基于GPR41/43信号通路探讨黄连解毒汤调控短链脂肪酸作用机制

摘要

目的 旨在探讨黄连解毒汤（Huanglian Jiedu decoction,HLJDD）对自发性高血压大鼠（spontaneous hypertension rat,SHR）肠道菌群、短链脂肪酸及GPR41/43信号通路的影响。方法 选取50只SHR大鼠，随机分为模型组、黄连解毒汤高剂量组[30 000 mg/（kg·d）]、黄连解毒汤中剂量组[15 000 mg/（kg·d）]、黄连解毒汤低剂量组[7500 mg/（kg·d）]及卡托普利组[17.5 mg/（kg·d）]，同时设10只Wistar-Kyoto大鼠（WKY）作为空白组。模型组与空白组大鼠分别以20 mL/（kg·d）的剂量灌胃蒸馏水。采用尾套法测定动物的收缩压。实验结束时，收集每只大鼠24 h粪便样本，对主动脉和心脏进行HE染色以检测组织病理学变化，运用TUNEL染色技术评估主动脉与心脏细胞的凋亡程度。通过气相色谱-质谱联用法（GC-MS）测定短链脂肪酸含量，并通过16S rDNA高通量测序技术结合生物信息学分析，通过Western blot技术来检测GPR41/43信号通路相关蛋白表达水平的改变。结果 与空白组相比，模型组大鼠的收缩压显著升高。与模型组相比，卡托普利组、黄连解毒汤中剂量组和高剂量组在治疗后收缩压均有明显下降。对照组的心肌细胞排列得到改善，炎症浸润和坏死现象减少，尤其是黄连解毒汤中剂量组效果最为显著，同时血管外膜损伤也有所减轻。在模型组中观察到的OTUs数量最多，相比之下，空白组的OTUs数量最少。不同剂量的黄连解毒汤治疗后，OTUs数目均有所降低。模型组的异丁酸和异戊酸水平低于空白组，己酸水平则高于空白组，而黄连解毒汤治疗后这些水平得以恢复。Western blot检测显示，模型组心脏GPR41、43和GPR54(KISS1R)表达低于空白组，黄连解毒汤治疗后表达增加，尤其是中剂量组。模型组血管中GPR41和GPR54(KISS1R)表达降低不显著，而GPR43表达下降；空白组能显著增加这些受体的表达。结论 黄连解毒汤能够有效降低SHR的血压，并且其改善SHR肠道菌群的作用机制可能与调控短链脂肪酸及GPR41/43信号通路途径有关。

关键词

黄连解毒汤 / 短链脂肪酸 / 肠道菌群 / GPR41/43 / 自发性高血压