基于肠道菌群调控的Wnt/β-catenin信号通路研究葛根芩连汤对NASH大鼠肠隐窝干细胞再生的调节作用

Non-alcoholic steatohepatitis(NASH) is one of hotspots in chronic liver diseases. People focus their attention on regeneration of intestinal crypt stem cells ,which plays an important role in pathological process of restoring intestinal mucosal barrier and improving intestinal endotoxemia, in the research of NASH pathogenesis based on gut-liver axis. As a significant regulator of crypt stem cells’ regeneration. Wnt/β-catenin signaling pathway can be controlled tightly by gut microbiota. In previous study, we observed Gegen Qinlian Deco0ction(GGQLD) could protect NASH patients from inflammation, which had ability to repair intestinal mucosal barrier and improve diversity of gut microbiota in NASH rats. Therefore, we speculate that GGQLD may promote regeneration of intestinal crypt stem cells to recover intestinal permeability and improve NASH via activating gut microbiota-mediated Wnt/β-catenin signaling pathway. In this study, we will create high diet-induced NASH model, organoid and metagenome to elucidate regulatory mechanism of Gegen Qinlian formula for regeneration of NASH rats' intestinal crypt stem cells through gut microflora-mediated Wnt/β-catenin signaling pathway in order to provide clinical evidence.

非酒精性脂肪性肝炎(NASH)是当前研究的热点，肠隐窝干细胞再生在修复肠道屏障，改善NASH肠源性内毒素血症的病理过程中意义重大，在基于“肠-肝轴”理论的NASH发病机制研究中受到广泛关注。Wnt/β-catenin信号通路作为隐窝干细胞再生的重要调节途径，受到肠道菌群的密切调控。课题组前期研究表明：葛根芩连汤对NASH患者具有保肝抗炎的作用，能修复NASH大鼠肠道机械屏障并改善其肠道菌群多样性。因此我们推测葛根芩连汤可能通过改善大鼠肠道菌群分布，激活Wnt/β-catenin信号通路，促进肠干细胞再生，达到修复肠道屏障，恢复肠粘膜通透性，从而发挥治疗NASH的作用。本项目拟采用高脂饲料复制NASH模型，结合体外肠类器官培养，采用宏基因组等技术，通过肠道菌群调控的Wnt/β-catenin信号通路阐明葛根芩连汤对NASH肠隐窝干细胞再生过程的调节作用，为本方的临床应用提供依据。

非酒精性脂肪性肝炎（NASH）是肝脏脂肪变向肝硬化转变的重要限速环节，经过前期研究发现，葛根芩连汤在本病的治疗中具有一定优势，肠-肝轴在本病的发生发展过程中意义重大，本课题通过体内实验，发现葛根芩连汤可以改善HFD诱导的NASH模型大鼠肝酶、血脂水平，并从组织病理学角度而言，葛根芩连汤可以缓解NASH大鼠肝细胞损伤及脂质沉积水平，进一步明确了疗效。下一步我们检测了NASH模型组及给药后动物的肠道菌群水平，我们发现葛根芩连汤可以改善NASH大鼠模型的肠道菌群厚壁菌门/拟杆菌门的比值，并提升了其肠道菌群的丰度；而从对Wnt/β-catenin通路整体表达的检测来看，中药干预后模型大鼠肠道Wnt/β-catenin通路有得到进一步的激活的趋势，而当我们采用抗生素模拟无菌模型进行中药干预后，我们发现中药干预所改善的表型数据有所回复；体外实验角度，我们建立了葛根芩连汤干预后的肠类器官球型结构，实验结果表明：葛根芩连汤具有促进肠隐窝干细胞再生的作用，同时对Wnt/β-catenin通路有进一步激活作用，因此我们推断，肠道菌群在葛根芩连汤干预NASH模型大鼠的起效过程中具有重要意义，本方可能以肠道菌群为媒介，进一步通过Wnt/β-catenin通路促进肠道干细胞再生，从而达到改善NASH的目的。