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基于代谢组学与肠道菌群探讨炒酸枣仁治疗睡眠-觉醒昼夜节律障碍小鼠模型的作用机制
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作者 何灵 张圣美 +3 位作者 陶宇 裴香萍 闫艳 杜晨晖 《中草药》 CAS CSCD 北大核心 2024年第18期6208-6225,共18页
目的通过持续光照4周复制睡眠-觉醒昼夜节律障碍(circadian rhythm sleep-wake disorder,CRSWD)模型,探讨炒酸枣仁对CRSWD小鼠的作用及作用机制。方法采用雄性C57BL/6J小鼠,持续光照4周复制CRSWD模型,给予炒酸枣仁进行干预,期间测定小... 目的通过持续光照4周复制睡眠-觉醒昼夜节律障碍(circadian rhythm sleep-wake disorder,CRSWD)模型,探讨炒酸枣仁对CRSWD小鼠的作用及作用机制。方法采用雄性C57BL/6J小鼠,持续光照4周复制CRSWD模型,给予炒酸枣仁进行干预,期间测定小鼠的体质量和摄食量,实验结束后分4个时间点(ZT0、ZT6、ZT12、ZT18)取材,利用qRT-PCR检测小鼠下丘脑时钟基因(circadian locomotor output cycles kaput,Clock)、脑和肌肉ARNT样蛋白1基因(brain-muscle arnt-like protein 1,Bmal1)、周期基因1(period 1,Per1)、Per2、隐花色素基因1(cryptochrom 1,Cry1)、视黄酸受体相关孤儿受体基因(retinoic acid receptor-related orphan,ROrα)、孤束核基因(reverse erythroblastosis virus,Rev-erbα)的表达;利用16S rRNA测序和GC-MS技术研究小鼠肠道菌群及短链脂肪酸含量的变化;采用UHPLC-Q-TOF-MS/MS技术研究模型小鼠大脑差异代谢物的变化。结果炒酸枣仁显著调控模型小鼠下丘脑中Clock、Bmal1、Per1、Per2、Cry1、ROrα、Rev-erbα7个生物钟基因的表达(P<0.05、0.01、0.001),使其恢复到与空白组昼夜节律振荡趋势一致。肠道菌群16S rRNA测序与短链脂肪酸含量测定结果表明,炒酸枣仁可能通过升高梭状芽孢杆菌属Clostridium、乳酸杆菌属Lactobacillus、罗氏菌属Roseburia相对丰度,从而增加丁酸含量。脑代谢组学结果表明,ZT6和ZT18时共有的代谢通路有三羧酸循环、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、烟酸和烟酰胺代谢。炒酸枣仁可以通过调节梭状芽孢杆菌属、乳酸杆菌属及其代谢产物丁酸的含量,进一步影响体内氨基酸代谢通路,从而恢复CRSWD小鼠模型睡眠-觉醒昼夜节律。结论从节律生物钟基因水平、肠道菌群、脑代谢组学等多角度,揭示了炒酸枣仁治疗CRSWD小鼠模型的作用。 展开更多
关键词 炒酸枣仁 睡眠-觉醒昼夜节律障碍 生物钟基因 16S rRNA测序 代谢组学 乌药碱 木兰花碱 维采宁 斯皮诺素 6′′′-阿魏酰斯皮诺素 酸枣仁皂苷A 酸枣仁皂苷B
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