动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)是一种渐进性血管病变,为冠心病、心肌梗死等多种心血管病的病理基础。AS病理过程伴有机体内复杂的脂代谢紊乱,高胆固醇水平是脂代谢紊乱的主要标志之一。AS患者肠道菌群中柯林斯菌属、肠杆菌科、链球菌科和克雷伯氏菌属等有害菌丰度显著增加,与胆固醇水平呈显著的正相关性。研究表明,肠道菌群紊乱后干扰其代谢物的水平,影响胆固醇的合成、吸收、转运和排泄等过程,导致胆固醇在血管堆积,促进AS的发生。血浆胆固醇主要来自肠道胆固醇吸收和肝脏胆固醇合成,因此限制胆固醇吸收是降低血中胆固醇水平的重要策略。“瓜蒌-薤白”药对(GLXB)出自张仲景的《金匮要略》中,现代药理学研究表明,GLXB能有效调控载脂蛋白E基因敲除(Apo E~(-/-MK-4827 MW))小鼠血脂水平,抑制血液中脂质蓄积。但GLXB是否能通过调节肠道菌群抑制胆固醇吸收,从而缓解AS疾病中血脂异常仍不得而知。目的:本文探讨GLXB治疗AS小鼠血脂异常的作用是否与调节肠道菌群有关,明确GLXB调节的关键菌属及菌群代谢物;进一步阐明GLXB是否通过调节肠道菌群及其代谢物,影响肠道胆固醇吸收,从而发挥抗AS血脂异常的作用。为GLXB治疗AS提供了基于“肠-血管轴”研究的新思路。方法:采用高脂饮食喂养Apo E~(-/-)小鼠建立AS小鼠模型;酶法检测AS小鼠血脂水平;采用16S r DNA基因测序技术研究GLXB对AS小鼠肠道菌群组成的影响,明确GLXB调节的关键肠道菌;采用气相色谱质谱联用技术对AS小鼠盲肠内容物中肠道菌群代谢物短链脂肪酸进行靶向代谢组学检测,明确受GLXB调节的关键菌群代谢物;采用Western Blot法检测AS小鼠肠道和肠上皮细胞胆固醇吸收相关蛋白的表达。结果:1.药效学观察:GLXB改善AS小鼠血脂异常和肠道菌群紊乱GLXB显著降低小鼠血清TC、TG、LDL-C的水平,显著升高HDL-C的水平;HFD诱导AS小鼠肠道菌群紊乱,AS小鼠肠道菌群的丰富度和多样性均显著减少,肠道菌群的结构明显改变,显著差异物种有12个;GLXB显著增加AS小鼠肠道菌群丰富度和多样性,改善菌群的结构,主要增加短链脂肪酸产生菌Lachnospiraceae、Alloprevotella、Rikenella、Roseburia、Ruminiclostridium和Ruminococcaceae＿UCG-014等菌属的丰度。2.组学筛选:GLXB增加肠道菌群代谢物丙酸和丁酸的含量AS小鼠盲肠内容物中的短链脂肪酸水平发生改变,其中,丙酸和丁酸的含量显著降低,Liraglutide核磁而GLXB可以显著增加丙酸Medicare prescription drug plans和丁酸的含量。文献表明,丁酸对肠胆固醇吸收相关蛋白有一定的调控作用,因此,我们选择丁酸进行下一步机制探讨。3.机制研究:GLXB通过增加丁酸的水平抑制胆固醇肠吸收细胞实验:丁酸盐(0.1、0.2、0.4 mmol/L)均显著降低Caco-2细胞中胆固醇水平,显著抑制胆固醇吸收相关蛋白NPC1L1,MTP及Apo B48的表达。动物实验:AS小鼠肠道内胆固醇水平显著增加,胆固醇吸收相关蛋白NPC1L1、ACAT2、MTP及Apo B48的表达显著增加;GLXB显著降低AS小鼠肠道胆固醇水平,显著抑制上述蛋白的表达。表明GLXB可能通过提高丁酸的水平抑制胆固醇吸收相关蛋白的表达,抑制胆固醇肠吸收。结论:GLXB通过调节肠道菌群,增加菌群代谢物丁酸的水平,从而抑制肠道胆固醇吸收蛋白表达,减轻胆固醇肠吸收,发挥抗AS小鼠血脂异常的作用。