基于IITC MRBP鼠尾血压测量仪的阴虚型高血压大鼠肠道菌群与相关代谢产物分析研究

山东中医药大学杨传华团队在《辽宁中医杂志》2021年第48卷第4期发表研究，观察阴虚型自发性高血压大鼠肠道微生物组及相关代谢产物特征，探索阴虚型高血压生物标志物。

 

摘要

目的：观察阴虚型自发性高血压大鼠（SHR）肠道菌群及相关代谢产物特征，探讨阴虚高血压的生物标志物。

方法：将 7 只 18 月龄 SPF 级雄性 SHR、7 只 18 月龄 SPF 级雄性 WKY 大鼠、7 只 2 月龄 SPF 级雄性 SHR、7 只 2 月龄 SPF 级雄性 WKY 大鼠，分为 SHR 组、WKY 组、SHR.Y 组、WKY.Y 组。每周测定体质量与血压。对 SHR 组与 SHR.Y 组进行为期 4 周的超负荷游泳，诱导阴虚模型。采用 ELISA 法检测血清 NT-proBNP、NPY、CRP、Ang II、NE、cAMP、cGMP 水平。无菌条件下收集粪便标本，进行 16S V4 区扩增子测序与分析；采用气相色谱法检测粪便中短链脂肪酸（SCFAs）含量。

结果：衰老可升高 SHR 与 WKY 大鼠的收缩压、舒张压及脉压（P<0.05）。与 WKY 组相比，SHR 组 NT-proBNP、NPY、CRP、Ang II 水平均升高（均 P<0.05）。与 WKY.Y 组相比，WKY 组 NT-proBNP、NPY、NE、CRP 水平均升高（均 P<0.05）。衰老改变了 SHR 与 WKY 大鼠肠道菌群的 OTU 组成、α 多样性及 β 多样性。

结论：衰老可升高 SHR 与 WKY 大鼠脉压、上调血清炎症水平、改变肠道菌群组成与多样性，并下调短链脂肪酸代谢水平。

 

实验材料与仪器

实验材料

1. 实验动物：18月龄雄性SPF级SHRs 7只、18月龄雄性SPF级WKY大鼠7只、2月龄雄性SPF级SHR大鼠7只、2月龄雄性SPF级WKY大鼠7只。

2. 检测试剂盒：大鼠血清NPY、NE、Ang Ⅱ、CRP、NT-proBNP、cAMP、cGMP ELISA试剂盒。

实验仪器

IITC MRBP 10通道大小鼠尾血压测量仪，电子分析天平、梅特勒—托利多DELTA320型PH计、超纯水系统、冷冻离心机、实时荧光定量PCR仪、涡旋仪

IITC MRBP鼠尾血压测量仪

实验过程

1. 动物分组与模型制备：将大鼠分为SHR组、WKY组、SHR.Y组、WKY.Y组，适应性饲养1周；对SHR组与SHR.Y组大鼠进行4周超负荷游泳，6天/周，1次/d，持续2h或大鼠力竭下沉>2次终止，水温(30±2)℃，诱导阴虚模型。

2. 血压与体质量检测：适应性测压训练2周后，采用尾动脉加压法，尾部加温至32℃，每日下午固定时间使用IITC MRBP鼠尾血压测量仪测收缩压、舒张压、平均动脉压、脉压，重复3次取平均值；每周测量体质量。

3. 血清学指标检测：3%麻醉，下腔静脉取血，分离血清，按ELISA试剂盒说明书检测NT-proBNP、NPY、CRP、Ang Ⅱ、NE、cAMP、cGMP水平。

4. 肠道微生物组分析：无菌取大鼠粪便，-80℃保存；委托公司进行DNA提取、16S V4区扩增子测序，完成OTU聚类、物种注释、α多样性、β多样性及LEfSe分析。

5. 统计学分析：用SPSS 19.0软件，数据以(x±s)表示，多组间比较用单因素方差分析，组间两两比较用LSD检验，P<0.05为差异有统计学意义。

 

实验结论

增龄使SHR大鼠及WKY大鼠收缩压、舒张压水平上升，脉压增加；上调血清NT-proBNP、NPY、CRP等炎症相关指标水平；改变肠道微生物OTU组成、α多样性及β多样性；下调乙酸等短链脂肪酸代谢水平。高血压状态下肠道菌群F/B比值升高，青年正常血压大鼠肠道菌群多样性最优，增龄与高血压共同导致肠道菌群失衡及有益代谢产物减少。

 

原文链接与参考文献

1. 参考文献1：Qin J, Li R, Raes J, et al. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing[J]. Nature, 2010, 464(7285):59-65.

2. 参考文献2：Yang T, Santisteban MM, Rodriguez V, et al. Gut dysbiosis is linked to hypertension[J]. Hypertension, 2015, 65(6):1331-1340.