肠道菌群来源细胞外囊泡调控心房颤动大鼠心房结构重塑的机制研究
肖鹏
谢锋
胡鑫渝
陈施羽
廖小波
雷雨
李雨浓
宁琳
重庆大学附属涪陵医院心血管内科,重庆 408015
摘要：目的 分析肠道菌群来源细胞外囊泡调控心房颤动大鼠心房结构重塑的作用机制.方法 选取48只健康雄性成年SD大鼠,随机分为对照组、模型组、实验组与益生菌组,每组12只.除对照组外,其余各组大鼠均于尾静脉注射肾上腺皮质激素(Ach)-CaCl2混合液以建立心房颤动模型.采用超声心电图监测各组大鼠心功能指标的变化,采用HE染色和Masson染色观察各组大鼠心肌组织的病理变化,采用免疫组织化学法检测各组大鼠心肌组织中Ⅰ型胶原蛋白(COL-Ⅰ)、COL-Ⅲ水平的变化,采用酶联免疫吸附法检测各组大鼠心肌组织肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β、IL-6、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和丙二醛(MDA)水平的变化,采用蛋白免疫印迹法检测各组大鼠心肌细胞Bcl-2相关X蛋白(Bax)/B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)、NOD 样受体热蛋白结构域3(NLRP3)、半胱氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)、消皮素D(GSDMD)的变化.结果 在对照组、模型组、实验组和益生菌组中,大鼠的左心室射血分数(LVEF)、左心室缩短分数(LVFS)、左室舒张末内径(LVEDD)、左室收缩末内径(LVESD)、胶原面积百分数、COL-Ⅰ阳性表达率、COL-Ⅲ阳性表达率、TNF-α、IL-1β、IL-6、SOD、GSH-Px、MDA、Bax/Bcl-2、NLRP3、Caspase-1、GSDMD蛋白水平比较,差异有统计学意义(F=76.234、66.584、77.864、63.472、83.124、77.894、80.443、116.102、107.896、96.482、82.035、75.258、79.453、62.488、55.324、49.154、50.643,P均<0.05).与对照组比较,模型组大鼠的LVEF、LVFS水平降低,LVEDD和LVESD水平升高(t=15.666、14.242、16.872、13.015,P<0.05).与模型组比较,实验组大鼠的LVEF、LVFS水平升高,LVEDD和LVESD水平降低(t=7.631、7.633、9.995、6.585,P均<0.05).实验组和益生菌组大鼠的LVEF、LVFS、LVEDD和LVESD水平比较,差异无统计学意义(t=0.480,P=0.636;t=0.385,P=0.704;t=1.791,P=0.087;t=1.376,P=0.183).HE染色结果显示,对照组大鼠的心肌细胞结构完整,分布均匀,未见明显异常;模型组大鼠心肌细胞肥大,排列不规则,心肌纤维断裂,大量炎性细胞浸润;实验组、益生菌组心肌细胞损伤均明显缓解.模型组大鼠的心肌组织胶原面积百分数高于对照组(t=26.212,P<0.05),实验组大鼠的胶原面积百分数低于模型组(t=20.509,P<0.05).实验组和益生菌组大鼠的心肌组织胶原面积百分数比较,差异无统计学意义(t=0.794,P=0.436).模型组大鼠的COL-Ⅰ、COL-Ⅲ阳性表达率高于对照组(t=21.882、20.899,P<0.05),实验组大鼠的COL-Ⅰ、COL-Ⅲ阳性表达率低于模型组(t=17.139、16.370,P均<0.05).实验组和模型组大鼠的COL-Ⅰ阳性表达率和COL-Ⅲ阳性表达率比较,差异无统计学意义(t=0.471,P=0.642;t=0.335,P=0.741).模型组大鼠的TNF-α、IL-1β、IL-6水平高于对照组(t=24.363、28.145、21.733,P<0.05),实验组大鼠的TNF-α、IL-1β、IL-6水平低于模型组(t=7.582、17.976、17.374,P<0.05).实验组和益生菌大鼠的TNF-α、IL-1β、IL-6水平比较,差异无统计学意义(t=0.056,P=0.956;t=0.361,P=0.721;t=0.317,P=0.754).模型组大鼠的SOD、GSH-Px水平低于对照组,MDA水平高于对照组(t=12.561、12.425、9.267,P<0.05).实验组大鼠的SOD、GSH-Px水平高于模型组,MDA水平低于模型组(t=5.533、7.696、5.509,P<0.05).实验组和益生菌组大鼠的SOD、GSH-Px和MDA水平比较,差异无统计学意义(t=0.261,P=0.797;t=0.906,P=0.375;t=1.138,P=0.268).模型组大鼠的Bax/Bcl-2、NLRP3、Caspase-1、GSDMD蛋白水平高于对照组(t=7.926、21.309、22.562、24.100,P<0.05),实验组大鼠的Bax/Bcl-2、NLRP3、Caspase-1、GSDMD蛋白水平低于模型组(t=6.010、17.488、19.620、18.641,P<0.05).实验组和益生菌组大鼠的Bax/Bcl-2、NLRP3、Caspase-1、GSDMD蛋白水平比较,差异无统计学意义(t=0.653,P=0.520;t=1.623,P=0.119;t=1.386,P=0.180;t=1.386,P=0.180).结论 肠道菌群来源细胞外囊泡可有效改善心房颤动大鼠心肌组织病理损伤,提高心肌功能,抑制心肌纤维化与氧化应激反应,降低炎症反应,改善心肌焦亡,其机制可能与NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路有关.
关键词：心房颤动心房结构重塑细胞外囊泡肠道菌群心肌纤维化炎症因子
分类号：R541.75(心脏、血管（循环系）疾病)
资助基金：重庆市涪陵区科研项目(FLKJ)重庆市涪陵区科研项目(2024AAN3073)
论文发表日期：2025-11-20
在线出版日期：2026-03-25（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 1358-1363,1368 )
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