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O le Ban-Lan-Gen granules e faʻaitiitia ai le dextran sodium sulfate-induced chronic relapsing colitis i isumu e ala i le faʻatonutonuina o le gut microbiota ma le toe faʻafoʻisia o le gaosiga o le intestinal SCFA Derived-GLP-1.
Jiao Peng,1-3,*Li Xi,4,*Zheng Lin,3,5 Duan Lifang,1 Gao Zhengxian,2,5 Diehu,1 Li Jie,6 Li Xiaofeng,6 Shen Xiangchun,5 Xiao Haitao21 Iunivesite o Peking Matagaluega o Fale Talavai a le Falema'i o Shenzhen, Shenzhen, Malo o Saina; 2 Nofoaga Autu mo Saienisi Soifua Maloloina a le Iunivesite o Shenzhen A'oga o Fale Talavai, Shenzhen, Malo o Saina; 3 Iunivesite o Fomai o Guizhou Nofoaga Autu mo Su'esu'ega o Tekonolosi Inisinia mo Foma'i Fa'ale-aganu'u ma Foma'i Fa'aSaina Masani, Matagaluega o A'oa'oga, Fale Su'esu'e Autu mo Fale Talavai a le Itumalo o Guizhou, Iunivesite Fomai o Guizhou, Guiyang, Malo o Saina; 4 Matagaluega o Gastroenterology, Falema'i o le Iunivesite o Peking i Shenzhen, Shenzhen, Malo o Saina; 5 A'oga o Fale Talavai, Iunivesite Fomai o Guizhou, Fale Su'esu'e Autu a le Setete mo Galuega ma le Fa'aogaina o La'au Fa'afoma'i, Guiyang; 6 Matagaluega o Foma'i i le Fale Su'esu'e, Falema'i o Peking University Shenzhen, Shenzhen, Saina [email protected] Shen Xiangchun, A'oga o Fale Talavai, Iunivesite Faafoma'i o Guizhou, Guizhou, Malo o Tagata o Saina, 550004, Imeli [email protected] Fa'amoemoega: O le togafitiga fa'avae i le GLP-1 o se filifiliga fou mo togafitiga mo fa'ama'i mumū o le manava. O granules Ban-Lan-Gen (BLG) o se fa'atulagaga TCM antiviral ua lauiloa e fa'aalia ai le gaioiga e tete'e ai i le mumū i le togafitia o tulaga mumū eseese. Peita'i, o lona a'afiaga e tete'e ai i le mumū i le colitis ma lona faiga o le gaioiga e le o manino lava. FAIGA: Ina ia fa'atuina le dextran sodium sulfate (DSS)-induced chronic relapsing colitis i isumu. O fa'ailoga o gaioiga o fa'ama'i, fa'ailoga histological o manu'a, ma le maualuga o le cytokine proinflammatory na faia e iloilo ai le a'afiaga puipuia o le BLG. O a'afiaga o le BLG i luga o le microbiota o le manava ma le manava na fa'ailoaina e le serum GLP-1 levels ma le colonic Gcg, GPR41, ma le fa'aalia o le GRP43, fa'asologa o microbiota o le manava, fecal SCFAs levels, ma Fa'asa'olotoina o le GLP-1 mai sela epithelial colonic autu o isumu SCFA e maua mai i le gaosiga o le GLP-1. I'uga: O togafitiga a le BLG na fa'aitiitia ai le pa'u o le mamafa o le tino, DAI, fa'apu'upu'uga o le colon, fa'aleagaina o a'ano o le colon, ma le maualuga o le cytokine proinflammatory o le TNF-α, IL-1β, ma le IL-6 i a'ano o le colon. E le gata i lea, o togafitiga a le BLG e mafai ona toe fa'afo'isia ai le fa'aalia o le colonic Gcg, GPR41 ma le GRP43 ma le maualuga o le serum GLP-1 i isumu colitis, ma e ala i le fa'ateleina o siama e gaosia ai le SCFA e pei o le Akkermansia ma le Prevotellaceae_UCG-001, ma le fa'aitiitia o le tele o siama e pei o le Eubacterium_xylanophilum_group, Ruminococcaceae_UCG-014, Intestinimonas ma le Oscillibacter. E le gata i lea, o togafitiga a le BLG e mafai ona fa'ateleina ai le maualuga o le SCFAs i otaota o isumu colitis. I le taimi lava e tasi, o fa'ata'ita'iga in vitro na fa'aalia ai fo'i o le mea e maua mai i otaota o isumu na togafitia i le BLG e mafai ona fa'aosofia tele ai sela epithelial colonic autu o Murine e fa'asa'olotoina ai le GLP-1. Fa'ai'uga: O nei fa'ai'uga ua fa'ailoa mai ai o le BLG e iai sona a'afiaga e tete'e ai i le colitis. E iai le gafatia o le BLG e atia'e e fai ma togafitiga, ia le itiiti ifo i se vaega e ala i le fa'atonutonuina o siama o le manava ma le toe fa'afo'isia o le gaosiga o le GLP-1 e maua mai i le SCFA. O ni vaila'au lelei mo le toe fo'i mai o le colitis tumau. Upu autu: colitis, Ban-Lan-Gen granules, gut microbiota, short-chain fatty acids, GLP-1
O le Ulcerative colitis (UC) o se faʻamaʻi mumū umi o le kolone ma le rectum e faʻailoaina i le manava tata faifaipea, tiga o le manava, paʻu o le mamafa, ma otaota toto e mucopurulent.1 Talu ai nei, ua faʻateleina le aʻafia o le UC i atunuu sa leʻi tele ni aʻafiaga, e aofia ai Saina, faʻatasi ai ma le faʻateleina o le lauiloa o olaga i Sisifo.2 O lenei faʻateleina e mafua ai ni faʻafitauli tetele mo le soifua maloloina lautele ma e iai ni aʻafiaga matuia mo le mafai e tagata mamaʻi ona galulue ma le tulaga lelei o le olaga. E taua tele, o le pathogenesis o le UC e le o manino tele, ae e masani ona taliaina o genetics, mea tau siosiomaga, microbiota o le manava, ma le puipuiga o le tino e fesoasoani uma i le atinaʻeina o le UC.3 E oʻo lava i le taimi nei, e leai se fofo mo le UC, ma o le sini o togafitiga o le puleaina faʻapitoa o faʻailoga faʻapitoa, faʻaosofia ma faʻatumauina le faʻamagaloga, faʻalauiloa le faʻamalologa o le mucosal, ma faʻaitiitia le toe tupu mai. O togafitiga masani e aofia ai aminosalicylates, corticosteroids, immunosuppressants, ma biologics. Peitaʻi, e le mafai e nei vailaʻau ona ausia le aʻafiaga manaʻomia ona o latou aʻafiaga eseese.4 Talu ai nei, o le tele o suʻesuʻega ua faʻaalia ai o vailaʻau faʻaSaina masani (TCM) ua faʻaalia le tele o le gafatia e fesoasoani ai e faʻaitiitia le UC ma le maualalo o le oona, ma fautua mai ai o le atinaʻeina o togafitiga fou a le TCM o se fuafuaga togafitiga manuia mo le UC.5-7​​​
O le Banlangen Granules (BLG) o se vailaʻau faʻaSaina masani e faia mai le vai o le aʻa o Banlangen.8 I le faʻaopoopoga i lona aoga e teteʻe ai i siama, o loʻo faʻaalia ai e le BLG le malosi e teteʻe ai i le mumū i le togafitia o tulaga mumū eseese.9,10 E le gata i lea, o glucosinolates (R,S-goitrin, progoitrin, epiprorubin ma le glucoside ua vavaeʻeseina ma faʻailoa mai mai vai o le Radix isatidis) ma nucleosides (hypoxanthine, adenosine, uridine ma guanosine) ma indigo alkaloids e pei o le indigo ma le indirubin.11,12 O suʻesuʻega ua mavae ua faʻamaumauina lelei o le adenosine, uridine ma le indirubin o loʻo faʻaalia ai ni aafiaga malolosi e teteʻe ai i le colitis i faʻataʻitaʻiga manu eseese o le colitis.13-17 Peitaʻi, e leai ni suʻesuʻega faʻavae i faʻamaoniga na faia e iloilo ai le aoga o le BLG i le colitis. I le suʻesuʻega o loʻo iai nei, na matou suʻesuʻeina ai le aafiaga puipuia o le BLG i le dextran sodium sulfate (DSS)-induced chronic relapsing colitis i isumu C57BL/6 ma maua ai. o le tuiina i le gutu o le BLG na matua faʻaitiitia ai le mumū o le kolone tumau e mafua mai i le DSS i isumu, o ana faiga faʻatonutonu e fesoʻotaʻi ma le faʻatonutonuina o siama o le manava ma le toe faʻafoʻisia o le gaosiga o le glucagon-like peptide-1 (GLP-1) e maua mai i le manava.
O granules BLG (e leai se suka, ua faamaonia e le NMPA Z11020357; Beijing Tongrentang Technology Development Co., Ltd., Beijing, Saina; numera o le vaega: 20110966) na faʻatau mai fale talavai. O le DSS (Molecular Weight: 36,000–50,000 Daltons) na faʻatau mai le MP Biologicals (Santa Ana, ISA). O le Sulfasalazine (SASP) (≥ 98% mama), hematoxylin ma le eosin na faʻatau mai le Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, ISA). O le isumu TNF-α, IL-1β ma le IL-6 luminex Elisa assay kits na faʻatau mai R&D systems (Minneapolis, MN, ISA). O le acetic acid, propionic acid, ma le butyric acid na faʻatau mai le Aladdin Industries (Shanghai, Saina). O le 2-Ethylbutyric acid na faʻatau mai le Merck KGaA (Darmstadt, Siamani).
O isumu tane C57BL/6 e 6-8 vaiaso le matutua (mamafa o le tino 18-22 g) na faʻatau mai le Beijing Wetahe Laboratory Animal Technology Co., Ltd. (Beijing, Saina) ma faʻanofoina i se siosiomaga e 22 ± 2 °C ma le 12 itula o le taamilosaga malamalama/pogisa. Na fafagaina isumu i se taumafataga masani a isumu ma le avanoa saoloto i le vai inu mo le vaiaso e tasi e faʻamasani ai i le siosiomaga fou. Ona vaevaeina faʻafuaseʻi lea o isumu i ni vaega e fa: vaega faʻatonutonu, vaega faʻataʻitaʻiga DSS, vaega na togafitia i le SASP (200 mg/kg, tuufofoga) ma le vaega na togafitia i le BLG (1 g/kg, tuufofoga). E pei ona faʻaalia i le Ata 1A, e tusa ai ma la matou suʻesuʻega muamua, o le faʻataʻitaʻiga o le chronic relapsing colitis na faʻaosofia i isumu e ala i taamilosaga e tolu o le 1.8% DSS mo le 5 aso, sosoo ai ma le vai faʻamamā mo le 7 aso, e tusa ai ma la matou suʻesuʻega muamua.18 O isumu i vaega na togafitia i le SASP ma le BLG na togafitia i le SASP ma le BLG, i aso uma e amata mai le aso 0. E tusa ai ma faʻataʻitaʻiga muamua, o le O le fua o le BLG na fa'atulaga i le 1 g/kg. I le taimi nei, o le fua o le SASP na fa'atulaga i le 200 mg/Kg e tusa ai ma tusitusiga.4 O vaega fa'atonutonu ma vaega fa'ata'ita'i DSS na maua le aofa'i tutusa o le vai i le taimi atoa o le fa'ata'ita'iga.
Ata 1 Ua fa'aleleia e le BLG le colitis tumau ua toe fo'i mai i isumu ona o le DSS.(A) Fuafuaga fa'ata'ita'i o le colitis tumau ma togafitiga, (B) suiga o le mamafa o le tino, (C) togi o le fa'asinomaga o gaioiga o fa'ama'i (DAI), (D) umi o le kolone, (E) ata fa'atusa o le kolone, (F) vali H&E o le kolone (fa'ateleina, ×100) ma le (G) togi o le histological. O fa'amaumauga o lo'o tu'uina atu o le averesi ± SEM (n = 6).##p < 0.01 po'o le ###p < 0.001 vs vaega pulea (Con); *p < 0.05 po'o le **p < 0.01 po'o le ***p < 0.001 vs vaega DSS.
Sa faamaumauina i aso taitasi le mamafa o le tino, le tutusa o otaota, ma le tafe toto i le itu i tua. Sa fuafuaina le faasinomaga o gaoioiga o faamai (DAI) e ala i le tuufaatasia o togi o le mamafa o le tino, le tutusa o otaota, ma le tafe toto i le itu i tua e pei ona faamatalaina muamua.19 I le faaiuga o le faataitaiga, sa fasiotia uma isumu ma aoina toto, otaota ma le gaau mo isi faataitaiga.
Sa fa'amauina le a'ano o le kolone i le formalin ma fa'apipi'i i le paraffin. Sa faia ni vaega e 5-micron ma valivali i le hematoxylin-eosin (H&E), ona fa'atauasoina lea ma togitogia e pei ona fa'amatalaina muamua.19
O le RNA atoa o le aano o le kolone na aveeseina e ala i le Trizol reagent (Invitrogen, Carlsbad, CA), sosoo ai ma le aveeseina o le cDNA ma le reverse transcriptase (TaKaRa, Kusatsu, Shiga, Iapani). Na faia le Quantitative PCR e faʻaaoga ai le real-time PCR system ma le SYBR Green Master (Roche, Basel, Sueteselani). O faʻamaumauga o kenera faʻatatau na faʻatulagaina i le β-actin ma na auʻiliʻiliina faʻamaumauga e faʻaaoga ai le metotia 2-ΔΔCT. O faʻasologa o le kenera primer o loʻo faʻaalia i le Laulau 1.
Sa faia le vavaeesega ma le totoina o sela epithelial o le colon o isumu e pei ona faamatalaina muamua.20 I se aotelega, o colon o isumu e 6-8 vaiaso le matutua sa muamua aveeseina ina ua uma ona fasiotia e ala i le tipiina o le ua, ona tatala lea i le itu umi, togafitia i le Hanks Balanced Salt Solution (HBSS, e aunoa ma le calcium ma le magnesium) ma tipiina i ni fasi vaega laiti e 0.5-1 mm. Mulimuli ane, sa fa'amama a'ano i le 0.4 mg/mL collagenase XI (Sigma, Poole, UK) i totonu o le DMEM medium saoloto ma fa'acentrifuge i le 300 xg mo le 5 minute i le vevela o le potu. Toe fa'asusu le pellet i totonu o le DMEM medium (fa'aopoopo i ai le 10% fetal bovine serum, 100 Units/mL penicillin, ma le 100 µg/mL streptomycin) i le 37 °C ma fa'asolo atu i totonu o se nylon mesh (tele o pu ~250 µm). O vaega o colon epithelial o le colon sa tu'uina i totonu o ipu tioata ma fa'asusu i le acetic acid, propionic acid, butyric acid, ma fecal o isumu. fa'aola mo le 2 itula i le 37°C, 5% CO2.
Sa fa'afefiloi le a'ano o le kolone i le PBS, ma o le maualuga o cytokines IL-6, TNF-α ma le IL-1β i totonu o le kolone sa iloa e fa'aaoga ai le luminex ELISA assay kits (R&D systems, Minneapolis, MN, ISA). E fa'apena fo'i, o le maualuga o le GLP-1 i le serum ma le culture medium o primary murine colonic epithelial cells sa fuafuaina i le ELISA kit (Bioswamp, Wuhan, Saina) e tusa ai ma fa'atonuga a le kamupani gaosi oloa.
O le DNA atoa mai otaota sa aveeseina e faʻaaoga ai se pusa e aveese ai le DNA (Tiangen, Saina). O le lelei ma le tele o le DNA sa fuaina i le fua faatatau o le 260 nm/280 nm ma le 260 nm/230 nm, i le faasologa. Mulimuli ane, i le faʻaaogaina o DNA taʻitasi na aveeseina o se faʻataʻitaʻiga, o primers faʻapitoa 338F (ACTCCTACGGGAGGCAGCAG) ma le 806R (GGACTACHVGGGTWTCTAAT) na faʻaaogaina e faʻateleina ai vaega V3-V4 o le gene 16S rRNA i vaega eseese. O oloa PCR na faʻamamaina e faʻaaoga ai le QIAquick Gel Extraction Kit (QIAGEN, Siamani), fuaina e ala i le PCR taimi moni, ma faʻasologa e faʻaaoga ai le IlluminaMiseq PE300 sequencing platform (Illumina Inc., CA, ISA). Mo le auʻiliʻiliga o bioinformatics, o le faʻagasologa o faʻamaumauga na faia e mulimuli ai i faʻatonuga na lipotia muamua.21,22 I se aotelega, faʻaaoga le Cutadapt (V1.9.1) e faʻamama ai faila mata. OTUs na faʻaputuina e faʻaaoga ai le UPARSE (version 7.0.1001) fa'atasi ai ma le tapula'a tutusa o le 97%, ma sa fa'aaogaina le UCHIME e aveese ai fa'asologa chimeric. Sa faia le su'esu'ega ma le fa'avasegaga o le tu'ufa'atasiga o le nu'u e fa'aaoga ai le fa'avasegaga RDP (http://rdp.cme.msu.edu/) e fa'avae i luga o le fa'amaumauga o le kene o le SILVA ribosomal RNA.
O le maualuga o ga'o fa'asolosolo (acetic acid, propionic acid, ma le butyric acid) na fuaina e pei ona fa'amatalaina muamua e Tao et al., fa'atasi ai ma ni nai suiga.23 I se faapuupuuga, e 100 mg o otaota na fa'a'ofu muamua i le 0.4 mL o le vai fa'amama, sosoo ai ma le 0.1 mL o le 50% sulfuric acid ma le 0.5 mL o le 2-ethylbutyric acid (tulaga fa'atonuina i totonu), ona fa'afefiloi lea ma fa'avevela i le 4°C. Centrifuge i le 12,000 rpm mo le 15 minute i le C. Na aveeseina le supernatant i le 0.5 mL o le ether ma tuiina i totonu o le GC mo le auiliiliga. Mo le auiliiliga o le gas chromatography (GC), na iloiloina faʻataʻitaʻiga e faʻaaoga ai le GC-2010 Plus gas chromatograph (Shimadzu, Inc.) ua faʻapipiʻiina i se flame ionization detector (FID). Na faia le vavaeʻeseina e faʻaaoga ai le koluma ZKAT-624, 30 m × 0.53 mm × 0.3 μm (Lanzhou Zhongke Antai Analytical Technology Co., Ltd., Saina). Na maua faʻamatalaga e faʻaaoga ai le polokalama fofo GC (Shimadzu, Inc.). O le fua faʻatatau o le vaeluaga o le 10:1, o le kesi feaveaʻi o le nitrogen, ma o le fua faʻatatau o le tafe o le 6 mL/min. O le voluma o le tui o le 1 μL. O le vevela o le injector ma le detector o le 300°C. O le vevela o le ogaumu na taofia i le 140°C mo le 13.5 minute, ona faʻateleina lea i le 250°C i le fua faatatau o le 120°C/min; sa taofia le vevela mo le 5 minute.
O faʻamaumauga o loʻo tuʻuina atu o le averesi ± sese masani o le averesi (SEM). O le taua o faʻamaumauga na iloiloina e ala i le ANOVA e tasi le itu ona sosoo ai lea ma le suega tele o le laina a Duncan. O le polokalama GraphPad Prism 5.0 (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, ISA) na faʻaaogaina mo fuafuaga uma ma o le p < 0.05 na manatu o se taua faʻamaumauga.
Ua lauiloa lelei o le UC o se faʻamaʻi tumau o le colitis e toe foʻi mai ma le tiga ogaoga o le manava, manava tata ma le toto. O le mea lea, na faʻatuina ai le DSS-induced chronic relapsing colitis i isumu e iloilo ai le aoga o le BLG e teteʻe ai i le colitis (Ata 1A). Pe a faʻatusatusa i le vaega pulea, o isumu i le vaega faʻataʻitaʻiga DSS na matua faʻaitiitia le mamafa o le tino ma maualuga le DAI, ma o nei suiga na matua suia ina ua mavae aso e 24 o togafitiga BLG (Ata 1B ma le C). O le faʻapuʻupuʻuina o le Colon o se faʻailoga taua o le UC. E pei ona faʻaalia i Ata 1D ma le E, o le umi o le colon o isumu na maua le DSS na matua faʻapuʻupuʻuina, ae na faʻaitiitia e le togafitiga BLG. Mulimuli ane, na faia ai le suʻesuʻega histopathological e iloilo ai le mumū o le colon. O ata vali H&E ma togi pathological na faʻaalia ai o le pulega a le DSS na matua faʻalavelaveina ai le fausaga o le colon ma iʻu ai i le faʻaumatia o le crypt, ae o togafitiga BLG na matua faʻaitiitia ai le faʻaumatia o le crypt ma togi pathological (Ata 1F ma le G). E taua tele, o le aʻafiaga puipuia o le BLG i le fua o le 1 g/Kg e tutusa ma le SASP i o le fua e 200 mg/Kg. O nei fa'ai'uga o lo'o fa'ailoa mai ai o le BLG e aoga i le fa'aitiitia o le ogaoga o le DSS-induced chronic relapsing colitis i isumu.
O le TNF-α, IL-1β ma le IL-6 o ni fa'ailoga taua o le mumū o le colon. E pei ona fa'aalia i le Ata 2A, na mafua ai e le DSS se fa'aopoopoga tele i le fa'aalia o le gene o le TNF-α, IL-1β ma le IL-6 i le colon pe a fa'atusatusa i le vaega fa'atonutonu. O le tu'uina atu o le BLG e mafai ona toe fa'afo'isia ai nei suiga e mafua mai i le DSS. Sosoo ai, na matou fa'aaogaina le ELISA e fuafua ai le maualuga o cytokines mumū o le TNF-α, IL-1β, ma le IL-6 i totonu o le colon. O taunu'uga na fa'aalia ai fo'i o le maualuga o le TNF-α, IL-1β, ma le IL-6 i le colon na matua fa'ateleina i isumu na togafitia i le DSS, ae o togafitiga a le BLG na fa'aitiitia ai nei fa'aopoopoga (Ata 2B).
Ata 2 O le BLG e taofia ai le fa'aalia o kene ma le gaosiga o cytokines fa'atupu mumū TNF-α, IL-1β ma le IL-6 i le kolone o isumu na togafitia i le DSS.(A) Fa'aalia o kene kolone o le TNF-α, IL-1β ma le IL-6; (B) tulaga o porotini kolone o le TNF-α, IL-1β ma le IL-6. O fa'amaumauga o lo'o tu'uina atu o le averesi ± SEM (n = 4–6).#p < 0.05 po'o le ##p < 0.01 po'o le ###p < 0.001 vs vaega pulea (Con); *p < 0.05 po'o le **p < 0.01 vs vaega DSS.
E taua tele le dysbiosis intestinal i le pathogenesis o le UC.24 Ina ia suʻesuʻeina pe faʻatonutonu e le BLG le microbiota o le manava o isumu na togafitia i le DSS, na faia ai le 16S rRNA sequencing e iloilo ai le nuʻu o siama o mea o loʻo i totonu o le manava. O loʻo faʻaalia i le ata Venn o loʻo faʻasoa e vaega e tolu le 385 OTUs. I le taimi lava e tasi, o vaega taʻitasi e iai OTUs tulaga ese (Ata 3A). E le gata i lea, o le Chao1 index ma le Shannon index o loʻo faʻaalia i le Ata 3B ma le C na faʻaalia ai o le eseesega o le nuʻu o le microbiota o le manava na faʻaitiitia i isumu na togafitia i le BLG, aua o le Shannon index na matua faʻaitiitia i le vaega na togafitia i le BLG. O le auiliiliga autu o vaega (PCA) ma le auiliiliga autu o le faʻamaopoopoina (PCoA) na faʻaaogaina e fuafua ai mamanu o le faʻaputuga i totonu o vaega e tolu ma faʻaalia ai o le fausaga o le nuʻu o isumu na togafitia i le DSS na matua vavaeʻeseina ina ua maeʻa togafitiga BLG (Ata 3D ma le E). O nei faʻamaumauga e faʻaalia ai o togafitiga BLG na matua aʻafia ai le fausaga o le nuʻu o isumu e iai le colitis na mafua mai i le DSS.
Ata 3 Ua suia e le BLG le eseesega o siama o le manava i isumu e maua i le colitis e mafua mai i le DSS.(A) Ata Venn o le OTU, (B) Fa'asinomaga Chao1, (C) Fa'asinomaga o le tamaoaiga o Shannon, (D) Fa'asologa o togi o le Principal Component Analysis (PCA) o le OTU, (E) Sikoa o le OTU Principal Coordinate Analysis (PCoA) Ata. O fa'amaumauga o lo'o tu'uina atu o le averesi ± SEM (n = 6).**p < 0.01 vs le vaega DSS.
Ina ia iloiloina suiga patino i totonu o le fecal microbiota, na matou iloiloina le tuufaatasiga o le gut microbiota i tulaga uma o le taxonomic. E pei ona faaalia i le Ata 4A, o le phyla autu i vaega uma o Firmicutes ma Bacteroidetes, sosoo ai ma Verrucomicrobia. O le tele o fua faatatau o Firmicutes ma Firmicutes/Bacteroidetes na matua faateleina i totonu o nuu microbial fecal o isumu na togafitia i le DSS pe a faatusatusa i isumu pulea, ma o nei suiga na matua suia ina ua maeʻa togafitiga BLG. Aemaise lava, o togafitiga BLG na matua faateleina ai le tele o Verrucobacterium i totonu o otaota o isumu e mafua mai i le colitis DSS. I le tulaga o aiga, o nuu microbial fecal na nofoia e Lachnospiriaceae, Muribaculaceae, Akkermansiaceae, Ruminococcaceae ma Prevotellaceae (Ata 4B). Pe a faatusatusa i le vaega DSS, o le faaitiitia o le BLG na faateleina ai le tele o Akkermansiaceae, ae faaitiitia ai le tele o Lachnospiraceae ma Ruminococcaceae. E taua tele, i le ituaiga tulaga, o le fecal microbiota sa nofoia e le Lachnospira_NK4A136_group, Akkermansia ma Prevotellaceae_UCG-001 (Ata 4C). O lenei sailiga ua faaalia ai foi o le togafitiga a le BLG na suia lelei ai le le paleni o microbiota e tali atu ai i le luitau o le DSS, e iloagofie i le faaitiitia o le Eubacterium_xylanophilum_group, Ruminococcaceae_UCG-014, Intestinimonas ma Oscillibacter, ma le faateleina o le Akkermansia ma Prevotellaceae_UCG-001.
Ata 4 Ua suia e le BLG le tele o siama o le manava i isumu colitis e mafua mai i le DSS.(A) Tele o siama o le manava i le tulaga o le phylum; (B) Tele o siama o le manava i le tulaga o le aiga; (C) Tele o siama o le manava i le tulaga o le genus. O faʻamaumauga o loʻo tuʻuina atu o le averesi ± SEM (n = 6).#p < 0.05 poʻo le ###p < 0.001 vs vaega pulea (Con); *p < 0.05 poʻo le **p < 0.01 poʻo le ***p < 0.001 vs vaega DSS.
I le mafaufauina o short-chain fatty acids (SCFAs) o metabolites autū ia o Akkermansia ma Prevotellaceae_UCG-001, ae o le acetate, propionate ma le butyrate o SCFAs e sili ona tele i le lumen o le manava, 25-27 o loʻo matou faia pea la matou suʻesuʻega. E pei ona faʻaalia i le Ata 5, o le maualuga o le acetate fecal, propionate, ma le butyrate na matua faʻaitiitia lava i le vaega na togafitia i le DSS, ae o le togafitiga BLG e mafai ona taofia tele ai lenei faʻaitiitia.
Ata 5. E fa'ateleina e le BLG le maualuga o SCFAs i otaota o isumu e maua i le colitis e mafua mai i le DSS. (A) O lo'o iai le acetic acid i otaota; (B) o lo'o iai le propionic acid i otaota; (C) o lo'o iai le butyric acid i otaota. O fa'amaumauga o lo'o tu'uina atu o le averesi ± SEM (n = 6).#p < 0.05 po'o le ##p < 0.01 vs vaega pulea (Con); *p < 0.05 po'o le **p < 0.01 vs vaega DSS.
Na matou toe fuafuaina le Pearson correlation coefficient i le va o le genus-level differential SCFA ma le fecal microbiota. E pei ona faaalia i le Ata 6, o le Akkermansia sa fesoʻotaʻi lelei ma le gaosiga o le propionic acid (Pearson = 0.4866) ma le butyric acid (Pearson = 0.6192). I se faatusatusaga, o le Enteromonas ma le Oscillobacter sa fesoʻotaʻi leaga ma le gaosiga o le acetate, faatasi ai ma le Pearson coefficients o le 0.4709 ma le 0.5104, i le faasologa. E faapena foi, o le Ruminococcaceae_UCG-014 sa fesoʻotaʻi leaga ma le gaosiga o le propionic acid (Pearson = 0.4508) ma le butyric acid (Pearson = 0.5842), i le faasologa.
Ata 6 Su'esu'ega o le fesoota'iga a Pearson i le va o SCFAs eseese ma siama o le colonic.(A) Enteromonas ma le acetic acid; (B) Concussion bacillus ma le acetic acid; (C) Akkermansia vs propionic acid; (D) Ruminococcus_UCG-014 ma le propionic acid; (E) Akkermansia ma le butyric acid; (F) ) Ruminococcus _UCG-014 ma le butyric acid.
O le Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) o se oloa fa'apitoa mo le fa'aliliuga o le proglucagon (Gcg) fa'atasi ai ma meatotino e tete'e ai i le mumū.28 E pei ona fa'aalia i le Ata 7, na mafua ai e le DSS se fa'aitiitia tele i le fa'aalia o le Gcg mRNA. O togafitiga o le Colon ma le BLG e mafai ona toe fa'afo'isia tele ai le fa'aitiitia o le Gcg na mafua mai i le DSS pe a fa'atusatusa i le vaega fa'atonutonu (Ata 7A). I ​​le taimi lava e tasi, o le maualuga o le GLP-1 i le serum na matua fa'aitiitia i le vaega na togafitia i le DSS, ma o togafitiga o le BLG e mafai ona puipuia tele ai lenei fa'aitiitia (Ata 7B). Talu ai ona mafai e short-chain fatty acids ona fa'aosofia le fa'asa'olotoina o le GLP-1 e ala i le fa'agaoioiga o le G-protein-coupled receptor 43 (GRP43) ma le G-protein-coupled receptor 41 (GRP41), na matou su'esu'eina fo'i le GPR41 ma le GRP43 i le colon o isumu colitis ma maua ai o le fa'aalia o le colonic mRNA o le GRP43 ma le GPR41 na matua fa'aitiitia lava ina ua mae'a le lu'itau o le DSS, ma o togafitiga o le BLG e mafai ona lavea'iina lelei nei fa'aitiitia (Ata 7C ma le D).
Ata 7 BLG e faʻateleina ai le maualuga o le GLP-1 i le serum ma le faʻaalia o le Gcg i le colon, GPR41 ma le GRP43 mRNA i isumu na togafitia i le DSS.(A) Faʻaalia o le Gcg mRNA i le aano o le colon; (B) Tulaga o le GLP-1 i le serum; (C) Faʻaalia o le GPR41 mRNA i le aano o le colon; (D) Faʻaalia o le GPR43 mRNA i le aano o le colon. O faʻamaumauga o loʻo tuʻuina atu o le averesi ± SEM (n = 5–6).#p < 0.05 poʻo le ##p < 0.01 vs le vaega pulea (Con); *p < 0.05 vs le vaega DSS.
Talu ai ona o le togafitiga BLG e mafai ona faʻateleina ai le maualuga o le serum GLP-1, le faʻaalia o le colonic Gcg mRNA, ma le maualuga o le fecal SCFA i isumu na togafitia i le DSS, na matou suʻesuʻeina atili ai le acetate, propionate, ma le butyrate faʻapea foʻi ma isumu faʻatonutonu (F-Con), DSS colitis (F-Con) -DSS) ma isumu na togafitia i le BLG colitis (F-BLG) i le faʻasaʻolotoina o le GLP-1 mai sela epithelial colonic murine muamua. E pei ona faʻaalia i le Ata 8A, o sela epithelial colonic isumu muamua na togafitia i le 2 mM acetic acid, propionic acid, ma le butyric acid, i le faasologa, na faʻaosofia ai le faʻasaʻolotoina o le GLP-1, e ogatasi ma suʻesuʻega na faia muamua.29,30 E faʻapena foʻi, o F-Con uma, F-DSS, ma le F-BLG (tutusa ma le 0.25 g o feces) na faʻaosofia ai le faʻasaʻolotoina o le GLP-1 mai sela epithelial colonic murine muamua. E taua tele, o le aofaʻi o le GLP-1 na faʻasaʻolotoina e sela epithelial colonic isumu muamua na togafitia i le F-DSS e matua maualalo ifo nai lo le F-Con ma le F-BLG muamua na togafitia i le F-BLG. sela epithelial o le colon o isumu. (Ata 8B). O nei faʻamaumauga e faʻaalia ai o togafitiga a le BLG na toe faʻafoʻisia ai le gaosiga o le GLP-1 e maua mai i le SCFA i totonu o le manava.
Ata 8 O le SCFA e maua mai i le BLG e faʻaosofia ai le faʻasaʻolotoina o le GLP-1 mai sela epithelial o le colon murine muamua.(A) O le acetic acid, propionic acid, ma le butyric acid na faʻaosofia ai le faʻasaʻolotoina o le GLP-1 mai sela epithelial o le colon murine muamua; (B) o mea na maua mai i feces o le F-Con, F-DSS ma le F-BLG na faʻaosofia ai sela epithelial o le colon murine muamua Aofaʻi o le GLP-1 na faʻasaʻolotoina. O vaega o sela epithelial o le colon na tuʻuina i totonu o ipu petri e iai le pito i lalo o le tioata ma togafitia i le 2 mM acetic acid, propionic acid, butyric acid, ma mea na maua mai i feces F-Con, F-DSS, ma le F-BLG (tutusa ma le 0.25 g feces), i le faasologa. 2 itula i le 37°C, 5% CO2, i le faasologa. O le aofaʻi o le GLP-1 na faʻasaʻolotoina mai sela epithelial o le colon murine muamua na iloa e le ELISA. O faʻamaumauga o loʻo tuʻuina atu o le averesi ± SEM (n = 3).#p < 0.05 poʻo le ##p < 0.01 vs. blank poʻo le F-Con; *p < 0.05 e fa'atusatusa i le F-DSS.
Fa'apu'upu'uga: Ace, acetic acid; Pro, propionic acid; peita'i, butyric acid; F-Con, mea e aveese mai otaota mai isumu fa'atonutonu; F-DSS, mea e aveese mai otaota mai isumu colitis; F-BLG, mai mea e aveese mai otaota o le kolone ua togafitia i le BLG mai isumu mumū.
Ua lisiina e le Faalapotopotoga o le Soifua Maloloina a le Lalolagi o se faamai e le mafai ona taofia, ua avea le UC ma lamatiaga i le lalolagi atoa; e ui i lea, o auala lelei mo le vavaloina, puipuia, ma le togafitia o le faʻamaʻi e le o lava. O le mea lea, e manaʻomia tele le suʻesuʻeina ma le atiina ae o ni fuafuaga fou saogalemu ma aoga mo le UC. O sauniuniga faʻafomaʻi Saina masani o se filifiliga lelei aua o le tele o sauniuniga faʻafomaʻi Saina masani ua faʻaalia e aoga i le togafitia o le UC i tagata Saina i le tele o seneturi, ma o mea ola uma ia ma mea masani e le afaina i tagata ma manu.31,32 O lenei suʻesuʻega na faʻamoemoe e sailia se sauniuniga faʻafomaʻi Saina masani saogalemu ma aoga mo le togafitia o le UC ma suʻesuʻe lona faiga o le gaioiga.BLG o se fua faʻa-laʻau Saina lauiloa e faʻaaogaina e togafitia ai le fulū.8,33 O galuega i la matou fale suʻesuʻe ma isi ua faʻaalia ai o le indigo, o se oloa faʻafomaʻi Saina masani ua faʻagasolo mai le mea mata e tasi e pei o le BLG, e faʻaalia ai le aoga tele i le togafitia o le UC i tagata ma manu.4,34 Peitaʻi, o aʻafiaga o le BLG e teteʻe ai i le colitis ma ona aʻafiaga e le o manino le faiga.I le suʻesuʻega o loʻo iai nei, o a matou taunuuga e faʻaalia ai o le BLG e faʻaitiitia lelei le mumū o le colonic e mafua mai i le DSS, lea e fesoʻotaʻi ma le faʻatonutonuina o microbiota o le manava ma le toe faʻaleleia o gaosiga o le GLP-1 e maua mai le manava.
Ua lauiloa lelei o le UC e faʻailoaina i vaitaimi toe foʻi mai ma faʻailoga masani, e pei o le paʻu o le mamafa, manava tata, tafe toto i le rectum, ma le tele o le faʻaleagaina o le mucosal colonic.35 O le mea lea, o le relapsing colitis tumau na faʻatinoina e ala i le faʻatinoina o taʻamilosaga e tolu o le 1.8% DSS mo aso e lima, sosoo ai ma le fitu aso o le inuina o le vai. E pei ona faʻaalia i le Ata 1B, o le paʻu o le mamafa ma le DAI scores na faʻaalia ai le manuia o le faʻaosoina o le relapsing colitis tumau. O isumu i le vaega na togafitia i le BLG na faʻaalia le toe faʻaleleia mai le aso 8, lea na matua ese lava mai le aso 24. O suiga lava ia na matauina foi i le DAI score, ma faʻaalia ai se faʻaleleia atili i le faʻaleleia atili o le colitis. I tulaga o manuʻa o le colon ma le tulaga o le mumū, o le umi o le colon, faʻaleagaina o le colon, ma le faʻaalia o genes ma le gaosiga o proinflammatory cytokines TNF-α, IL-1β, ma le IL-6 i le colon tissue na matua faʻaleleia foi ina ua maeʻa le togafitiga BLG. O nei taunuuga e faʻaalia manino ai o le BLG e aoga i le togafitia o le relapsing colitis tumau i isumu.
E faʻapefea ona faʻatino e le BLG ona aafiaga faʻafomaʻi? O le tele o suʻesuʻega ua mavae ua faʻaalia ai o le microbiota o le manava e iai sona sao taua i le pathogenesis o le UC, ma o togafitiga faʻavae i luga o microbiome ma microbiome ua aliaʻe mai o se fuafuaga matagofie mo le togafitia o le UC. I le suʻesuʻega o loʻo iai nei, na matou faʻaalia ai o le togafitiga o le BLG na mafua ai ni suiga taua i le tuufaatasiga o microbiota o le manava, ma faʻailoa mai ai o le puipuiga o le BLG e faʻasaga i le colitis e mafua mai i le DSS e fesoʻotaʻi ma le faʻatonutonuina o microbiota o le manava. O lenei matauga e ogatasi ma le manatu o le toe faʻatulagaina o le homeostasis o le microbiota o le manava o se auala taua i le malamalama i le aoga o sauniuniga TCM.36,37 E taua tele, o le Akkermansia o se Gram-negative ma e leai se anaerobic bacterium e ola i le mucus layer o le manava, lea e faʻaleagaina ai mucins, gaosia ai le propionic acid, faʻaosofia ai le eseesega o sela goblet, ma tausia le mucosa.26 O le tele o faʻamaumauga faafomaʻi ma manu e faʻailoa mai ai o le Akkermansia e fesoʻotaʻi vavalalata ma le mucosa maloloina,38 ma le tuʻuina atu i le gutu o le Akkermansia spp. e mafai ona faʻaleleia atili ai le mumū o le mucosal.39 O a matou faʻamaumauga o loʻo iai nei o loʻo faʻaalia ai o le tele o Akkermansia ua matua faʻateleina pe a uma le togafitiga BLG. E le gata i lea, o le Prevotellaceae_UCG-001 o se siama e gaosia ai le SCFA.27 O suʻesuʻega eseese na faʻaalia ai o le Prevotellaceae_UCG-001 na maua i le tele maualalo i otaota o manu e maua i le colitis.40,41 O a matou faʻamaumauga o loʻo iai nei o loʻo faʻaalia ai foi e mafai e le togafitiga BLG ona faʻateleina tele le tele o Prevotellaceae_UCG-001 i le kolone o isumu na togafitia i le DSS. I se faʻatusatusaga, o le Oscillibacter o se siama mesophilic, e leai se anaerobic.42 lipotia mai o le tele o le Oscillibacter na matua faʻateleina i isumu UC ma sa matua fesoʻotaʻi lelei ma le IL-6 ma le IL-1β ma togi pathological.43,44 E taua tele, o togafitiga BLG na faʻaitiitia ai le tele o le Oscillibacter i otaota o isumu na togafitia i le DSS. E taua tele, o nei siama na suia e le BLG o siama sili ona gaosia le SCFA. E tele muamua Ua faʻaalia e suʻesuʻega aafiaga aoga e ono maua mai i SCFAs i le mumū o le colon ma le puipuiga o le epithelial integrity o le intestinal.45,46 O a matou faʻamaumauga o loʻo iai nei na matauina ai foʻi o le maualuga o le SCFA acetate, propionate, ma le butyrate i otaota na togafitia i le DSS na matua faʻateleina i isumu na togafitia i le BLG. A tuʻufaʻatasia, o nei faʻamaumauga e faʻaalia manino ai o le togafitiga a le BLG e mafai ona faʻaleleia atili ai siama e gaosia ai le SCFA e mafua mai i le DSS i isumu e maua i le chronic relapsing colitis.
O le GLP-1 o se incretin e tele lava ina gaosia i le ileum ma le colon ma e taua tele lona sao i le fa'atuai o le fa'agata o le manava ma le fa'aitiitia o le kulukose toto pe a uma ona 'ai.47 O fa'amaoniga e fa'ailoa mai ai e mafai e le dipeptidyl peptidase (DPP)-4, o se agonist receptor GLP-1, ma se GLP-1 nanomedicine ona fa'aitiitia lelei le mumū o le manava i isumu.48-51 E pei ona lipotia mai i su'esu'ega ua mavae, o le maualuga o le SCFA na feso'ota'i ma le maualuga o le plasma GLP-1 i tagata ma isumu.52 O a matou fa'amaumauga o lo'o iai nei e fa'aalia ai ina ua mae'a le togafitiga o le BLG, o le maualuga o le serum GLP-1 ma le fa'aalia o le Gcg mRNA na matua fa'ateleina. E fa'apena fo'i, o le fa'asa'olotoina o le GLP-1 na matua fa'ateleina i aganu'u colonic ina ua mae'a le fa'aosofiaina i mea e maua mai i otaota mai isumu colitis na togafitia i le BLG pe a fa'atusatusa i le fa'aosofiaina i mea e maua mai i otaota mai isumu colitis na togafitia i le DSS. E fa'apefea ona a'afia e le SCFAs le fa'asa'olotoina o le GLP-1?Gwen Tolhurst et al. lipotia mai e mafai e le SCFA ona faʻaosofia le faʻasaʻolotoina o le GLP-1 e ala i le GRP43 ma le GPR41.29 O a matou faʻamaumauga o loʻo iai nei o loʻo faʻaalia ai foʻi o le togafitiga a le BLG e faʻateleina ai le faʻaalia o le mRNA o le GRP43 ma le GPR41 i le kolone o isumu na togafitia i le DSS. O nei faʻamaumauga e faʻaalia ai e mafai e le togafitiga a le BLG ona toe faʻafoʻisia le gaosiga o le GLP-1 e faʻalauiloa e le SCFA e ala i le faʻagaoioia o le GRP43 ma le GPR41.
O le BLG o se vailaʻau e mafai ona faʻatau fua i Saina mo se taimi umi. O le fua maualuga e mafai ona faʻaaogaina i isumu Kunming e 80g/Kg, ma e leai se faʻamaʻi pipisi ua matauina.53 I le taimi nei, o le fua fautuaina o le BLG (e aunoa ma le suka) i tagata e 9-15 g/aso (3 taimi i le aso). Na faʻaalia i la matou suʻesuʻega o le BLG i le 1g/Kg na faʻaleleia ai le colitis tumau e mafua mai i le DSS i isumu. O lenei fua e latalata i le fua o le BLG e faʻaaogaina i togafitiga faafomaʻi. Na maua foi i la matou suʻesuʻega o lona faiga o le gaioiga e faʻatautaia, ia le itiiti ifo i se vaega, e ala i suiga i le microbiota o le manava, aemaise lava siama e gaosia ai le SCFA, e pei o le Akkermansia ma le Prevotellaceae_UCG-001, e toe faʻafoʻisia ai le gaosiga o le GLP-1 e maua mai i le manava. O nei faʻamaumauga e faʻaalia ai e tatau ona toe mafaufau i le BLG o se vailaʻau faʻapitoa mo togafitiga faafomaʻi o le colitis. Peitaʻi, o le faiga tonu e faʻatonutonu ai le microbiota o le manava e tatau ona faʻamaonia e isumu e le lava le microbiota ma le fecal bacterial transplantation.
Ace, acetic acid; but, butyric acid; BLG, pandan; DSS, dextran sodium sulfate; DAI, fa'ailoga o gaioiga o fa'ama'i; DPP, dipeptidyl peptidase; FID, masini e iloa ai le afi; F-Con, fa'ata'ita'iga o otaota o isumu; F-DSS, fa'ata'ita'iga o otaota o isumu DSS colitis; F-BLG, fa'ata'ita'iga o otaota o isumu colitis na togafitia i le BLG; GLP-1, glucagon-like peptide-1; Gcg, glucagon; gas chromatography, gas chromatography; GRP43, G protein-coupled receptor 43; GRP41, G protein-coupled receptor 41; H&E, hematoxylin-eosin; HBSS, Hanks' Balanced Salt Solution; OTC, OTC; PCA, au'ili'iliga autu o vaega; PCoA, au'ili'iliga autu o le fa'amaopoopoina; Pro, propionic acid; SASP, sulfasalazine; SCFA, short-chain fatty acids; vaila'au Saina, vaila'au fa'aSaina masani; UC, ulcerative colitis.
O faʻataʻitaʻiga uma o faʻataʻitaʻiga na faʻamaonia e le Komiti o Amioga Mama a Manu o le Peking University Shenzhen-Hong Kong University of Science and Technology Medical Center (Shenzhen, Saina) e tusa ai ma Taiala Faʻavae ma Tulafono Faatonutonu a Manu (numera o amioga mama A2020157).
Sa faia e tusitala uma ni sao taua i le mafaufauina ma le mamanuina, mauaina o faʻamaumauga, poʻo le auʻiliʻiliga ma le faʻamatalaina o faʻamaumauga; auai i le tusiaina o le tusiga poʻo le toe iloiloina ma le faʻaeteete o anotusi taua tau le atamai; malilie e tuʻuina atu le tusitusiga i le mekasini o loʻo iai nei; faʻamaonia mulimuli ane le lomiga mo le lolomiina; E nafa ma vaega uma o le galuega.
O lenei galuega sa lagolagoina e le National Natural Science Foundation of China (81560676 ma le 81660479), le galuega sili ona lelei a le Iunivesite o Shenzhen (86000000210), le Shenzhen Science and Technology Innovation Committee Fund (JCYJ20210324093810026), ma le Guangdong Provincial Medical Science and Technology Research Fund (A2020157 ma le A2020272), Guizhou Medical University Pharmacy Guizhou Province Funded by Key Laboratory (YWZJ2020-01) ma le Peking University Shenzhen Hospital (JCYJ2018009).
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