肠道菌群及代谢与载脂蛋白E在动脉粥样硬化中的相互作用

目的明确肠道菌群及代谢与载脂蛋白在动脉粥样硬化中的相互作用。方法 C57BL/6J小鼠作为对照组(n=5),载脂蛋白E基因敲除(apolipoprotein E-deficient mice,ApoE~(-/-))小鼠作为动脉粥样硬化模型组(n=8),均为6周龄雄性。两组小鼠均给予高脂饮食,饲养12周后麻醉、摘眼球取血,采用全自动生化分析仪检测血脂,高效液相色谱串联质谱法测定血浆氧化三甲胺(Trimethylamine N-oxid,TMAO)的含量,留取粪便用于肠道菌群16S rRNA V3-V4区域的测序进行菌群鉴定,油红"O"染色主动脉根部确定动脉粥样硬化斑块面积。结果血清学指标:ApoE~(-/-)小鼠较对照组血浆中TMAO(t=-2.87,P0.05)、LDL(t=-11.76,P0.05)、TG(t=-3.56,P0.01)、TC(t=-12.38,P0.01)含量及动脉粥样硬化斑块面积(t=-11.94,P0.01)显著增加,HDL含量降低(t=3.63,P0.01)。肠道菌群测序:两组小鼠随着动脉斑块面积的增加,肠道微生物的丰富度、物种组成及功能预测分析等差异均有统计学意义,还发现ApoE~(-/-)小鼠能够生成TMAO的肠道菌群包括Anaeroplasma、Anaeroplasmatales、Anaeroplasmataceae、Proteus、Paraprevotella和Paraprevotellaceae,而对照组生成TMAO的菌群只有1类,为Anaerotruncus。结论 C57BL/6J小鼠与ApoE~(-/-)小鼠肠道微生物群落的组成、功能及其代谢产物TMAO的血浆含量各不相同,提示ApoE基因缺乏的宿主除导致脂质代谢紊乱外,在动脉粥样硬化形成过程中一定程度上影响着肠道菌群的代谢。

Intestinal flora and metabolism interact with apolipoprotein in atherosclerosis