模拟海拔5000 m低氧环境对小鼠肠道免疫和肠道菌群的影响

摘要 目的：研究模拟海拔5000 m低压低氧环境下，不同低氧暴露时间对小鼠肠道组织结构、免疫因子和肠道菌群的影响。方法：采用低压低氧舱模拟海拔5000 m高度，构建8周龄雄性C57BL/6小鼠低氧模型，随机分为1、3、5、7、14和30 d低氧组及其常氧对照组，每组6只常规饲养，记录体重。在对应时间点取材，HE染色制作小鼠回肠组织切片、免疫组织化学染色分析小鼠肠道紧密连接occludin蛋白表达，ELISA检测小鼠血浆免疫因子IL-6、IL-22和TNF-α水平，16S rDNA测序分析肠道菌群变化。结果：与常氧对照组相比，各低氧组小鼠体重均显著降低（P<0.05）。小鼠回肠组织HE 染色及免疫组化染色显示，各低氧组均出现不同程度的肠上皮绒毛缺损，淋巴细胞增多等变化，且7、14 d组低氧组小鼠紧密连接occludin蛋白表达量显著降低（P<0.05）。与常氧组相比，7 d低氧组小鼠血浆IL-6水平显著降低（P<0.05），14 d低氧组小鼠血浆IL-6水平显著增加（P<0.05）；与相应的常氧组对比，低氧组TNF-α和IL-22的水平没有显著差异，但在各低氧组间出现差异。不同低氧时间组与其常氧对照组的肠道菌群构成具有显著差异；在菌属水平上，低氧组中普雷沃菌属（Prevotella）、阿克曼氏菌属（Akkermansia）、颤螺菌属（Oscillospira）、拟杆菌属（Bacteroides）、脱硫弧菌属（Desulfovibrio）和臭气杆菌属（Odoribacter），相对丰度较高且具有显著性差异（P<0.05）；血浆免疫因子与肠道菌群相关分析表明，乳酸杆菌属（Lactobacillus）与IL-6、IL-22水平呈显著正相关（r=0.27，P<0.05；r=0.27，P<0.05）。结论：模拟海拔5000 m低压低氧环境显著改变C57BL/6小鼠肠道组织结构及其屏障功能和肠道菌群组成，肠道菌群的变化与免疫因子水平显著相关，这些变化与低氧暴露时间相关，是小鼠低氧应激响应肠道功能的适应性变化。

Effects of Simulated Hypoxic Environment at 5000 m Altitude on Intestinal Immunity and Gut Microbiota in Mice