
摘要: 目的 探讨牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,P. gingivalis)在小鼠炎症性肠病发生中的作用及其对肠道菌群和代谢物的影响。方法 将20只6 ~ 8周龄雄性C57BL/6小鼠随机分为4组(每组5只):对照组(经口灌胃PBS溶液40 d,100 μL/d)、P. gingivalis组(经口灌胃含P. gingivalis的PBS悬液40 d,100 μL/d)、葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)组和P. gingivalis+DSS组(分别在对照组、P. gingivalis组处理方法基础上,第31 ~ 40天自由饮用含2% DSS水溶液)。观察各组小鼠体重相对值、粪便性状及便血情况,并计算疾病活动指数(disease activity index,DAI)评分。第41天实施安乐死,对结肠组织行HE染色与组织学活动指数评分。采用16S rRNA测序和非靶向代谢组学分析小鼠粪便样本中肠道菌群组成、结构及代谢物特征,并通过多组学联合分析差异菌群与差异代谢物、DAI评分的相关性。结果 ①初始30 d各组小鼠表型无明显区别;DSS处理第5天,P. gingivalis+DSS组小鼠出现腹泻及便血症状。DSS处理后,各组小鼠体重相对值、DAI评分随着处理时间变化;各组间小鼠体重相对值、DAI评分比较,差异有统计学意义;随着处理时间的延长,组间差异越明显(均P < 0.001)。②与对照组、P. gingivalis组相比,DSS组和P. gingivalis+DSS组小鼠结肠长度较短、组织学活动指数评分增加,且P. gingivalis+DSS组组织学活动指数评分大于DSS组(均P < 0.05)。③经非度量多维尺度分析显示,各组肠道菌群结构存在显著差异。经线性判别分析效应量方法分析显示,在属水平上,P. gingivalis+DSS组中Lachnospiraceae_NK4A136_group菌属、Muribaculaceae菌属和普雷沃菌属相较于其他组明显富集(均P < 0.05)。Metastat差异热图显示,P. gingivalis+DSS组中乳杆菌相对丰度较低,Lachnospiraceae_NK4A136_group菌和Muribaculaceae菌相对丰度较高,差异均有统计学意义(均P < 0.05)。④非靶向代谢组学分析表明,在P. gingivalis+DSS组中苯丙氨酸、瓜氨酸、酪氨酸、组氨酸、DL-天门冬氨酸等相对丰度高于其他3组,差异均有统计学意义(均P < 0.05)。KEGG通路富集分析显示,氨基酸代谢为显著富集的通路(P < 0.05)。⑤相关性分析显示,Lachnospiraceae_NK4A136_group菌与苯丙氨酸及DAI评分均具有较强相关性(均P < 0.05)。结论 P. gingivalis联合DSS处理可改变小鼠肠道菌群结构和代谢谱,其中Lachnospiraceae_NK4A136_group菌和苯丙氨酸相对丰度协同升高可能促进小鼠炎症性肠病的发生与发展。