Obecny protokół opisuje metodę analizy flory jelitowej za pomocą sekwencjonowania genu 16S rRNA opartego na Illumina i dostarcza ram do oceny skuteczności ziołowych wywarów.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
* These authors contributed equally
Obecny protokół opisuje metodę analizy flory jelitowej za pomocą sekwencjonowania genu 16S rRNA opartego na Illumina i dostarcza ram do oceny skuteczności ziołowych wywarów.
W celu wstępnego zbadania wpływu Desmodium caudatum na zapalenie żołądka i florę jelitową u szczurów, stworzono model szczura przewlekłego zapalenia żołądka przy użyciu klasycznej metody salicylanu sodu. Osiemnaście szczurów SPF podzielono na trzy grupy: grupę kontrolną (grupa C), grupę modelową (grupa M) i grupę leczoną (grupa T). Patologiczne odcinki ściany żołądka pobrano od szczurów w każdej grupie. Ponadto stężenia gastryny i dialdehydu malonowego w surowicy szczurów w każdej grupie oznaczono metodą ELISA. Ponadto zbadano wpływ D. caudatum na florę jelitową szczurów z zapaleniem żołądka poprzez szczegółowe porównanie społeczności bakterii jelitowych w trzech grupach, wykorzystując sekwencjonowanie genu 16S rRNA oparte na Illumina. Wyniki wskazują, że wywar z D. caudatum może zmniejszyć zawartość dialdehydu malonowego i zwiększyć zawartość gastryny. Ponadto stwierdzono, że wywar z D. caudatum zwiększa różnorodność i liczebność flory jelitowej, wywierając pozytywny wpływ na leczenie zapalenia żołądka poprzez regulację i odbudowę flory jelitowej.
Przewlekłe zapalenie błony śluzowej żołądka (CG), jedna z najczęstszych chorób klinicznych, charakteryzuje się przewlekłymi i uporczywymi zmianami zapalnymi w nabłonku błony śluzowej żołądka, który jest często i wielokrotnie atakowany przez różne czynniki chorobotwórcze1. Częstość występowania CG zajmuje pierwsze miejsce wśród wszystkich rodzajów chorób żołądka, stanowiąc od 40% do 60% wskaźnika usług ambulatoryjnych na Oddziale Gastroenterologii2. Co więcej, częstość występowania na ogół wzrasta wraz z wiekiem, szczególnie u osób w średnim i starszym wieku3. Niewątpliwie CG znacznie obniża jakość życia ludzi, podkreślając krytyczną potrzebę odkrywania nowych środków terapeutycznych.
Liczne badania wykazały, że występowanie i rozwój CG są związane z wydzielaniem hormonów żołądkowo-jelitowych, takich jak gastryna (GAS)4,5. GAS, powszechny hormon peptydowy przewodu pokarmowego w przewodzie pokarmowym, stymuluje komórki do wydzielania kwasu żołądkowego, promując uwalnianie histaminy z eozynofili. Dodatkowo poprawia odżywienie i ukrwienie błony śluzowej żołądka, sprzyjając proliferacji błony śluzowej żołądka i komórek okładzinowych6. Dlatego gastryna może być wykorzystana jako wskaźnik do oceny poziomu rozwoju CG. Ponadto produkty peroksydacji lipidów wyzwalane przez reaktywne tlenki mogą aktywować komórki zapalne, prowadząc do CG. Dialdehyd malonowy (MDA), marker peroksydacji lipidów, jest powszechnie stosowanym wskaźnikiem do pomiaru stopnia stresu oksydacyjnego. W pewnym stopniu odzwierciedla poziom wolnych rodników w błonie śluzowej żołądka. Poziom MDA może wskazywać na atak nienasyconych kwasów tłuszczowych w lokalnej błonie śluzowej żołądka spowodowany przez wolne rodniki7,8.
Mikroekologia jelitowa składa się z milionów mikroorganizmów rezydujących w jelicie gospodarza, odgrywających istotną rolę w utrzymaniu zdrowia gospodarza i regulacji odporności gospodarza. Zdrowa flora jelitowa, charakteryzująca się dużym bogactwem, różnorodnością i stabilnym funkcjonowaniem mikrobioty, działa jako bariera ochronna przed inwazją mikroorganizmów chorobotwórczych, uczestnicząc w metabolizmie. Zaburzenia flory jelitowej sprawiają, że osoby są bardziej podatne na ostre i przewlekłe choroby przewodu pokarmowego9,10. W ostatnich latach terapia mikrobioty w chorobach przewodu pokarmowego szybko się rozwinęła i wykazała znaczącą skuteczność11. Podsumowując, uwzględnienie flory jelitowej ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia i rozwiązania problemów związanych z chorobami przewodu pokarmowego.
Jako nieodzowny składnik skarbnicy tradycyjnej medycyny chińskiej, ludowe materiały lecznicze mają ogromne znaczenie dla praktyki klinicznej i modernizacji medycyny narodowej. Korzenie i całe części Desmodium caudatum (Thunb.) DC. jest szeroko stosowany do łagodzenia dyskomfortu żołądkowego w rejonie Beichuan Qiang w mieście Mianyang przez dłuższy czas. Niektóre artykuły wskazują na naukowe podstawy leczenia chorób przewodu pokarmowego za pomocą D. caudatum, powołując się na jego działanie, takie jak hemostaza, antyoksydacja i ochrona przewodu pokarmowego12,13,14. Jednak ze względu na brak pogłębionych badań nie ustalono klinicznego mechanizmu farmakodynamicznego. Niniejszy artykuł ma na celu zbadanie wpływu D. caudatum w leczeniu zapalenia żołądka w oparciu o hormony żołądkowo-jelitowe i florę jelitową, dając podstawy do jego racjonalnego zastosowania klinicznego.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Procedury dotyczące opieki i użytkowania zwierząt zostały zatwierdzone przez Komitet Etyki Uniwersytetu Normalnego Mianyang, a wszystkie odpowiednie przepisy instytucjonalne i rządowe dotyczące etycznego użytkowania zwierząt były ściśle przestrzegane. Do badań wykorzystano szczury z filtrem SPF (gatunki Kunming, zarówno samce, jak i samice, o wadze 180-220 g). Zwierzęta zostały pozyskane ze źródła komercyjnego (patrz tabela materiałów). Wszystkie zwierzęta były trzymane w środowisku wolnym od patogenów i miały zapewniony dostęp do pożywienia ad libitum.
1. Przygotowanie odczynników
2. Grupowanie i administracja
3. Patologiczny przekrój ściany żołądka
4. Oznaczanie hormonów żołądkowo-jelitowych w surowicy
5. Ekstrakcja całkowitego DNA z kału oraz amplifikacja i oczyszczanie PCR
6. Sekwencjonowanie
UWAGA: Krok 6 i Krok 7 są wykonywane zgodnie z wcześniej opublikowanymi metodami20,21.
7. Przetwarzanie danych sekwencjonowania
8. Analiza statystyczna
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki badania histopatologicznego ściany żołądka przedstawiono na Rysunku 1. W porównaniu z grupą C, w grupie M stwierdzono łagodny zanik ściany żołądka oraz łagodny stan zapalny. Jednakże w porównaniu z grupą M, w grupie T nie zaobserwowano wyraźnego stanu zapalnego, metaplazji jelitowej ani zaniku. Sugeruje to, że odwar z D. caudatum może skutecznie łagodzić zapalenie żołądka.
Wyniki oznaczeń hormonów żołądkowo-jelitowych w surowicy przedstawiono na
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
D. caudatum, powszechnie stosowana medycyna ludowa przez narodowość Qiang12, wykazała znaczną skuteczność w leczeniu chorób przewodu pokarmowego. Wraz z postępem nowoczesnych badań farmakologicznych brak równowagi flory wynikający z zaburzenia równowagi mikroekologii przewodu pokarmowego jest identyfikowany jako kluczowy czynnik w ostrych i przewlekłych chorobach przewodu pokarmowego22,23. Niektóre mikroorganizmy w przewodzie poka...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Ta praca została sfinansowana przez kluczowe projekty badawczo-rozwojowe Departamentu Nauki i Technologii prowincji Syczuan (2020YFS0539).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Analiza różnorodności alfa | Mothur 1.30.2 | ||
| Zestaw do ekstrakcji żelem kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) AxyPrep | Axygen Biosciences | AP-GX-50 | |
| Analiza różnorodności beta | Qiime 1.9.1 | ||
| Lodówka kriogeniczna | Zamrażarka | ||
| Desmodium caudatum | Szpital Tradycyjnej Medycyny Chińskiej w Beichuan Qiang Autonomiczny Okręg | ||
| Autonomiczny Zestaw glebowy E.Z.N.A. Omega | Bio-tek | D5625-01 | |
| Platforma Illumina MiSeq | Illumina Miseq PE300/NovaSeq PE250 | ||
| Multiskan Spectrum | spectraMax i3 | ||
| Grupowanie OTU | Statystyki Uparse 7.0.1090 | ||
| OTU | Usearch 7.0 | ||
| PCR | TransGen AP221-02 | ||
| ABI GeneAmp 9700 | |||
| QuantiFluor-ST dwuniciowy System DNA (dsDNA) | Promega Corp. | ||
| Adnotacja klasyfikacji sekwencji | Klasyfikator RDP 2.11 | ||
| Salicylan sodu | Sichuan Xilong Chemical Co., Ltd | 54-21-7 | |
| Szczury SPF | Chengdu Dashuo Experimental Animal Co., Ltd | ||
| SPSS 18.0 | IBM |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.