基于网络药理学联合16s rDNA高通量测序技术分析一种复合配方植物提取粉对小鼠肠道菌群的影响

目的:本研究旨在通过网络药理学联合16s rDNA高通量测序技术分析一种复合植物提取粉对DSS诱导的急性炎症损伤小鼠肠道菌群的影响。方法:从TCMSP数据库、UniProt数据库和SwissTargetPrediction数据库筛选主配方原料车前子、马齿苋、谷氨酰胺和萝卜硫苷的活性成分和作用靶点。通过Genecards数据库获取抗炎和免疫调节的基因靶点,分别取活性成分与抗炎或免疫调节的基因靶点交集进行蛋白质互作网络分析。使用Cytoscape软件构建”活性成分-潜在作用靶点”网络和PPI网络,获取显著性靶点。通过metascape数据库对显著性靶点进行GO功能富集分析与KEGG通路富集分析。实验选用35只BALB/C小鼠,随机分配为空白组(n=5)、模型组(n=15)、给药组(n=15)。给药组连续灌胃植物selleckchem SCH772984粉溶液44天,其余组给予等剂量蒸馏水;模型组和给药组在第Lapatinib IC5015天用DSS灌胃建模,持续7天,空白组给予等剂量蒸馏水。在第0、14、23、30和44天收集各组小鼠粪便,用16S rDNA高通量测序技术分析各组小鼠肠道菌群。结果:1)筛选得到植物粉活性成分17个,包括具有抗炎和免疫调节活性的槲皮素、花生四烯酸等;活性成分作用靶点210个,与抗炎、免疫调节活性的交集靶点分别为126、69个,经过PPI网络图分析得到对应的显著性靶点分plant virology别为21、13个;KEGG分析获得与抗炎、免疫调节活性相关通路分别为136、111条。2)通过Illumina Miseq测序共获得优化序列1656571条,操作分类单元(OTUs)537个,测序深度已基本覆盖到样品中所用的物种。β多样性分析结果表明第23天后给药组和空白组的肠道菌群结构相似;组间差异分析表明,在属水平上,第23天给药组相较于空白组Lactobacillus等丰度下降,而Turicibacter、Faecalibaculum丰度增加;而23天后给药组的Lactobacillus丰度整体随时间增加,而Turicibacter、Faecalibaculum丰度降低。结论:网络药理学表明植物粉通过多成分、多靶点、多通路实现抗炎和免疫调节功能。动物模型实验表明植物粉可能通过增加益生菌Lactobacillus丰度,降低Turicibacter、Faecalibaculum丰度来改善小鼠肠道菌群结构,发挥抗炎活性。