基于肠道菌群探讨电针对APP/PS1小鼠认知能力的改善机制

目的:观察电针对APP/PS1双转基因小鼠肠道菌群及相关炎症因子表达的影响,探讨其对小鼠认知能力的改善机制.方法:14只5月龄APP/PS1雄性小鼠随机分成模型组和电针组,同月龄C57BL/6雄性小鼠作为对照组,每组7只.电针组选取"百会"、"大肠俞"和"足三里"穴干预,连续波,频率2 Hz,强度1.0 mA,每日1次,每次15 min,1周5次,连续5周.Morris水迷宫评估小鼠认知能力;Western blot检测结肠组织核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)的表达;ELISA检测结肠组织及血清中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)和IL-18的含量;16S rDNA扩增子测序法检测小鼠粪便菌群.结果:与对照组相比,从训练第2天开始,模型组小鼠逃避潜伏期延长(P<0.05),第3天开始,其穿越平台次数显著减少(P<0.05);此外,相较对照组,模型组结肠组织中NLRP3表达显著增加,结肠组织及血清中TNF-α,IL-1β和IL-18含量均显著增高(P<0.01).与模型组相比,电针组逃避潜伏期下降趋势显著,第5天其逃避潜伏期缩短、穿越平台次数增加(P<0.05),结肠组织中NLRP3表达,TNF-α、IL-1β和IL-18含量均降低(P<0.05),血清TNF-α、IL-1β和IL-18含量降低(P<0.05).肠道菌群结果显示,在门水平,相较于对照组,模型组拟杆菌门相对丰度增高(P<0.05),厚壁菌门、Patescibacteria、软壁菌门等相对丰度降低(P<0.05);在属水平,模型组乳杆菌、副拟杆菌等相对丰度降低(P<0.05),副萨特氏菌、理研菌等相对丰度增高(P<0.05).在门水平,电针组拟杆菌门相对丰度较模型组降低,厚壁菌门、Patescibacteria、软壁菌门等相对丰度较模型组轻度增高,差异均无统计学意义(P>0.05);属水平上,相较于模型组,电针组副萨特氏菌、理研菌等相对丰度降低(P<0.05),Candidatus Saccharimonas、Muribaculum等相对丰度增高(P<0.05),而乳杆菌、副拟杆菌、双歧杆菌等相对丰度增高,但差异无统计学意义(P>0.05).结论:电针改善APP/PS1小鼠认知能力的机制可能与调节肠道菌群,降低结肠组织NLRP3蛋白表达量,结肠及血清TNF-α,IL-1β和IL-18含量,改善肠源性及外周血炎症反应有关.