本课题组在前期研究基础之上，提出从肠道微生态/屏障功能的角度，揭示黄葵治疗慢性肾病的作用机制。并开展了以下研究：1采用基因测序方法分析黄葵对CKD模型动物肠道微生物的调控作用。结果发现，在模型大鼠肠道内，变形菌门中的肠杆菌科细菌明显扩增，这提示肾衰模型大鼠肠道内微生物出现紊乱，并伴随炎症。但黄葵灌胃并不能纠正该类细菌的扩增，且在正常组与模型组发生显著差异的5类细菌科，除棒状杆菌科，黄葵均不能改善肾衰所致的肠道微生物的变化，对肠道微生物alpha多样性也无明显改变；提示黄葵并不影响肠道细菌的组成。2 利用现代色谱-质谱联用技术分析黄葵对模型动物肠源尿毒素及其前体生成的影响，发现黄葵显著抑制肠源尿毒素的代表性成分硫酸吲哚酚的体内堆积，但并不影响另一种肠源尿毒素类成分硫酸对甲酚的体内含量；进一步研究发现，黄葵提取物及其黄酮类成分可显著抑制肠道单株细菌E.coli及肠道混合细菌分泌吲哚（硫酸吲哚酚在肠道内的前体物质）。黄葵黄酮类成分通过抑制细菌内色氨酸转运，从而抑制细菌分泌吲哚。提示黄葵调控肠道细菌代谢通路干预肠道细菌代谢产物的合成，且黄葵及其黄酮类成分并未显著抑制肠道细菌生长，其作用模式与抗生素不同。3.开展了黄葵黄酮苷类成分对肠道屏障功能修复作用。发现黄葵可以改善葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠肠道病理损伤、体重下降、死亡、腹泻等临床指征。黄葵可以改善慢性肾病模型大鼠肠道炎症病变，但并未改善模型大鼠肠道纤维化等病理损伤。本研究从肠道微生物/屏障系统方面探讨了黄葵治疗CKD的作用特征，为黄葵临床用药提供支撑，也为CKD的临床治疗和创新药物发展提供指导。