文献解读|普拉梭菌可通过丁酸盐-肾脏GPR43轴减轻慢性肾脏疾病( 二 ) _健康小知识

图4.普拉梭菌(FP)减弱CKD小鼠肾巨噬细胞浸润和炎症
1.4
普拉梭菌减弱CKD小鼠循环尿毒症T毒素
为了证明普拉梭菌治疗是否改善了CKD小鼠的循环尿毒症毒素，作者测量了血浆中3种微生物源性毒素和3种非微生物尿毒症毒素的水平。与假手术组相比， CKD组血浆中所有6种毒素的水平均升高。而普拉梭菌治疗显著降低了血浆中PCS、TMAO和胍丁二酸的水平。（图5）

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图5.普拉梭菌(FP)减少了CKD小鼠的循环尿毒症毒素
1.5
普拉梭菌改善CKD小鼠的肠道微生物组成
作者为了验证普拉梭菌对肠道有益，通过16s测序测定了CKD小鼠的肠道微生物。与假对照组相比， CKD小鼠的Shannon多样性下降，普拉梭菌处理显著增加了表征、Chao1丰富度和Shannon多样性。（图6）

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图6.普拉梭菌改变了CKD小鼠体内的肠道菌群组成
1.6
普拉梭菌对CKD小鼠的肠道炎症、血浆以及粪便的影响
作者通过PCR、血浆I-FABP等检测了小鼠肠通透性,并验证了普拉梭菌治疗对肠道炎症和通透性具有积极作用。 CKD小鼠血浆中fitc-葡聚糖和I-FABP水平升高，这两种细胞均通过普拉梭菌治疗而降低。
普拉梭菌是公认的丁酸盐生产者，作者分析了4组小鼠的SCFAs水平,与假小鼠相比， CKD小鼠的粪便和血浆中观察到的丁酸盐较少而普拉梭菌则是增加了丁酸盐水平。这些结果以及菌群的变化表明丁酸盐产量的增加可能是普拉梭菌肾脏保护作用的重要机制。
1.7
普拉梭菌增加CKD小鼠GPR43的表达
为了进一步分析普拉梭菌介导的肾脏保护是否通过丁酸盐来完成，作者评估了丁酸盐的受体GPR-43、GPR-109A和GPR-41的表达。 CKD小鼠的普拉梭菌治疗挽救了CKD中较低的GPR-43的基因表达，这表明产生丁酸的普拉梭菌对肾脏的保护可能是通过过量的丁酸与其受体GPR-43结合。（图7）

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图7.普拉梭菌降低了CKD小鼠的GPR43的表达
1.8
通过丁酸-GPR-43途径减少肾脏炎症及肾功能障碍
作者又通过建立脂多糖诱导肾小管上皮细胞TCMK-1和肾足细胞MPC-5炎症的体外模型来验证普拉梭菌是否有抗炎作用。
在这两种细胞系中，证实了由脂多糖诱导的Il1b和Il6的过表达受到了普拉梭菌和丁酸钠培养上清液的抑制。接着为了证明GPR43的作用，使用siRNA敲除GPR43 ，发现GPR43敲除阻断了普拉梭菌介导的TCMK-1和MPC-5细胞中Il1b和Il6mRNA水平的下调。（图8）

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图8.普拉梭菌(FP)通过丁酸-GPR(G蛋白偶联受体)-43途径减轻肾脏炎症
为了确定普拉梭菌介导的肾脏保护是否通过GPR-43 ，作者使用携带靶向小鼠Gpr43编码序列的短发夹RNA的腺相关病毒敲除小鼠肾脏中的GPR-43 。结果显示GPR-43敲除阻断了经普拉梭菌治疗的CKD小鼠所减少的BUN和Scr 。 GPR-43的下调抑制了普拉梭菌治疗后肾脏纤维化和肾小管损伤的缓解。肾脏中GPR-43的敲除阻断了普拉梭菌治疗减少的F4/80阳性染色，也抑制了普拉梭菌治疗后的肾脏中几种炎症基因的mRNA表达减少。（图9）

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图9.普拉梭菌通过GPR43改善CKD小鼠的肾功能异常和炎症
1.9
丁酸通过GPR-43改善CKD小鼠的肾功能障碍和炎症
作者用AAV抑制了GPR-43的表达，并给予丁酸钠治疗。 GPR-43的敲除阻断了CKD小鼠中丁酸介导的BUN和Scr的改善。 GPR-43敲低抑制丁酸处理对肾脏纤维化和肾小管损伤的缓解。此外GPR-43敲低阻断了丁酸盐处理肾脏中减少的F4/80阳性染色和Mcpt1、Il1b和Il6的mRNA水平。以上研究结果表明，普拉梭菌对肾脏炎症和功能障碍的保护作用是通过丁酸-GPR-43途径发挥作用的。（图10）