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高脂食物对动脉硬化合并类风湿关节炎小鼠

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摘要:目的分析高脂食物对动脉硬化合并类风湿关节炎小鼠肠道微生物的影响,了解动脉硬化合并类风湿关节炎小鼠肠道微生物的变化。方法8周龄ApoE-/-小鼠饲喂高脂食物和普通食物至17周龄来诱发动脉硬化症状,再通过给17周龄ApoE-/-小鼠腹腔注射抗6-磷酸葡萄糖异构酶(glucose-6-phosphateisomerase,GPI)抗体呈阳性的K/BxN血清,从而诱导其产生类风湿关节炎症状。通过IlluminaHiSeq平台对各组小鼠粪便进行16SrDNAV4区测序,分析动脉硬化合并类风湿关节炎小鼠肠道微生物的变化。结果ApoE-/-小鼠饲喂高脂食物后,其血清低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)浓度和血清总胆固醇(TC)浓度均显著升高,主动脉内膜斑块面积比喂普通食物的ApoE-/-小鼠显著增加,表明ApoE-/-小鼠饲喂高脂食物后引起更显著的动脉硬化症状。再通过腹腔注射抗GPI抗体呈阳性的K/BxN血清,各组ApoE-/-小鼠均出现关节肿胀,饲喂高脂食物的ApoE-/-小鼠其踝关节宽度和临床评分(clinicalscore)低于饲喂普通食物组小鼠。OTU数、Shannon指数和Simpson指数显示高脂食物和K/BxN血清处理组ApoE-/-小鼠肠道菌群多样性降低,Firmicutes/Bacteroidetes值升高,t-test分析显示在属水平上,Prevotellaceae_UCG-显著降低,Ruminiclostridium_6显著升高。t-test分析和Firmicutes/Bacteroidetes比值显示ApoE-/-小鼠肠道菌群结构紊乱。结论高脂食物使ApoE-/-小鼠的肠道菌群组成和结构发生改变,导致ApoE-/-小鼠的动脉硬化症状加重,类风湿关节炎症状减轻。提示肠道微生物组成和结构的改变,可能与动脉硬化合并类风湿关节炎发病机制相关。

关键词:动脉硬化;类风湿关节炎;高脂食物;肠道微生物

图1血清LDL-C浓度和TC浓度及主动脉斑块油红O染色

图2各组小鼠踝关节宽度和临床评分

图3维恩图表示ApoE-/-小鼠经过不同处理后肠道菌群共有和独有OTUs数及肠道菌群多样性指数组间差异箱形图

图4各处理组小鼠粪便在门、纲、目、科和属水平上优势菌群相对丰度与Firmicutes/Bacteroidetes比及t-test检验分析不同组间小鼠肠道差异菌群

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