扶肾方作用下肠道微生物改善并参与慢性肾衰竭防治的效应及机制研究

Chronic renal failure（CRF） and end-stage renal disease（ESRD） due to delay progress is a major chronic disease that endangers human health and consumes a large amount of health resources. Recently, many studies have confirmed that Gut microbiota, the "intestinal mucosal bio-barrier", as the central part of CKD in the "kidney-intestinal axis", its structural and functional changes and disorders may be involved and lead to chronic renal failure, which is a promissing new intervention target for prevention and treatment of CRF. Therefore, in this study, we intend to use intestinal microbes as the object of study, withFushen Decoction as a means of intervention and FMT as a technical platform to clarify to clarify the effect of intestinal flora on chronic renal failure after the intervention of Fushen Decoction. On the basis of this, high-throughput sequencing was used to identify the major functionalities, and the molecular mechanism was explored by molecular biology techniques such as qRT-PCR, western blotting and the transcriptome sequencing. The work will explore the relationship between Gut microbiota and the development of CRF, reveal the effect of Gut microbiota on the treatment and rehabilitation of CRF and its molecular mechanism under the influence of Fushen Decoction, and provide the necessary theoretical basis for the development of transformation medicine.

慢性肾衰竭及其迁延进展所致的终末期肾病（ESRD）是危害人类健康、消耗大量卫生资源的重大慢性病。新近诸多研究证实，肠道菌群即“肠粘膜生物屏障”，作为CKD中“肾-肠轴”的中心环节，其结构功能改变及紊乱可能参与并导致了慢性肾功能衰竭的进展，有望成为防治CRF进展的新干预靶点。因此，在本研究中拟以肠道微生物与CRF作为研究对象，以中药扶肾方为干预手段，以FMT为技术平台，阐明应用扶肾方后对肠道微生物的影响，及其经干预后参与CRF防治与康复的作用。在此基础之上运用高通量测序鉴定可能发挥主要功能的菌种，并运用qRT-PCR，western blotting，转录组测序等分子生物学技术对其中分子机制进行初步探索。本项工作的开展将探讨肠道菌群与CRF疾病间关系，一定程度上揭示肠道微生物在扶肾方影响下调节改善肠道菌群结构、延缓CRF的进展的作用靶点和分子机制，并为转化医学的开展提供必要的理论基础和思路。

慢性肾衰竭及其迁延进展所致的终末期肾病（ESRD）是危害人类健康、消耗大量卫生资源的重大慢性病。新近诸多研究证实，肠道菌群即“肠粘膜生物屏障”，作为CKD中“肾-肠轴”的中心环节。因此，在本研究中拟以肠道微生物与CRF作为研究对象，以中药扶肾方为干预手段，以FMT为技术平台，实验一结果可见慢肾衰大鼠肠道菌群数量及相对丰度出现改变，表现为有害细菌数量的相对下降及有益细菌数量的相对上升；扶肾颗粒治疗组改善结肠局部氧化应激及炎症状态，进而保护肠黏膜机械屏障，改善肠道通透性，其机制与调控Nrf2/NFKB信号通路相关。扶肾颗粒还可上调慢肾衰大鼠肠道厚壁菌/拟杆菌比例，上调乳酸菌含量，从一定程度上恢复慢肾衰对大鼠肠道菌群丰度及结构的改变。实验二结果可见肠道菌群移植能够有效降低肾衰大鼠血 BUN, Scr 水平，改善肾功能状态，与模型组相比具有显著差异性；扶肾方干预后的肠道微生物移植对CRF大鼠的血清D-乳酸、内毒素、硫酸对甲酚（PCS）、硫酸吲哚酚（IS）均有不等的降低作用；粪便的16s RNA检测也体现出通过FMT干预能够有效的降低肾衰大鼠肠道有害菌群的丰度；转录组学的结果也提示在代谢通路和氧化还原过程中的组间差异基因显著，因此选出Nrf2及自噬相关的P62指标进行了后续验证，希望后续的研究能够继续深入。结论：（1）成功将扶肾方应用于肾衰竭模型大鼠并证实其对延缓、治疗慢性肾衰竭有效；（2）检测扶肾方干预下肾衰竭模型动物粪便，以16S rRNA分析评价肠道细菌丰度和多样性的变化，证明了扶肾方能够影响调节CRF肠道微生态同时也是改善肾功能作用的关键；（3）建立FMT技术平台，进行扶肾方干预及正常组Donor予肾衰竭模型大鼠的菌群回输，证实了扶肾方对CRF治疗作用机制之一是调节肠道菌群，同时也明确肠道菌群在CRF发生发展的重要作用地位；（4）通过转录组分析及其他分子生物学技术，从细胞分子水平验证扶肾方调控阻抑CRF进展可能是经由Nrf2与自噬相关通路串话共同介导产生调节作用，为后续进一步深入研究提供了思路和方向。