黄葵四物方调控肠道菌群中代谢通路干预尿毒素合成的作用机制研究

黄葵四物方可通过减少慢性肾病(chronic kidney disease,CKD)大鼠体内尿毒素分子硫酸对甲酚(p-cre‐syl sulfate,PCS)及其前体对甲酚(p-cresol,PC)的蓄积来延缓CKD进程。但黄葵四物方减少对甲酚蓄积的作用机制尚不明确。本研究以对甲酚在肠道菌群中的代谢途径为切入点,探究黄葵四物方对肠道菌群生成对甲酚的影响并探讨其作用环节。采用5/6肾脏切除方法构建CKD模型大鼠,运用16S rDNA测序方法分析肠道菌群丰度和结构,结果发现黄葵四物方并不是通过直接抑制肠道菌群丰度来降低对甲酚合成的。动物实验遵循南京中医药大学动物伦理委员会规定。进一步通过建立肠道细菌体外厌氧培养体系以及HPLC-UV-FLD分析方法评价黄葵四物方对肠道菌群合成对甲酚代谢途径的影响。结果显示,黄葵四物方(4000、400和40μg·mL^-1)可剂量依赖性抑制肠道菌群中对甲酚生成,其作用途径主要包括两条:其一,黄葵四物方促使酪氨酸代谢过程中氧化途径向还原途径转化导致氧化途径代谢产物所占百分比由82.83%降至38.87%,还原途径代谢产物所占百分比由17.17%升至61.13%,最终导致氧化途径中对甲酚的生成显著减少。其二,黄葵四物方对生成对甲酚的氧化途径还具有直接的抑制作用,直接抑制对羟基苯乙酸分解生成对甲酚,抑制率高达90.01%。本研究提示黄葵四物方可通过调控肠道菌群中尿毒素代谢通路,多环节抑制肠道菌群中尿毒素前体生成,缓解尿毒素蓄积症状而延缓CKD进程。

黄葵四物方对尿毒素分子硫酸对甲酚在宿主细胞内代谢通路及转运环节的影响

目的探讨黄葵四物方对尿毒素分子硫酸对甲酚(p-cresyl sulfate,PCS)在宿主细胞内的代谢通路及转运环节的影响,并初步探讨其作用机制。方法采用超高效液相色谱-三重四级杆质谱仪(ultra performance liquid chromatography-triple quadrupole/mass spectrometry,UPLC-TQ/MS)检测黄葵四物方干预后血浆及脏器内PCS水平的变化。采用酶活法检测肝脏内PCS合成酶磺基转移酶的活力。采用qRT-PCR及Western blotting检测结肠和肝脏中磺基转移酶及肾脏中有机阴离子转运体的基因转录和蛋白表达水平。结果黄葵四物方可降低动物血浆或肝脏中PCS水平。黄葵四物方显著下调肝脏内磺基转移酶基因转录和蛋白表达水平(P<0.05),抑制肝脏中对甲酚向PCS转化,从而抑制宿主体内尿毒素分子PCS的合成。黄葵四物方不影响肾脏中有机阴离子转运体的基因转录和蛋白表达水平,不影响PCS由血液向肾脏中的转运过程。结论黄葵四物方可通过调控宿主细胞内PCS的合成途径,抑制PCS体内合成,减少尿毒素蓄积,从而延缓慢性肾病进程。