梅花鹿茸蛋白对肾阳虚小鼠肠道菌群的影响和免疫调节作用机制研究

鹿茸是鹿科动物梅花鹿(Cervus nippon Temminck)或马鹿(Cervus elahpus Linnaeus)的雄性鹿密生茸毛的未骨化幼角,由结缔组织和软骨组织以及密集分布血管组成。鹿茸的药用记载最早见于《神农本草经》的中品,为补肾壮阳的要药,主治肾阳虚证。目前对于鹿茸传统功效的系统研究数据仍然匮乏,其科学内涵尚不能得到很好的诠释。因此本文以我国鹿茸的主流品种梅花鹿茸的蛋白提取物为研究对象,以肾阳虚、免疫调节及肠道菌群之间的关系为切入点,对梅花鹿茸蛋白提取物进行了成分分析,并从细胞水平、分子水平和整体动物实验水平展开了其对肠道菌群的影响和调节免疫作用机制的相关科学研究。首先开展了梅花鹿茸蛋白提取物的成分分析研究。采用液质联用技术对提取的梅花鹿鲜、干鹿茸的蛋白进行了成分的鉴定并使用Dis Ge NET数据库进行了功能分类,同时对获取的蛋白信息进行GO和KEGG富集分析,从而得到与其显著相关的生物学功能和信号通路。其中鲜茸蛋白提取物中含150个蛋白,干茸蛋白提取物中含144个蛋白,经过分类发现两样品所含蛋白均具有作为酶、受体、酶调节剂、运输工具、细胞外基质蛋白、钙结合蛋白、细胞结构、G蛋白偶联受体、核酸结合物、激酶等多种功能。两样品中的共同蛋白以及差异蛋白涉及代谢过程,免疫系统,以及NF-κB相关信号通路,B细胞受体信号通路等。其次进行了梅花鹿茸蛋白对RAW264.7细胞的免疫调节作用研究。使用浓度分别为0.1、0.2、0.4、0.8、1.6 mg/m L的干、鲜鹿茸蛋白溶液对RAW264.7细胞进行处理,分别从增殖活性,吞噬能力,NO释放量,细胞因子IL-6、IL-1β和TNF-α水平,以及TLR4/My D88/NF-κBp65信号通selleck NMR路基因和蛋白的表达量进行研究。结果显示,鲜茸浓度为0.4 mg/m L,干茸浓度为0.8 mg/m L时,提高RAW264.7细胞增殖活力,吞噬指数,释放NO的能力的效果最好,可显著促进各细胞因子分泌,同时可抑制LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞分泌炎症介质(P<0.01或P<0.05),且降低炎症细胞TLR4/My D88/NF-κBp65信号通路基因和蛋白的表达,并呈现剂量依赖关系。然后,进一步开展了鹿茸蛋白对肾阳虚小鼠的免疫调节作用研究。按空白组(BG)、模型组(MG)、鲜茸蛋白低剂量组(FL),鲜茸蛋白中剂量组(FM),鲜茸蛋白高剂量组(FH),干茸蛋白高剂量组(DH)、免疫球蛋白阳性组(PG)分组作用于SPF级ICR雄性小鼠,进行脏器/体Belnacasan重比值测定、碳粒廓清实验、迟发变态反应实验、血清溶血素含量测定、NK细胞活性实验,同时使用ELISA方法测定IL-2、IFN-γ、β-内啡肽、皮质醇含量,并对TLR4/My D88/NF-κBp65信号通路基因和蛋白的表达量进行研究。结果表明,鹿茸蛋白各剂量组均能显著提高肾阳虚小鼠的相关免疫器官指数、廓清指数和吞噬指数,同时又能促进溶血素形成。FL组、FM组、FH组、DH组、PG组与MG组相比,各浓度组IL-2、IFN-γ水平显著升高,β-内啡肽、皮质醇水平均显著降低,(P<0.01或P<0.05)。且鹿茸蛋白降低了组织中TLR4/My D88/NF-κBp65信号通路基因和蛋白的表达,达到提高免疫的作用。HE染色结果显示正常组淋巴结和脾脏未见萎缩现象,比较正常组淋巴结和脾脏,造模后淋巴结和脾脏表现为萎缩现象,FL组、FM组、FH组、Medicine historyDH组都可以改善淋巴结和脾脏的免疫抑制状态,呈现剂量效应关系。总体来说,梅花鹿茸蛋白提取物可有效改善动物阳虚状态,阳性药免疫球蛋白组具有改善阳虚症状的作用,但是组内个体差异较大,可能药物的生物利用度弱于鹿茸给药组。最后,开展了鹿茸蛋白对肾阳虚小鼠的肠道菌群影响的研究。取得BG组、MG组、FL组、FM组、FH组、DH组、PG组小鼠粪便,进行16Sr RNA高通量测序,通过Alpha多样性、Beta多样性及群落组成来分析各组肠道菌群结构的差异。分析结果表明,与空白组相比,肾阳虚模型组厚壁菌门、放线菌门丰度升高,拟杆菌门丰度降低,与肾阳虚模型组相比,鹿茸蛋白给药组可上调脱铁杆菌门、酸杆菌纲、梭菌属丰度,下调变形菌门丰度。因此,可以发现鹿茸蛋白可以通过提高有益菌丰度,降低致病菌丰度并维持一些细菌稳态来调节肠道平衡,从而发挥减轻肠水肿和保护肠黏膜的作用,可以有效改善肠道微生态并提高机体免疫功能。