基于肠道菌群调整及TLRs受体信号通路的火麻仁“泻-补”作用联动机制的研究

Cannabis Semen has both decanta and tonification effects. At present there is no good explanation on the inherent relationship and mechanism of the contradictory "a drug with double effects." In the previous studies, we have found that Cannabis Semen has the effects of promoting defecation and the growth of Probiotics, scavenging free radical antioxidant, enhancing physical fitness, prolonging the life span of Bombyx mori, etc. Firstly, in our research an animal model of intestinal flora imbalance and oxidative stress injury caused by constipation will be established. The regulating effect of Cannabis Semen to intestinal flora will be studied. In view of the close relationship between the endogenous flora and TLR receptor signaling pathway and the important role of TLRs signaling pathway on oxidative stress injury and protection, in this study, we take TLRs-Myd88-NF-κB pathway and NF-κB-Klotho-insulin/IGF-1- MnSOD pathway as the main line to determine the expression of its related cytokines or gene, protein. The above analysis is expected to identify the mechanism that Cannabis Semen can adjust the structure of intestinal flora under the function of the lubrication laxative effect, and then under the regulation of TLRs receptor signal pathway to alleviate oxidative stress damage, enhance the antioxidant capacity.

火麻仁兼具"泻下"、"补益"双重功效，目前对此看似矛盾的"一药二效"的内在关联性与作用机制尚无很好的阐释。前期研究表明火麻仁具有防治便秘、促进益生菌生长、清除自由基、抗氧化、增强体质、延长家蚕生存期等作用,而清除体内自由基、增强抗氧化能力是很多中药发挥补益作用的重要途径。本课题拟采取便秘致肠道菌群失调、造成氧化应激损伤的动物模型，研究火麻仁泻下通便功效对肠道菌群的调整作用；鉴于内生菌群与TLRs受体信号通路的密切关系，同时依据最近研究的TLRs信号通路对于氧化应激损伤与保护的重要作用，本研究以TLRs-Myd88-NF-κB通路及NF-κB-Klotho-MnSOD通路为主线，测定其相关细胞因子或基因、蛋白表达。通过分析，以期说明：火麻仁在润下通便作用下可以调整肠道菌群结构，进而通过TLRs受体信号通路的调节而发挥减轻机体氧化应激损伤、增强抗氧化能力的"补益"作用。

中药“一药多效”情况普遍存在，为中药作用机制研究带来较大困难。火麻仁是兼具“补”、“泻”双重功效的典型代表。鉴于口服中药疗效的发挥与肠道菌群的调节有密切关系，尤其是润肠通便作用对肠道内环境的直接改变。本课题组前期实验表明火麻仁体内外有调节肠道菌群的作用，这提示我们，通过调整肠道菌群结构，可能是火麻仁发挥“泻下”、“补益”等作用的重要途径。.主要研究内容：1、建立适宜的肠道菌群紊乱动物模型，探讨菌群紊乱与机体健康的内在关系。2、以宏基因测序为主，探讨火麻仁干预下模型动物肠道菌群结构的变化。3、火麻仁调整肠道菌群对肠粘膜Toll 样受体介导的氧化应激等调节作用研究。4、火麻仁提取物、火麻仁不饱和脂肪酸、火麻仁植物甾醇类成分以及三七、决明子等药物在体外与菌群或单菌种共培养的相互作用研究。5、采用液质联用等手段检测了药物与肠道菌群在体内外相互作用后化学成分的代谢变化。对上述结果进行综合分析，探讨和揭示火麻仁对肠道菌群的调整与增强体质的内在关联性。.取得如下重要结果：1、成功建立了肠道菌群紊乱动物模型。衰老、便秘等因素可导致肠道菌群紊乱。2、火麻仁能够改善便秘症状，改善肠道内化学环境，使紊乱的肠道菌群结构得到优化。3、火麻仁能够改善机体的氧化应激状态，减轻肠道的炎性病理损伤，对TLR4信号通路调节的免疫及炎症反应有调节作用。4、火麻仁能够调节血脂水平、改善机体能量代谢等，从整体上改善机体健康状态。5、火麻仁提取物、火麻仁甾醇等在体外与肠道菌或单菌株共培养，能够促进乳酸杆菌等益生菌的生长。6、在肠道菌对药物的代谢方面，肠道菌对火麻仁中不饱和脂肪酸、对三七中皂苷类成分、对决明子中鞣花酸及类似成分有代谢转化作用。.通过上述研究，可以从药物与肠道菌群相互作用的角度，为火麻仁等中药作用机制的阐明、药效物质基础的发现、药物成分的代谢途径等得以全新的阐释，为有关中药新用途及新产品的开发等提供科学支持。