基于宏基因組學(xué)技術(shù)的炎癥性腸病小鼠的運(yùn)動(dòng)干預(yù)研究

胡雙雙 ，俞 益 ，董靜梅 *

炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease，IBD）是一種高發(fā)的慢性疾病，被稱為不是癌癥的“癌癥”（Backhed et al.，2005），表現(xiàn)為長(zhǎng)期復(fù)發(fā)性炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)腸壁，患者反復(fù)發(fā)生腹痛、腹瀉、黏液血便，甚至出現(xiàn)各種全身并發(fā)癥，因而導(dǎo)致該病的治療療程長(zhǎng)達(dá)數(shù)年，甚至需要終身服藥。近20年來，因飲食習(xí)慣改變和環(huán)境因素影響，我國(guó)炎癥性腸病患者的數(shù)量呈進(jìn)行性增加，近5年的病例數(shù)是20世紀(jì)90年代同期的8倍（Dolan et al.，2017）。這種疾病高發(fā)于青壯年時(shí)期，在患病30年后發(fā)展為結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)高達(dá)18%。因此，鑒于該病在我國(guó)的高發(fā)性、反復(fù)性和誘癌性特點(diǎn)，其藥物治療又存在周期長(zhǎng)、潛在副作用多和療效顯著性差等醫(yī)學(xué)難點(diǎn)，IBD的預(yù)防與替代治療成為國(guó)內(nèi)外探究的熱點(diǎn)。已有研究證明，適度運(yùn)動(dòng)在腸道免疫和腸道微生態(tài)的調(diào)控上具有良好作用（Cook et al.，2013；Saxena et al.，2012）?；诖?，本研究通過建立小鼠的IBD模型，利用高通量測(cè)序和宏基因組學(xué)測(cè)序技術(shù)，探索與IBD腸道相關(guān)聯(lián)的腸道功能性優(yōu)勢(shì)微生物群落。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

無特異病原體（specific pathogen free，SPF）清潔級(jí)4～6周齡的C57雄性小鼠22只，體質(zhì)量為（18.0±2.0）g，隨機(jī)分為4組：安靜對(duì)照組（C組，n=5），運(yùn)動(dòng)對(duì)照組（E組，n=5），炎癥性腸病安靜組（IC組，n=7），炎癥性腸病運(yùn)動(dòng)組（IE組，n=5），分組后進(jìn)行耳標(biāo)編號(hào)。SPF級(jí)鼠房飼養(yǎng)，自由進(jìn)食、飲水，室溫為20℃～25℃，相對(duì)濕度為45%～55%，每日光照時(shí)長(zhǎng)為12 h。

1.2 炎癥性腸病造模

采用濃度為5%的葡聚糖硫酸鈉（dextran sulfate sodium，DSS；M=35～50 kDa；Sigma-Aldrich St.Louis，United States）水溶液，自由飲用1周構(gòu)建小鼠的炎癥性腸病模型，以每只小鼠每日體質(zhì)量下降百分比、大便性狀和便隱血程度檢測(cè)小鼠炎癥性腸病的疾病活動(dòng)情況。造模結(jié)束后，從IC組隨機(jī)選取2只小鼠進(jìn)行結(jié)腸評(píng)估。

1.3 運(yùn)動(dòng)方案

實(shí)驗(yàn)結(jié)合Cook等（2013）和Saxena等（2012）的運(yùn)動(dòng)方案，選取中低強(qiáng)度來制訂運(yùn)動(dòng)負(fù)荷，采用BCPF-98型生物醫(yī)學(xué)動(dòng)物跑臺(tái)進(jìn)行訓(xùn)練。運(yùn)動(dòng)適應(yīng)1周后，進(jìn)行為期6周的階梯遞增式中低強(qiáng)度跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，每周訓(xùn)練6天，每天運(yùn)動(dòng)30 min，每日稱重，通過血清C反應(yīng)蛋白與MPO來評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度是否對(duì)小鼠機(jī)體產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)（表1）。

表1 小鼠跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)的干預(yù)方案Table 1 Treadmill Training Protocol for Mice

1.4 取材

小鼠分組編號(hào)后，每周取每只小鼠的糞便樣本，-80℃凍存。在小鼠6周訓(xùn)練結(jié)束36 h取血液樣本后，測(cè)量4組小鼠結(jié)腸長(zhǎng)度，并對(duì)結(jié)腸進(jìn)行評(píng)分后用冰PBS溶液沖洗結(jié)腸內(nèi)容物，將標(biāo)本置于4%中性甲醛中固定，待制成石蠟切片。

1.5 指標(biāo)檢測(cè)

1）疾病活動(dòng)性指數(shù)（disease activity index,DAI）、組織學(xué)損傷評(píng)分、宿主免疫表達(dá)和腸道微生物群落變化。疾病活動(dòng)指數(shù)：DAI=（體質(zhì)量指數(shù)＋大便形狀＋出血情況）/3（表 2）。

表2 小鼠DAI評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（Mi-Rae et al.，2017）Table 2 Criteria for Scoring of DAI

2）炎性因子：運(yùn)動(dòng)干預(yù)結(jié)束36 h后，取約2 mL血液，靜置后在5℃下以3 000 r/min的轉(zhuǎn)速提取血清，ELISA測(cè)試方法檢測(cè)宿主血清IL-1β、IL-10、TNF-α和MPO。

小鼠結(jié)腸大體觀察及評(píng)分：測(cè)量每只小鼠的結(jié)腸長(zhǎng)度，并對(duì)結(jié)腸大體的健康情況進(jìn)行評(píng)定（表3）。

表3 小鼠結(jié)腸大體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（Morris et al.，1989）Table 3 Criteria for Scoring of Gross Morphologic Damage

小鼠組織學(xué)觀察及評(píng)分（表4）：隨機(jī)取含病變的結(jié)腸組織，去除腸內(nèi)容物，以4%中性甲醛固定，石蠟包埋切片，H.E.染色，顯微鏡觀察。

表4 小鼠結(jié)腸組織學(xué)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（Scheiffele et al.，2002）Table 4 Criteria for Scoring of Histological Damage

微生物群落特征變化：對(duì)每周凍存的糞便樣本進(jìn)行高通量16S rRNA基因測(cè)序，Miseq測(cè)序得到的PE reads首先根據(jù)overlap關(guān)系進(jìn)行拼接，同時(shí)對(duì)序列質(zhì)量進(jìn)行質(zhì)控和過濾，區(qū)分樣本后進(jìn)行OTU聚類分析和物種分類學(xué)分析，可以對(duì)OTU進(jìn)行多種多樣性指數(shù)分析，以及對(duì)測(cè)序深度的檢測(cè)；基于分類學(xué)信息，可以在各個(gè)分類水平上進(jìn)行群落結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)分析。在上述分析的基礎(chǔ)上，可以對(duì)多樣本的群落組成進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，對(duì)其系統(tǒng)發(fā)育信息進(jìn)行多元可視化分析。

DNA抽提和PCR擴(kuò)增：根據(jù)E.Z.N.A.?soil試劑盒（Omega Bio-tek，Norcross，GA，U.S.）說明書進(jìn)行總DNA抽提，DNA濃度和純度利用NanoDrop2000檢測(cè)，用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DNA提取質(zhì)量；用338F（5’-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3’）和 806R（5’-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3’）引物對(duì)V3-V4可變區(qū)進(jìn)行PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增程序?yàn)椋?5℃預(yù)變性3 min，27個(gè)循環(huán)（95℃變性30 s，55 ℃退火 30 s，72 ℃延伸30 s），72 ℃延伸10 min（PCR儀：ABI GeIEAmp?9700型）。擴(kuò)增體系為20 uL，4 uL 5×FastPfu緩 沖液 ，2 uL 2.5 mmol/L dNTPs，0.8 uL 引 物（5 umol/L），0.4 uL FastPfu聚合酶，10 ng DNA模板。

1.6 統(tǒng)計(jì)方法

采用UPARSE軟件，根據(jù)97%的相似度對(duì)序列進(jìn)行OTU聚類，并在聚類的過程中去除單序列和嵌合體。利用RDP classifier對(duì)每條序列進(jìn)行物種分類注釋，比對(duì)Silva數(shù)據(jù)庫（SSU123），設(shè)置比對(duì)閾值為70%。其余數(shù)據(jù)均采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件處理，用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。組間比較分別采用單因素方差分析，P＜0.05為差異有顯著性，P＜0.01為差異有高度顯著性。

2 研究結(jié)果

2.1 造模評(píng)估

炎癥性腸病造模期間，每日對(duì)造模組小鼠進(jìn)行便隱血測(cè)試并記錄測(cè)試結(jié)果，造模第4天便隱血程度＋＋＋及以上達(dá)50%，第5天便隱血程度＋＋＋及以上達(dá)75%，第7天便隱血程度＋＋＋及以上達(dá)100%。

造模1周后，從IC組隨機(jī)選取2只小鼠進(jìn)行結(jié)腸組織學(xué)觀察，作為本次炎癥性腸病造模評(píng)價(jià)。與正常對(duì)照組比較，DSS誘導(dǎo)IBD造模后小鼠腸道組織發(fā)生了明顯的病理改變（圖1），小鼠腸隱窩結(jié)構(gòu)遭到破壞、杯狀細(xì)胞消失、腸粘膜潰瘍形成，可見大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，腸壁增厚，高倍鏡下有多發(fā)的出血點(diǎn)。

圖1 小鼠結(jié)腸內(nèi)膜的病理組織學(xué)變化（×200）Figure 1.Histopathological Changes of Colonic Intima in Mice（×200）

結(jié)合IBD造模小鼠便血情況和組織學(xué)觀察結(jié)果，判定本次炎癥性腸病小鼠模型造模成功。

2.2 小鼠對(duì)跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)與適應(yīng)

安靜對(duì)照組（C組）和運(yùn)動(dòng)對(duì)照組（E組）在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練前后均活潑好動(dòng)，皮毛緊密光滑，干凈潤(rùn)澤，目光有神，體質(zhì)量穩(wěn)步增長(zhǎng)。炎癥性腸病安靜組（IC組）與炎癥性腸病運(yùn)動(dòng)組（IE組）在造模期皮毛枯槁，目光倦怠、驚懼，反應(yīng)遲鈍，肛門脫垂，體質(zhì)量嚴(yán)重下降。運(yùn)動(dòng)干預(yù)期結(jié)束后，IE組小鼠比IC組更為活潑，毛色更為光亮，大便性狀更為健康。

實(shí)驗(yàn)前，各組小鼠體質(zhì)量無顯著性差異（P＞0.05）；造模結(jié)束后，IC組與IE組體質(zhì)量顯著下降（P＜0.05）；運(yùn)動(dòng)干預(yù)后，E組與IE組體質(zhì)量均顯著增加（表5）。

表5 實(shí)驗(yàn)前后各組小鼠體質(zhì)量變化Table 5 Changes in Mice Body Weight During Breeding in Various Groups M±SD，g

運(yùn)動(dòng)后，通過監(jiān)測(cè)小鼠全血C反應(yīng)蛋白（C-reactiveprotein，CRP）來評(píng)價(jià)小鼠對(duì)采用的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)的適應(yīng)情況。研究表明，運(yùn)動(dòng)能夠降低小鼠全血CRP［安靜組（2.78±0.13）mg/L，運(yùn)動(dòng)組（2.25±0.34）mg/L］的含量。說明本次負(fù)荷的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)作為一種運(yùn)動(dòng)刺激，其強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)量構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷未對(duì)小鼠產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，表明本研究的運(yùn)動(dòng)建模是一種良性適應(yīng)。

2.3 DAI及結(jié)腸病理評(píng)分

2.3.1 小鼠結(jié)腸DAI分析

實(shí)驗(yàn)前后，對(duì)小鼠進(jìn)行炎癥性腸病的DAI評(píng)分（圖2a），取材后對(duì)小鼠結(jié)腸進(jìn)行組織學(xué)評(píng)分（圖2b）。運(yùn)動(dòng)前中期（1～4周），IC與IE組的DAI評(píng)分均有所下降，IE組降幅高于IC組，提示低強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)炎癥性腸病有轉(zhuǎn)愈效果；運(yùn)動(dòng)后期（5～6周），IE組DAI回升，提示后期可能由于運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的升高，導(dǎo)致炎癥性腸病的反復(fù)。

圖2 運(yùn)動(dòng)干預(yù)下IBD小鼠結(jié)腸DAI評(píng)分及組織學(xué)評(píng)分變化Figure 2.Changes of DAI and Histological Score in Colon of IBD Mice after Exercise Intervention

2.3.2 造模與運(yùn)動(dòng)干預(yù)后小鼠結(jié)腸的病理組織學(xué)分析

經(jīng)過H.E.染色，正常對(duì)照組（C組）小鼠腸腺清晰、排列整齊、無明顯炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、絨毛排列整齊、無明顯斷裂。與正常對(duì)照組比較，DSS誘導(dǎo)IBD造模后小鼠腸道組織發(fā)生明顯的病理改變，小鼠腸隱窩結(jié)構(gòu)遭到破壞，可見大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，絨毛排列雜亂無序，可見明顯斷裂，絨毛長(zhǎng)度縮短，腸壁增厚，杯狀細(xì)胞消失，高倍鏡下有多發(fā)的出血點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)干預(yù)期結(jié)束后，與IC組相比，IE組的炎癥浸潤(rùn)明顯減少，腸道腺體結(jié)構(gòu)有所恢復(fù)，杯狀細(xì)胞數(shù)量有所增加（圖1）。

2.4 小鼠腸道微生物的變化

2.4.1 腸道微生物OTU聚類及物種多樣性變化

根據(jù)宏基因組學(xué)技術(shù)，PCR正式采用TransGen AP221-02：TransStart Fastpfu DNA Polymerase，20 μL 反應(yīng)體系，通過16 s rRNA測(cè)序技術(shù)得到各樣本的序列，UPARSE軟件根據(jù)97%的相似度對(duì)序列進(jìn)行OTU聚類，一共獲得901 122條有效序列（397 857 710 bp），平均長(zhǎng)度為441.472 580 317。 再 通 過 OTUs（Operational Taxonomic Units）聚類和豐度統(tǒng)計(jì)，對(duì)測(cè)序中的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

通過各組菌屬總和的比較發(fā)現(xiàn)，IBD建模組菌群屬種數(shù)明顯降低，而IE組較IC組有一定的增加趨勢(shì)，但未有顯著差異性變化（圖3a）。E組小鼠腸道菌群數(shù)量顯著高于其他組（圖3b）。

圖3 運(yùn)動(dòng)干預(yù)和造模后各樣本的菌群數(shù)量的多樣性變化Figure 3.Microbial Diversity Changes after Exercise Interventionand IBD Modeling

2.4.2 運(yùn)動(dòng)干預(yù)后小鼠腸道優(yōu)勢(shì)菌群的群落特征分析

在門水平上，物種腸道的群落組成分析發(fā)現(xiàn)：IBD造模引起擬桿菌門（Phylum Bacteroidetes）顯著減少，運(yùn)動(dòng)后IC組有升高趨勢(shì)；正常小鼠和IBD小鼠腸道內(nèi)厚壁菌門（Phylum Firmicutes）、放線菌門（Phylum Actinobacteria）、Saccharibacteria菌門和疣微桿菌門（Phylum Verrucomicrobia）均顯著增加，擬桿菌門（Phylum Bacteroidetes）顯著減少，IBD造模后菌群種屬的多樣性增加；同時(shí)，運(yùn)動(dòng)減少了正常小鼠腸道內(nèi)變形桿菌的數(shù)量（圖4a，表6）。門水平的優(yōu)勢(shì)群落的差異性分析顯示，運(yùn)動(dòng)引起的小鼠腸道內(nèi)厚壁菌門（Phylum Firmicutes）、放線菌門（Phylum Actinobacteria）、Saccharibacteria菌門和疣微桿菌門（Phylum Verrucomicrobia）的增加具有顯著性水平（圖4b）。

圖4 各組小鼠腸道微生物群落組成分析與單因素方差分析Figure 4.Intestinal Microbial Community CompositionAnalysis and One-WayANOVAof Each Mice

2.4.3 運(yùn)動(dòng)干預(yù)后小鼠腸道優(yōu)勢(shì)菌群的物種組成分析

在優(yōu)勢(shì)群落變化特征的基礎(chǔ)上，對(duì)C組、E組、IC組和IE組各樣本進(jìn)行物種組成的差異分析（表6），根據(jù)得到的群落豐度數(shù)據(jù)，進(jìn)行組間差異顯著性檢驗(yàn)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法檢測(cè)4組微生物群落中豐富度存在差異的微生物：1）與C組相比，E組的Firmicutes菌顯著增加（P＜0.05），IC組的Firmicutes菌增長(zhǎng)更為顯著（P＜0.000 1）；與E組相比，IE組的Firmicutes顯著增加（P＜0.000 1）；與IC組相比，IE組的Firmicutes有所增加但未達(dá)到顯著差異（P＞0.05）。2）IB造模引起E組的Actinobacteria菌門顯著升高（P＜0.000 1），運(yùn)動(dòng)干預(yù)后顯著逆轉(zhuǎn)Actinobacteria菌門增加的趨勢(shì)（P＜0.05）。3）與C組相比，E組的Saccharibacteria菌門豐度有所升高，IBD造模同樣引起該菌門物種的豐度顯著升高（P＜0.05），運(yùn)動(dòng)并沒有逆轉(zhuǎn)該菌門豐度升高的趨勢(shì)，提示該菌門是一種對(duì)造模炎性刺激和運(yùn)動(dòng)刺激非常敏感的菌屬群落。4）與C組相比，E組疣微桿菌門（Phylum Verrucomicrobia）顯著增加（P＜0.000 1），但I(xiàn)BD造模后和運(yùn)動(dòng)干預(yù)后均無顯著性變化。5）與C組相比，IBD造模組后擬桿菌門（Phylum Bacteroidetes）均顯著下降（P＜0.05），但運(yùn)動(dòng)干預(yù)后擬桿菌門豐度具有逆轉(zhuǎn)增加的趨勢(shì)（P＜0.05）。提示，擬桿菌門豐度可作為干預(yù)IBD腸道菌群的靶向干預(yù)群落。

表6 各組腸道微生物群落變化特征的組間單因素分析表Table 6 Characteristic Changes of Intestinal Microbial Community under One-WayANOVA

2.5 宿主功能與免疫炎性因子的變化

在健康小鼠中，運(yùn)動(dòng)組血清IL-10、TNF-α和MPO的表達(dá)量均顯著高于安靜組；在炎癥性腸病小鼠中，運(yùn)動(dòng)組IL-1β和IL-10的表達(dá)量均顯著高于安靜組（表7）。

表7 運(yùn)動(dòng)干預(yù)后小鼠血清炎性因子的變化Table 7 Serum Immune Expression of Mice after Exercise Intervention M±SD

3 分析討論

3.1 運(yùn)動(dòng)通過改變腸道菌群的組成促進(jìn)宿主腸道健康

根據(jù)本實(shí)驗(yàn)宏基因組學(xué)的16sRNA測(cè)序的結(jié)果表明，在門水平上，運(yùn)動(dòng)后正常小鼠和IBD小鼠腸道內(nèi)厚壁菌門、放線菌門、Saccharibacteria菌門和疣微桿菌門均顯著增加，擬桿菌門顯著減少，菌群豐度增加。運(yùn)動(dòng)增加厚壁菌門，而厚壁菌門（如毛螺菌屬、瘤胃球菌屬等多種菌群）可代謝產(chǎn)生產(chǎn)丁酸鹽（OH et al.，2014）。丁酸鹽對(duì)腸道起到很好的保護(hù)作用，可調(diào)節(jié)NF-κB活化引起的結(jié)腸癌和炎癥等腸病，還可影響腸道微生物環(huán)境組成并降低腸道pH值，起到促進(jìn)結(jié)腸上皮細(xì)胞的增殖和降低結(jié)腸直腸癌風(fēng)險(xiǎn)的作用。同時(shí)，大腸中丁酸鹽的產(chǎn)量，與腸上皮細(xì)胞的健康和維持腸上皮細(xì)胞功能結(jié)構(gòu)的熱休克蛋白70（Hsp 70）的產(chǎn)量密切相關(guān)（Oh et al.，2014；Jiang et al.，2017）。

研究證實(shí)，腸道變形菌門能夠反映微生態(tài)失調(diào)或者不穩(wěn)定的腸道微生物群落結(jié)構(gòu)（Neish et al.，2014；Sokol et al.，2017；Takahashi et al.，2016）。健康的哺乳動(dòng)物腸道含有變形菌的共生細(xì)菌，當(dāng)這些細(xì)菌的數(shù)量較少時(shí)，表現(xiàn)為良性，但在某些腸道環(huán)境下，會(huì)成為可以引發(fā)腸炎的腸道微生物。在單純運(yùn)動(dòng)組，健康小鼠運(yùn)動(dòng)干預(yù)后的變形菌門的種屬低于安靜組，提示適度運(yùn)動(dòng)可通過改變小鼠腸道致病菌的種類，從而有利于改善機(jī)體腸道的微生態(tài)平衡；但在IBD建模以后，運(yùn)動(dòng)組的變形菌門數(shù)量反而高于安靜組，提示小鼠在炎癥性腸病和運(yùn)動(dòng)的雙重刺激下，微生態(tài)失衡加劇，因此在炎癥性腸病小鼠的運(yùn)動(dòng)干預(yù)中，對(duì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的把控要求更為嚴(yán)格。本實(shí)驗(yàn)選擇小鼠C反應(yīng)蛋白和MPO作為適度運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度把控指標(biāo)。

3.2 運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)宿主免疫表達(dá)改善機(jī)體慢性炎癥狀態(tài)

本實(shí)驗(yàn)中，健康小鼠運(yùn)動(dòng)組血清IL-10、TNF-α和MPO的表達(dá)量均顯著高于安靜組；在炎癥性腸病小鼠中，運(yùn)動(dòng)組IL-1β和IL-10的表達(dá)量均顯著高于安靜組。研究發(fā)現(xiàn)，IL-10作為血清中重要的抑炎因子，具有廣泛抑炎作用和對(duì)機(jī)體腸道上皮細(xì)胞的炎癥抑制特異性（Bermon et al.，2015；Sartor et al.，2017）。健康小鼠運(yùn)動(dòng)組的 IL-10 表達(dá)量顯著高于安靜組，說明運(yùn)動(dòng)對(duì)健康小鼠有廣泛抑炎效果；同時(shí)，IBD小鼠運(yùn)動(dòng)組的IL-10表達(dá)量顯著高于安靜組，結(jié)合H.E.染色光鏡分析和DAI評(píng)分提示的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)愈效果，說明運(yùn)動(dòng)提高IBD小鼠體內(nèi)的IL-10表達(dá)量對(duì)IBD小鼠的腸炎有轉(zhuǎn)愈效果。

髓過氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）是中性粒細(xì)胞的功能和激活的生物標(biāo)志物，其水平及活性變化代表嗜中性多形白細(xì)胞（polymorphonuclear，PMN）的功能和活性狀態(tài)。研究發(fā)現(xiàn)，MPO不僅能殺滅吞噬細(xì)胞內(nèi)的微生物，而且可以釋放到細(xì)胞外，破壞多種靶物質(zhì)，在機(jī)體的炎癥調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用（Chevrier et al.，2003）。然而在特定條件下，MPO催化反應(yīng)生成過量的氧化劑（HOCL、3-次氯酸絡(luò)氨酸、絡(luò)氨?；龋┏^局部抗氧化劑的防御反應(yīng)時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致氧化應(yīng)激和氧化性組織損傷。本實(shí)驗(yàn)中，健康小鼠運(yùn)動(dòng)組MPO的表達(dá)量顯著高于安靜組，而運(yùn)動(dòng)對(duì)IBD小鼠MPO的表達(dá)量有提高但不顯著，提示小鼠在本實(shí)驗(yàn)采用的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下沒有出現(xiàn)過量應(yīng)激現(xiàn)象。

值得注意的是，在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)使得健康組小鼠血清TNF-α表達(dá)量提高，IBD小鼠血清IL-1β提高的現(xiàn)象。在健康小鼠中，運(yùn)動(dòng)對(duì)抑炎因子IL-10表達(dá)量的提升作用強(qiáng)于TNF-α?？梢酝茰y(cè)，實(shí)驗(yàn)中運(yùn)動(dòng)引起健康小鼠血清TNF-α高表達(dá)可能是機(jī)體為了維持自身免疫平衡的適應(yīng)性反應(yīng)。在IBD小鼠中，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)化了IL-1β的表達(dá)，結(jié)合小鼠DAI評(píng)分后期（4～6周）的趨勢(shì)，提示在對(duì)IBD小鼠進(jìn)行運(yùn)動(dòng)療法時(shí)，需要更低的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。

4 結(jié)論

1）適度跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)干預(yù)后，IBD小鼠結(jié)腸上皮的炎性損傷得以逆轉(zhuǎn)，提示適度運(yùn)動(dòng)對(duì)促進(jìn)結(jié)腸上皮的形態(tài)修復(fù)具有良好的轉(zhuǎn)歸作用。

2）本次跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)后小鼠機(jī)體血清炎癥相關(guān)因子的選擇性變化表明，適度運(yùn)動(dòng)有效抑制炎癥反應(yīng)，其干預(yù)炎癥腸病的機(jī)制可能與運(yùn)動(dòng)激活腸道的固有免疫相關(guān)。

3）研究基于宏基因組學(xué)腸道微生物種屬的多樣性變化和優(yōu)勢(shì)微生物群落的特征變化提示，運(yùn)動(dòng)可逆轉(zhuǎn)腸道微生態(tài)失衡，且本次建模的IBD小鼠在進(jìn)行跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)后腸道微生物種屬的多樣性增加，其優(yōu)勢(shì)微生物群落的主體地位得到鞏固。