Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Исследовательская статья

Терапевтические эффекты формулы Shengdu Pingmu на запор, вызванный лоперамидом, у крыс с помощью сигнальной передачи PI3K/AKT и регуляции микробиоты кишечника

124 просмотров

⸱

DOI:

10.3791/70470

⸱

12 мая 2026 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Shenzhen Traditional Chinese Medicine Hospital, 2Guangzhou University of Chinese Medicine,, 3Shenzhen Luohu Hospital of Chinese Medicine

В этой статье

Краткое содержание

Это исследование показывает, что формула Shengdu Pingmu облегчает запоры у крыс, увеличивая содержание фекалий и движение кишечника. Эффекты связаны с активацией пути PI3K/AKT, повышением уровня AQP3 и AQP8, а также модуляцией состава микробиоты кишечника.

Аннотация

Запоры — распространённое заболевание желудочно-кишечного тракта, и современные методы лечения часто имеют ограничения. Формула Shengdu Pingmu (SDPF), модифицированная формула, полученная из традиционной китайской медицины, клинически применялась для лечения запора, однако механизм действия остаётся неясным. В этом исследовании использовался анализ UPLC-Q/TOF-MS для выявления 188 соединений в SDPF, из которых 50 были окончательно подтверждены. В экспериментах на животных лечение SDPF значительно улучшило работу кишечника, увеличило содержание фекалий и сократило время до первого чёрного кала. Сетевые фармакологические и молекулярные докинговые анализы показали участие пути PI3K/AKT, что впоследствии подтвердилось наблюдаемым повышением этого пути и повышением экспрессии AQP3 и AQP8 в прямой кишке. Кроме того, секвенирование генов 16S рРНК показало, что SDPF восстанавливает гомеостаз микробиоты кишечника, повышая количество полезных бактерий, таких как Lactobacillus и Bacteroides , одновременно снижая количество бактерий, связанных с воспалением. В совокупности SDPF эффективно облегчает запоры с помощью механизмов, регулирующих путь PI3K/AKT и модулирующие микробиоту кишечника.

Введение

Запор — это широко распространённое заболевание желудочно-кишечного тракта, характеризующееся редкими дефекациями, напряжением и твёрдым стулом, затрагивающее примерно 20% населения мира с существенными социально-экономическимипоследствиями. 1. Хронический запор вызывает не только физические осложнения, такие как геморрой, анальные трещины и фекальное поражение, но и способствует психологическому стрессу, включая тревожность и депрессию, что серьёзно снижает качество жизнипациентов 2. Традиционные методы терапии, включая осмотические слабительные и добавки пищевыми волокнами, часто дают неоптимальные результаты из-за ограниченной эффективности, возможных побочных эффектов и риска зависимости3. Традиционная китайская медицина (ТКМ) предлагает целостный подход, используя травяные препараты и иглоукалывание для регулирования моторики кишечника путём восстановления потока Ци и висцеральногогомеостаза 4. Однако отсутствие стандартизированных протоколов и механистической ясности ограничивает более широкое клиническое применение. Новые исследования подчёркивают потенциал новых вмешательств, таких как модуляция микробиоты кишечника и биоактивные соединения, полученные из ТКМ, которые могут синергетически улучшать функцию кишечника с минимальнымипобочными эффектами 5. В результате разработка интегративной терапии, основанной на доказательствах, объединяющей принципы ТКМ с современной фармакотерапией, обещает революционизировать лечение запоров.

Медленно транзитный запор (СТК) является важной патологической моделью в фундаментальных исследованиях, эффективно моделирующей характерное расстройство моторики при запорах человека — значительно задержку толстковоготранзита 6. Он служит «декодером» для выяснения молекулярных механизмов запора, позволяя исследователям непосредственно изучать патологические изменения в ректальнойткани 7, кишечнойнервной системе 8, интерстициальных клетках Cajal9 и ключевых сигнальныхпутях 10, тем самым связывая макроскопические симптомы с клеточными и молекулярными аномалиями, недоступными для клиническихисследований 11. На международном уровне признанные методы разработки моделей крыс с STC в основном включают химически индуцированныеподходы 12, в частности использование лоперамида — периферического агониста опиоидных рецепторов, подавляющего активность нейронов и высвобождение ацетилхолина, чтобы стабильно вызывать задержку транзита в течение 5–7 дней — и стратегии, имитирующиеэтиологию 13, такие как длительное введение стимуляторов в высоких дозах слабительного, что приводит к нарушению нервов толстой кишки, меланозу палочки, и последующая слабительно-зависимая инерция кишки. Таким образом, модель STC крыс не только открывает окно в сложную этиологию запоров, но и служит важным мостом, соединяющим базовые механистические знания с клиническими приложениями.

Формула Shengdu Pingmu (SDPF), включающая Radix Paeoniae Alba (Байшао), Curcuma longa (Цзянхуан), Rhizoma cibotii (Тангоуцзи), Siegsbeckia orientalis L. (Xixiancao) и Clematis chinensis Osbeck (Вэйлинсянь), — это модифицированный больничный препарат, основанный на теории традиционной китайской медицины, который давно используется в нашем отделении для лечения связанных заболеваний. Предварительные клинические наблюдения из нашей больницы показали, что SDPF может облегчить симптомы запора (неопубликованные данные). Исследования показали, что сигнальный путь PI3K/AKT участвует в регуляции подвижности толстойкишки 14, в которой микробиота кишечника и их метаболиты могут играть критическую роль, модулируя активность кишечного нерва и гладкоймышцы 15. Тем не менее, точные регуляторные механизмы остаются неполностью изучены. Мы предполагаем, что путь PI3K/AKT и микробиота кишечника вместе образуют важную ось для регулирования подвижности толстой кишки. Существует гипотеза, что терапевтическое влияние ТКМ формул на дисмоторильность толстой кишки может быть связано с модуляцией пути PI3K/AKT и восстановлением баланса оси микробиоты и кишечника. Это исследование устраняет этот разрыв, предлагая и проверяя новую, интегрированную гипотезу: что путь PI3K/AKT и микробиота кишечника функционируют как критические, взаимозависимые ось для подвижности толстой кишки. Основная цель этой работы — определить, опосредован ли терапевтический эффект SDPF на медленно-транзитный запор за счёт двойной модуляции этой оси. В частности, используя модель на крысе, мы исследовали влияние SDPF на ключевые сигнальные белки PI3K/AKT, изменения состава микробиоты кишечника и функцию подвижности толстой кишки. Объясняя этот комбинированный механизм, наши исследования предоставляют, насколько нам известно, первые экспериментальные доказательства существования оси микробиоты-PI3K/AKT как единой цели вмешательства на основе ТКМ, тем самым предоставляя более комплексную молекулярную основу для лечения нарушений моторики толстой кишки.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все экспериментальные процедуры проводились в соответствии с Руководством по уходу и использованию лабораторных животных (Национальные институты здоровья, пересмотренное в 2011 году) и были утверждены Советом по этике Шаньдунского университета традиционной китайской медицины (номер лицензии на этику благополучия: SDUTCM20250421238).

Подготовка SDPF
Травяная смесь состоит из Radix Paeoniae Alba (Baishao) 20 г, Curcuma longa (Jianghuang) 10 г, Rhizoma cibotii (Tanggouji) 10 г, Siegsbeckia orientalis L. (Xixiancao) 30 г и Clematis chinensis Osbeck (Вэйлинсянь) 30 г. Это комбинированное соотношение определялось на основе клинического опыта. Формула была извлечена сначала замачиванием в деионизированной воде с соотношением твёрдого вещества к жидкости 1:9 (г/мл) в течение 30 минут, затем кипятком 60 минут. Полученный раствор немедленно фильтровали через марлю и центрифугировали при 4500 × г в течение 5 минут для сбора супернатаната. Остаток затем дважды повторно экстракцировался при тех же условиях (соотношение 1:9, деионизированная вода) с сокращённым временем кипения на 30 минут при каждом следующем извлечении. Супернатанты из всех трёх экстракций комбинировались, концентрировали и вакуумно вышивали в сублимации в течение 5–7 дней для получения порошка SDPF, который хранился в холодильнике для дальнейшего использования.

Анализ составляющих SDPF
Для подготовки твёрдых образцов подходящее количество гомогенизированного материала перемещалось в центрифуговую трубку объемом 2 мл, смешивалось с 1 мл 70% метанола в воде и шариками из нержавеющей стали толщиной 3 мм, затем обработывалось в автоматической кофемолке в течение 3 минут, после чего следовало 10 минут вихрения. Жидкие образцы разбавлялись чистым метанолом и подвергались вихрям в течение 10 минут. Впоследствии все образцы были центрифугированы при 12 000 × г в течение 10 минут при 4 °C, а полученные супернатанты фильтровались через фильтр диаметром 0,22 мкм. До инструментального анализа в фильтрат добавлялся 2-хлорфенилаланин (внутренний стандарт, 100 мкг/мл) для достижения конечной концентрации 1 мг/л. Хроматографическое разделение проводилось на системе LC-MS с колонной C18 (1,8 мкм × 2,1 мм × 100 мм), поддерживаемой при 30 °C с расходом 0,3 мл/мин. Подвижная фаза состояла из 0,1% муравьиной кислоты в воде (A) и аккуратного ацетонитрила (B). Объём впрыска был установлен на 2 мкл, а автопробоотборник поддерживался в 4 °C. Обнаружение масс-спектрометрии проводилось как в положительном, так и в отрицательном режиме ионизации при следующих условиях: температура нагревателя 325 °C, газ оболочки при 45 произвольных единицах, вспомогательный газ при 15 арбах, газ сверзения при 1 арбар, напряжение электрораспыления при 3,5 кВ, температура капилляра при 330 °C и уровень радиочастот S-линзы на 55%. Данные собирались в диапазоне m/z от 100 до 1500 в режиме полноценного сканирования MS с разрешением 120 000, а фрагментация MS/MS проводилась в режиме сбора данных, зависящей от данных (dd-MS2, TopN=5) с разрешением 60 000 с использованием более высокоэнергетической коллизионной диссоциации.

Эксперимент на животных
Семьдесят два самца крыс рода Спраг-Доули (возраст 6 недель, начальный вес тела 180–200 г; RRID: IMSR_JAX:000664) содержались в условиях SPF (24 ± 1 °C, 12 часов свет/темнота) с свободным доступом к еде и воде. После недели акклиматизации их случайным образом делили на шесть групп (n=12/группа) на основе массы тела: (1) контрольная пустота (нормальный физиологический раствор), (2) модельная группа запоров (10 мг/кг лоперамид гидрохлорида), (3) низкая (SDPF-L)-, (4) средняя (SDPF-M)-, и (5) группы с высокой дозой (SDPF-H) (6, 9 и 12 г/кг соответственно) и (6) положительная контрольная (2 мг/кг мозапридцит). SDPF был свежеприготовлен в виде суспензии в дистиллированной воде в концентрациях 3, 4,5 и 6 г/мл и введён пероральной вентиляцией при фиксированном объёме 2 мл/кг, что соответствует дозам соответственно 6, 9 и 12 г/кг. Гидрохлорид лоперамида был свежеприготовлен в виде суспензии в дистиллированной воде в концентрации 5 мг/мл и вводился перорально при фиксированном объёме 2 мл/кг (эквивалентно 10 мг/кг). После недели акклиматизации запоры вызывались группами (2) – (6) за счёт перорального приема лоперамида гидрохлорида один раз в день в течение одной недели. Пустая контрольная группа получила эквивалентный объём физиологического раствора. Впоследствии, в течение следующей недели, крысы в группах (3)–(5) получали лечение SDPF через оральную гаваж раз в день, положительная контрольная группа (6) одновременно получала мозаприд цитрат (2 мг/кг), а крысы в группах (2) – (6) продолжали получать лоперамид гидрохлорид (10 мг/кг) один раз в день для поддержания модели запора. Контрольная группа с пустым тестом продолжала получать обычный физиологический раствор. В конце периода лечения всех крыс голодали на ночь с бесплатным доступом к воде. Затем животных анестезиировали с помощью внутрибрюшинной инъекции пентобарбитала натрия (40 мг/кг массы тела). После глубокой анестезии, подтверждённой отсутствием педальных рефлексов, крыс были эвтаназированы с вывихом шейки матки. Сразу после этого были быстро удалены ткани прямой кишки. Для гистологических и иммуногистохимических анализов сегменты ткани фиксировались в 4% параформальдегиде. Для анализа экспрессии белков образцы тканей быстро замораживались в жидком азоте и хранили при -80 °C до дальнейшего использования.

Первый чёрный стул
Время до выделения первого чёрного кала было зафиксировано у трёх крыс в каждой группе. Перед экспериментом все крысы голодали 12 часов с свободным доступом к воде. Каждому животному затем вводили внутрижелудочную суспензию с чернилами (5% активированного угля и 5% гуммиарабика) при дозе 10 мл/кг массы тела с точным временем введения. После введения крыс помещали в отдельные клетки с доступом к еде и воде ad libitum. Появление первого чёрного кала у каждой крысы тщательно наблюдалось и фиксировалось для расчёта времени прохождения кишечника.

Содержание фекалий воды
После успешного формирования модели и по окончании обработки свежие образцы фекалий, выделенные в течение 2 часов из каждой группы крыс (n = 6), были собраны в заранее взвешенные сухие пробирки EP. Влажный вес фекалий был сразу зафиксирован. Впоследствии образцы перемещали в сушильную печь и сушили при 60 °C в течение 36 часов. После начального периода сушки образцы взвешивались и возвращались в духовку, при этом измерения веса повторялись каждые 2 часа до достижения постоянного веса (что указывало на полное обезвоживание). Процент содержания воды в калах затем рассчитывался по следующей формуле:

Содержание воды в кале (%) = [(Влажный вес - Сухой вес) / Влажный вес] × 100%

Скорость движения кишечника
После 12-часового периода голодания (с свободным доступом к воде) крысам из каждой группы (n = 6) вводилась внутрижелудочная доза (10 мл/кг) чернильной суспензии с 5% активированного угля и 5% арабической гумми. Через двадцать пять минут животным подвергли анестезии с помощью внутрибрюшнической инъекции 5% хлоралгирата. Область живота дезинфицировалась, протирая 75% этанолом перед сбором тканей, после чего конечности были приколоты к доске для вскрытия. Брюшная полость была аккуратно обнажена хирургическими ножницами, а кишечный тракт от пилора до илеоцекального соединения был удален. Изолированный кишечник выпрямлялся на стерильной фильтрующей бумаге, и были записаны два измерения: (1) общая длина тонкого кишечника и (2) расстояние, пройденное передней частью чернил. Затем коэффициент тяги кишечника рассчитывался по следующей формуле:

Скорость движения кишечника (%) = (расстояние миграции чернил / общая длина кишечника) × 100%

Окрашивание HE
Для контрольной, модельной, SDPF-M и Mos групп (n = 3 на группу) были собраны и обработаны ректальные образцы для окрашивания гематоксилином и эозином (HE). Образцы были зафиксированы в 4% параформальдегиде, обезвожены в сортируемом этаноле и вставлены в парафиновые блоки. Тонкие срезы толщиной 4–5 мкм были подготовлены и прикреплены к стеклянным стеклам перед традиционным окрашиванием гематоксилином и эозином. Процедура начиналась с депарафинизации с использованием ксилола, затем регидратации с помощью серии нисходящих концентраций этанола. Ядра окрашивались путём воздействия гематоксилина в течение 5–8 минут. После дифференцировки в 1% кислотном спирте и побленения в воде с 0,2% аммиаком, цитоплазма и внеклеточный матрица были заменены эозином в течение 1–2 минут. В конце концов, окрашенные участки были обезвожены, очищены и установлены накладками для микроскопического наблюдения. Этот подход позволил подробно оценить морфологию слизистой кишечника, включая структуру ворсинок и крипт, состояние эпителиальных клеток и наличие воспалительных инфильтратов внутри пластинки пропри.

Анализ пути KEGG и обогащения GO
Используя ранее установленный химический профиль SDPF, с помощью платформы SwissTargetPrediction проводились силико-прогнозы белковых мишень для каждого компонента. Предполагаемые мишени, относящиеся к запорам, были отфильтрованы и подвергнуты функциональной аннотации с помощью базы данных DAVID 6.8, с порогом значимости P < 0.05. Полученный набор генов впоследствии подвергся классификации GO для выяснения его роли в биологических процессах, молекулярных функциях и клеточных компонентах. Для дальнейшего прояснения их роли в патогенезе заболеваний эти мишени были впоследствии сопоставлены с путями KEGG, что позволило выявить несколько сигнальных каскадов, которые были значительно обогащены и потенциально связаны с началом и развитием запора.

Строительство сети «Компонент-Цель-Путь»
В Cytoscape (версия 3.6.1) была создана сеть «Компонент-Мишень-Путь» путём систематической интеграции химических компонентов SDPF, соответствующих терапевтических целей для запоров и соответствующих обогащённых путей. В рамках этой графической модели использовались различные геометрии узлов для представления трёх типов данных: окружности для составных, треугольники для целей и прямоугольники для путей. Сила связей между этими узлами количественно оценивалась с помощью взвешивания по краям, что дало целостный взгляд на сложные, многослойные фармакологические взаимодействия.

Молекулярная стыковка
Для анализа молекулярного стыкинга были выбраны четыре биоактивных соединения — циклокуркумин, альбифлорин, хлорогеновая кислота и кверцетин — в качестве молекул лиганда, а их структуры были скачаны из базы данных PubChem с использованием соответствующих номеров реестра CAS. Для подготовки белковых рецепторов была использована база знаний UniProt для подтверждения целевых белков PI3K и AKT, а их трёхмерные структуры впоследствии были извлечены из Белкового банка RCSB. Эти структуры белков и соединений затем были обработаны в Discovery Studio 2019, где были добавлены атомы водорода, назначались заряды и определены типы атомов; Кроме того, были выявлены потенциальные карманы связывания на рецепторах. Подготовленные лиганды и рецепторы впоследствии сохранялись в формате PDBQT для симуляций стыковки. Процедура стыковки проводилась в следующей конфигурации: радиус кластера позов 0,5, генерация 10 случайных лигандовых конформаций и 10 ориентаций уточнения. После завершения стыковочных работ кандидатные комплексы оценивались и ранжировались по их прогнозируемым энергиям свободного связывания. Наиболее энергетически выгодные позы связывания в конечном итоге были выбраны и визуализированы с помощью PyMOL для иллюстрации ключевых межмолекулярных взаимодействий.

Иммуногистохимия
Ректальные образцы с парафином, вырезанные толщиной 4 мкм и полученные из когорт лечения Control, Model и SDPF-M, сначала очищались от парафина и постепенно гидратированы. Антигенные участки были обнаружены путём нагрева стекла в буфере цитратов с отрегулированием pH 6.0. Для подавления эндогенных пероксидазов ткани обрабатывались раствором перекиси водорода 3%, после чего проводилась инкубация обычной козьей сывороткой для снижения связывания неспецифических антител. Затем срезы инкубировали ночью при 4 °C с первичными антителами, направленными на фосфорилированные PI3K и AKT; параллельные участки, инкубированные с помощью PBS, служили отрицательными контролями. После тщательной промывки были нанесены вторичные антитела, конъюгированные пероксидазой хрена, а иммунное окрашивание было разработано с использованием хромогена DAB под микроскопическим наблюдением для контроля времени реакции. Наконец, ткани слегка окрашивались гематоксилином, обезвоживались с помощью сортированных спиртов, очищали и монтировали. Уровни экспрессии p-PI3K и p-AKT были качественно оценены двумя независимыми исследователями, ослеплёнными к экспериментальным группам, и были выбраны репрезентативные изображения для иллюстрации различий между группами.

Вестерн блоттинг
Образцы ректальной ткани крыс дважды промывались охлаждённым физиологическим раствором, буферированным фосфатом, после чего их гомогенизировали на льду в течение 10 минут в подходящем объёме буфера RIPA для лизисирования. После гомогенизации смесь центрифугировала при 15 000 × г, а супернатант сохранялся для анализа. Количественное определение белка проводилось с использованием метода бицинхониновой кислоты. Впоследствии образцы смешивались с буфером загрузки SDS и денатурировались инкубацией при 95 °C в течение 5 минут. Эквивалентные количества белка затем растворялись с помощью гель-электрофореза SDS-полиакриламида и электропереносились на мембраны поливинилидифторида с размером пор 0,45 мкм. После переноса мембраны оставляли высохнуть на воздухе, после чего их блокировали сухим молоком с 5% обезжиренным молоком в TBST в течение 1 часа при температуре окружающей среды. После этого этапа мембраны промывались с помощью TBST, а затем инкубировали ночью при 4 °C с первичными антителами, направленными на AQP3 (RRID: AB_2837708) и AQP8 (RRID: AB_605941). На следующий день, после дополнительных промывок с помощью ТБСТ, мембраны инкубировали соответствующим вторичным антителом, конъюгированным пероксидазой хрена, в течение 1 часа при комнатной температуре. Иммунореактивные полосы в конечном итоге были обнаружены и зафиксированы с помощью системы визуализации.

Иммунофлуоресценция
Процедура иммунофлуоресцентного окрашивания проводилась на сечениях ректальной ткани у крыс, обработанных Control, Model и SDPF-M, следующим образом: после криосекции ткани фиксировались в 4% параформальдегиде, пермеабилизировали с помощью 0,1% Triton X-100 и блокировали соответствующим блокирующим буфером для предотвращения неспецифического связывания. Затем срезы инкубировали ночью при 4 °C с помощью смеси первичных антител против AQP3 и AQP8, после чего несвязанные антитела смывались, а ткани инкубировали 1 час при комнатной температуре в темноте с помощью смеси вторичных антител — в частности, козьих антикроликовых IgG, конъюгированных с Alexa Fluor 594 (красный) для маркировки AQP3, и козьего антимышиного IgG, конъюгированного с Alexa Fluor 488 (зелёный) для маркировки AQP8. После инкубации вторичных антител и последующих промывок ядра клеток были окрашены DAPI, а стекла накрывались водным монтажным материалом перед визуализацией и получением изображения с помощью флуоресцентного или конфокального микроскопа.

Секвенирование 16S рРНК фекальной микробиоты
Для каждой экспериментальной группы (n = 8) бактериальная геномная ДНК была выделена из фекалий крыс с помощью коммерческого комплекта для экстракции почвенной ДНК, при этом все процедуры строго следовали протоколу поставщика. Амплификация ПЦР, направленная на гиперпеременные области гена 16S рРНК V3–V4, проводилась на термическом циклере с использованием пары праймеров 338F/806R. Секвенирование ампликонов проводилось на платформе Illumina MiSeq в соответствии с рекомендациями производителя, обеспечивая достаточную глубину секвенирования для достижения насыщенности кривой разрежения и обеспечения надёжного анализа микробного разнообразия. После завершения секвенирования исходные считывания были отфильтрованы по качеству, удалены с помощью адаптера и объединены с помощью Trimmomatic и FLASH. Высококачественные последовательности впоследствии были сгруппированы в операционные таксономические единицы (OTU) с порогом сходства 97% с использованием UPARSE, а потенциальные химерные последовательности были выявлены и удалены с помощью UCHIME. Таксономическое присваивание представительных последовательностей проводилось с использованием классификатора RDP по базе данных SILVA с порогом доверия 70%. Для оценки альфа-разнообразия внутри микробных сообществ были рассчитаны оценщик богатства Chao1 и индекс разнообразия Шеннона с помощью программного пакета Mothur (v.1.30.2). Для анализа бета-разнообразия проводился анализ главных координат для визуализации различий в составе между группами. Была построена диаграмма Венна для иллюстрации распределения уникальных и общих OTU в различных экспериментальных условиях. Идентификация дифференциально многочисленных таксонов между когортами проводилась с помощью линейного дискриминантного анализа размера эффекта. Наконец, предиктивное профилирование функций микробного сообщества проводилось с помощью PICRUSt2, который выводил функциональный потенциал из ортологических аннотаций KEGG.

Статистика
Все статистические анализы проводились с использованием SPSS 23.0 и GraphPad Prism 8.0. Данные представлены в виде среднего ± стандартного отклонения (SD). Нормальность распределения данных оценивалась с помощью теста Шапиро–Вилка. Для сравнения двух групп для нормально распределенных данных использовался t-тест Стьюдента с независимыми выборками, а для ненормально распределённых данных — тест Манна–Уитни U. Для сравнений с участием трёх и более групп для нормально распределенных данных применялся односторонний анализ дисперсии (ANOVA), за которым следовал пост-хок тест Тьюки, тогда как для ненормально распределённых данных применялся тест Крускаля–Уоллиса, а затем пост-хок тест Данна. Для анализа микробиома были выявлены дифференциально многочисленные таксоны с помощью линейного дискриминантного анализа (LEfSe) с порогом по умолчанию (балл LDA > 2.0), а также применялась коррекция множественных тестов с использованием метода ложного открытия Бенджамини–Хохберга (FDR). Статистический анализ микробиома проводился с использованием Mothur (v.1.30.2), LEfSe (онлайн-инструмент, лаборатория Хюттенхауэра) и PICRUSt2 (v.2.5.0). p-значение менее 0,05 считалось статистически значимым.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Экстракция и лиофилизация SDPF
SDPF — это многотравяная формула, включающая пять лекарственных растений: Radix Paeoniae Alba (Baishao), Curcuma longa (Jianghuang), Rhizoma cibotii (Tanggouji), Siegesbeckia orientalis L. (Xixiancao) и Clematis chinensis Osbeck (Weilinxian) (Рисунок 1A). Смесь была извлечена очищенной водой и лиофилизирована в порошок для дальнейшего анализа (

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Хронический запор — это многофакторное заболевание, включающее сложные взаимодействия между дисбиозом микробиоты кишечника, нарушением нервно-мышечной функции и изменённым выделением кишечника. Эти проявления сохраняются более шести месяцев и значительно ухудшают качество жизнипациентов 19. Запоры можно разделить на несколько подтипов, включая медленный транзит, нормальный транзит, расстройство дефекации и смешанныетипы 20. Хотя точный пато...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

У авторов нет конфликта интересов, которые можно было бы заявлять.

Благодарности

Финансирование: Это исследование было поддержано Шэньчжэньской программой науки и технологий (грант No JCYJ20220531092203007).

Мы глубоко благодарны доктору Лицюнь Цюй из Шаньдунского университета традиционной китайской медицины за предоставленные технические рекомендации по созданию модели запоров.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Автоматическая кофемолкаВысокопроизводительный гомогенизатор тканей для помола образцовJXFSTPRP-48
Система LC-MSТермо Фишер СайентификQ Exactive HF LC-MS системаСверхвысокопроизводительная жидкостная хроматография и приборная панель; Система масс-спектрометрии
Масс-спектрометрТермо Фишер СайентификQ Exactive HFВысокоразрешающий масс-спектрометр Orbitrap
Колонка C18Agilent TechnologiesZorbax Eclipse Plus C18 (2,1 и раз; 100 мм, 1,8 мм; m)Колонка обратной фазы для разделения соединений
Система сканирования изображенияGE HealthcareImageQuant LAS 4000Гель-блот система визуализации
ТермоциклерПрикладные биосистемы (Thermo Fisher Scientific)GeneAmp PCR System 9700Инструмент усиления ПЦР
Набор для извлечения ДНК из почвыОмега Био-ТекD5625Набор для извлечения микробной ДНК из образцов фекалий и почвы

Ссылки

  1. Xu, X., Wang, Y., Long, Y., Cheng, Y. Chronic constipation and gut microbiota: current research insights and therapeutic implications. Postgrad Med J. 100 (1190), 890-897 (2024).
  2. Ong, S. S., et al. Global research trajectories in gut microbiota and functional constipation: a bibliometric and visualization study. Front Microbiol. 15, 1513723(2024).
  3. Kilgore, A., Khlevner, J. Functional constipation: pathophysiology, evaluation, and management. Aliment Pharmacol Ther. 60, S20-S9 (2024).
  4. Wang, K., Qiu, H., Chen, F., Cai, P., Qi, F. Considering traditional Chinese medicine as adjunct therapy in the management of chronic constipation by regulating intestinal flora. Biosci Trends. 18 (2), 127-140 (2024).
  5. Shahrajabian, M. H., Sun, W. The importance of traditional Chinese medicine in the intervention and treatment of HIV, while considering its safety and efficacy. Curr HIV Res. 21 (6), 331-346 (2023).
  6. Wang, Y., et al. Integrated analysis of slow transit constipation and colorectal cancer reveals the co-pathogenic targets and their potential clinical value. Cancer Invest. 43 (5), 337-354 (2025).
  7. Li, D., et al. Tongbian formula alleviates slow transit constipation by increasing intestinal butyric acid to activate the 5-HT signaling. Sci Rep. 14, 17951(2024).
  8. Tian, G., et al. Stereoscopic quantitative analysis of enteric nervous system in patients with slow transit constipation. Neurogastroenterol Motil. , e70128(2025).
  9. Hannigan, K. I., et al. Modulation of intracellular calcium activity in interstitial cells of Cajal by inhibitory neural pathways within the internal anal sphincter. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 327 (3), G382-G404 (2024).
  10. Liu, L., et al. Therapeutic effects of three-strain probiotic combination on slow transit constipation: mechanistic insights into MAPK signaling pathway and gut microbiota restoration. Front Pharmacol. 16, 1684442(2025).
  11. Jiang, J. G., et al. Cinnamic acid regulates the intestinal microbiome and short-chain fatty acids to treat slow transit constipation. World J Gastrointest Pharmacol Ther. 14 (2), 4-21 (2023).
  12. Gao, Z., Fu, L., Bai, W., Liang, J. Protective effects of medicinal plant-derived metabolites on slow transit constipation via the ENS-ICC-SMC pathway. Front Pharmacol. 16, 1598806(2025).
  13. Zou, S., et al. Olive oil solution of volatile oil from Citri Reticulatae Pericarpium Viride alleviates slow-transit constipation via regulating SCF/c-Kit signaling pathway and intestinal flora. Drug Des Devel Ther. 19, 4275-4295 (2025).
  14. Wang, L., et al. Electroacupuncture alleviates functional constipation in mice by activating enteric glial cell autophagy via PI3K/AKT/mTOR signaling. Chin J Integr Med. 29 (5), 459-469 (2023).
  15. Han, K., Kuo, B., Khalili, H., Staller, K. Metagenomics analysis reveals unique gut microbiota signature of slow-transit constipation. Clin Transl Gastroenterol. 15 (10), e1(2024).
  16. Zhai, Y., et al. Network pharmacology: a crucial approach in traditional Chinese medicine research. Chin Med. 20 (1), 8(2025).
  17. Madhagi, H. A., Nassar, H. Harnessing network pharmacology and in silico drug discovery to uncover new targets and therapeutics for Alzheimer's disease. Comput Biol Med. 187, 109781(2025).
  18. Liu, J., et al. Tongbian decoction inhibits cell autophagy via PI3K/Akt/mTOR signaling pathway to treat constipation rats. J Ethnopharmacol. 339, 119139(2025).
  19. Wlodarczyk, J., et al. Current overview on clinical management of chronic constipation. J Clin Med. 10 (8), 1738(2021).
  20. Bharucha, A. E., Lacy, B. E. Mechanisms, evaluation, and management of chronic constipation. Gastroenterology. 158 (5), 1232-1249.e3 (2020).
  21. Liu, N., et al. The mechanism of secretion and metabolism of gut-derived 5-hydroxytryptamine. Int J Mol Sci. 22 (15), 7931(2021).
  22. Wang, H., Lee, J. W. Pharmacologic treatment of chronic constipation. Korean J Gastroenterol. 83 (5), 184-190 (2024).
  23. Kochen, M. A., et al. Dynamics and sensitivity of signaling pathways. Curr Pathobiol Rep. 10 (2), 11-22 (2022).
  24. Bang, W. Y., et al. Therapeutic modulation of the gut microbiome by supplementation with probiotics (SCI microbiome mix) in adults with functional bowel disorders: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Microorganisms. 13 (10), 2283(2025).
  25. Tang, L., et al. Rosmarinic acid improves intestinal barrier integrity through PI3K/AKT/Nrf2-mediated regulation of tight junction protein expression. Int Immunopharmacol. 164, 115380(2025).
  26. Yin, N., et al. Farrerol alleviates microbiota dysbiosis-associated osteoporosis in IBD by inhibiting PI3K-AKT/MAPK signaling pathways. Phytomedicine. 148, 157279(2025).
  27. Liu, L., et al. Rotenone induces parkinsonism with constipation symptoms in mice by disrupting the gut microecosystem, inhibiting the PI3K-AKT signaling pathway and gastrointestinal motility. Int J Mol Sci. 26 (5), 2079(2025).
  28. Lin, L. W., et al. Efficacy of traditional Chinese medicine for the management of constipation: a systematic review. J Altern Complement Med. 15 (12), 1335-1346 (2009).
  29. Yan, L., et al. Effect of traditional Chinese medicine external therapy for functional constipation: a meta-analysis. Am J Transl Res. 15 (1), 13-26 (2023).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

16SAQP3
Свяжитесь с нами
Рекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.