呂 轉(zhuǎn),劉瑞東,蘇凱奇,阮曉迪,齊士魁,余明月,顧一鳴,高 靜,劉 啟,房 璐,馮曉東**
(1. 河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院 鄭州 450000;2. 河南中醫(yī)藥大學(xué) 鄭州 450000)
癌因性疲乏(Cancer-related fatigue,CRF)是一種由癌癥或癌癥治療引起的,持續(xù)存在的主觀感覺(jué),并能擾亂機(jī)體正常功能,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[1]。在所有癌癥患者中,CRF 在乳腺癌患者中最為常見(jiàn)[2-5],60%的乳腺癌患者在診斷治療后12個(gè)月內(nèi)會(huì)發(fā)生中度到重度的疲乏癥狀,21%-52%的癌癥患者在診斷治療后的5-15年內(nèi)仍存在一定的疲乏癥狀,接受化療治療后的患者CRF 發(fā)生率為70%-100%[6-7]。據(jù)世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)發(fā)布的2020 年全球最新癌癥數(shù)據(jù)顯示乳腺癌發(fā)病率高居全球第一,同時(shí)隨著各種檢測(cè)和治療技術(shù)的進(jìn)步,乳腺癌患者的生存期也越來(lái)越長(zhǎng)[8-9]。因此,乳腺癌患者的CRF 亟待得到重視與解決。目前,針對(duì)CRF 的治療多屬對(duì)癥處理,總體療效并不理想。多項(xiàng)研究表明,針刺治療能有效改善CRF 的疲乏癥狀、抑郁情緒和睡眠障礙,提高患者免疫力,并在提高CRF 患者的生存質(zhì)量方面具有良好的安全性[10-11]。
CRF 的發(fā)生機(jī)制尚不完全清晰,近年來(lái)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)腸道菌群在腫瘤發(fā)生進(jìn)展及腫瘤治療引起的不良反應(yīng)中均起著重要作用[12-14],并且腸道菌群變化參與了CRF 的發(fā)生過(guò)程,可能與其影響體內(nèi)免疫功能進(jìn)而影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)有相關(guān)性[15-17]。關(guān)于針刺對(duì)CRF的治療作用機(jī)制,既往研究較少涉及腸道菌群的影響變化。本實(shí)驗(yàn)采用16S rDNA技術(shù),探討針刺對(duì)乳腺癌化療后疲乏模型小鼠腸道菌群的調(diào)節(jié)作用,以期從腸道菌群角度探討針刺干預(yù)乳腺癌化療后CRF 的效應(yīng)機(jī)制,為中醫(yī)傳統(tǒng)針刺法在腫瘤康復(fù)中的更廣泛應(yīng)用提供一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和理論依據(jù)。
雌性SPF 級(jí)BALB/c 小鼠50 只,6-8 周齡,體質(zhì)量15-18 g,由鄭州市華興實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,動(dòng)物合格證編號(hào):410981211100010031,經(jīng)過(guò)河南中醫(yī)藥第一附屬醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利倫理審查委員會(huì)批準(zhǔn),飼養(yǎng)于河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院SPF 級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室,動(dòng)物倫理批準(zhǔn)編號(hào)為:YFYDW2021012。控制室溫保持在22-25℃,相對(duì)濕度在40%-60%,12 h/12 h晝夜節(jié)律交替,自由進(jìn)食、飲水,適應(yīng)性喂養(yǎng)1周。
4T1-Luciferase 小鼠乳腺癌細(xì)胞來(lái)源于美國(guó)國(guó)立癌癥研究所,由中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院廣安門(mén)醫(yī)院腫瘤研究室提供。細(xì)胞常規(guī)培養(yǎng)于RPMI-1640 培養(yǎng)液中,放置于37℃、5% CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),2-3 天傳代1 次,取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。
注射用環(huán)磷酰胺(CTX)0.2 g(安道生 ENDOXAN公司,批號(hào):H20160467);0.2 mm×13 mm 一次性華佗牌無(wú)菌針灸針(蘇州醫(yī)療用品廠有限公司);TruSeq DNA PCR-Free 樣品制備試劑盒(美國(guó)Illumina 公司);Phusion 高保真PCR Master Mix with GC Buffer(美國(guó)Thermo Scientific 公司);磁珠法糞便基因組DNA 提取試劑盒(DP712)(北京天根生化科技有限公司);CTAB試劑盒(北京酷來(lái)搏科技有限公司);16S V4 區(qū)引物341F-806R(上海百趣生物醫(yī)學(xué)科技有限公司);Qubit@ 2.0熒光儀(美國(guó)Thermo Scientific公司)。
首先將20 只小鼠采用隨機(jī)數(shù)字表法分為空白組10 只,荷瘤加化療組(模型組)10 只。將4T1 細(xì)胞調(diào)整濃度為2×106/mL,在模型組每只小鼠的第四乳墊區(qū)皮下接種0.1 mL細(xì)胞,接種7-10天,當(dāng)腫瘤體積約0.5 cm3時(shí),給予模型組腹腔注射CTX100 mg·kg-1·d-1,連續(xù)3 天。以模型組小鼠體質(zhì)量降低及一般情況較差、強(qiáng)迫游泳不動(dòng)時(shí)間增加、曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)水平和垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)間降低作為造模成功標(biāo)準(zhǔn)。然后其余30 只小鼠造模成功后,按照隨機(jī)數(shù)字表法分為針刺組10 只、假針刺組10只、模型組10只。
造模成功后次日,針刺組小鼠參考《實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)》,選取位于小鼠膝關(guān)節(jié)下方,腓骨頭下0.3 cm 處的肌溝中的“足三里”,后肢內(nèi)踝尖上0.5 cm 處的“三陰交”,臍后方1 cm 處的“關(guān)元”,臍后方0.5 cm 處的“氣?!焙晚敼钦械摹鞍贂?huì)”。在穴位處消毒后,足三里直刺3 mm,三陰交直刺1.5 mm,關(guān)元斜刺1.5 mm,氣海斜刺1.5 mm,百會(huì)平刺1 mm,留針30 min,6 min 行針1 次,每日治療1 次,每周治療6 天,連續(xù)治療2 周;假針刺組每日陪同抓取,固定,不治療。
糞便樣本:治療結(jié)束后,每組10只小鼠處死后,分別解剖腹部,無(wú)菌狀態(tài)下取出整個(gè)腸道,用無(wú)菌PBS沖洗腸道外壁后,切取結(jié)腸段,輕柔擠出內(nèi)容物置于無(wú)菌的凍存管中,并迅速放入液氮速凍后置于-80℃保存。
1.7.1 體質(zhì)量及一般情況
觀察各組小鼠的體質(zhì)量大小、精神狀態(tài)、活動(dòng)度、飲食情況、毛發(fā)情況以及大便性狀等一般情況。
1.7.2 強(qiáng)迫游泳
在光線較暗的環(huán)境中將小鼠放入直徑10 cm,高度25 cm 的圓柱形透明水桶中,保持桶中的水深10-15 cm,水溫在23-25℃,用攝像系統(tǒng)記錄6 min 小鼠游泳時(shí)間,統(tǒng)計(jì)后4 min 小鼠的不動(dòng)時(shí)間,以此評(píng)估小鼠的體力和疲勞情況。
1.7.3 曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)
在光線較暗的環(huán)境中將小鼠放置在敞箱底面的中心方格內(nèi),箱上方安置攝像系統(tǒng),記錄分析小鼠在箱內(nèi)3 min 的水平運(yùn)動(dòng)得分(小鼠穿越底面塊數(shù),穿越1塊記1分)和垂直運(yùn)動(dòng)得分(小鼠后腿直立次數(shù),每次記1 分),以此評(píng)估小鼠在陌生環(huán)境中的自發(fā)運(yùn)動(dòng)能力。
1.7.4 糞便DNA提取及PCR擴(kuò)增、建庫(kù)和測(cè)序
采用CTAB/SDS 法提取糞便樣本中全基因組DNA,用1%瓊脂糖凝膠檢測(cè)DNA濃度和純度,并根據(jù)DNA 濃度,用無(wú)菌水稀釋樣本濃度至1 ng·μL-1。擴(kuò)增子使用特異性引物16S rRNA 基因的V3-V4 區(qū)引物擴(kuò)增,上下游引物分別是341F:5’-CCTAYGGGRBGCASC AG-3’, 806R: 5’-GGACTACNNGGGTATCTAAT-3’。所有PCR反應(yīng)均使用15 μL Phusion high fidelity PCR Master Mix 進(jìn)行,引物正向和反向分子量均為0.2 μmol·L-1,模板DNA 約為10 ng。擴(kuò)增反應(yīng)參數(shù)是初始變性溫度98℃ 1 min,變性溫度98℃ 10 s,退火溫度50℃ 30 s,延伸溫度72℃ 30 s,共30個(gè)循環(huán)。最后延伸溫度72℃ 1 min,10℃保存?;旌螾CR 產(chǎn)物在2%瓊脂糖凝膠上進(jìn)行電泳檢測(cè),并用Qiagen Gel Extraction Kit(Qiagen,Germany)純化。然后使用TruSeq DNA PCR-Free 樣品制備試劑盒生成測(cè)序庫(kù),利用Qubit 和安捷倫生物分析儀2100系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行評(píng)估,文庫(kù)檢測(cè)合格后,使用Illumina NovaSeq進(jìn)行16S rDNA V4測(cè)序。
1.7.5 數(shù)據(jù)處理及生物信息學(xué)分析
測(cè)序完成后,將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接并過(guò)濾后,得到有效數(shù)據(jù)。采用Uparse 軟件,默認(rèn)以97%的一致性,對(duì)所有樣品的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類(lèi),并將序列聚類(lèi)為OTUs,基于Mothur 算法的Silva Database 進(jìn)行物種注釋分析,研究不同樣本中優(yōu)勢(shì)種屬的差異、群落組成。利用QIIME 軟件計(jì)算Beta 多樣性,主要選用主坐標(biāo)分析(PCoA),用于說(shuō)明所測(cè)樣本的相似性或差異性。通過(guò)MetaStat 和LEfSe 分析比較分析組間的物種組成和群落結(jié)構(gòu)差異,篩選各水平中具有顯著差異的物種。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 9.4 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,測(cè)定的數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(xˉ±s)表示,檢驗(yàn)水準(zhǔn):α=0.05,當(dāng)P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。組間比較,若符合正態(tài)檢驗(yàn)與方差齊性檢驗(yàn),采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);若符合正態(tài)檢驗(yàn)但不符合方差齊性檢驗(yàn),采用兩獨(dú)立樣本校正t檢驗(yàn);若不符合正態(tài)檢驗(yàn),采用兩樣本比較的Wilcoxon Man-Whitney U 秩和檢驗(yàn)。
造模后,與空白組比較,模型組體質(zhì)量增加不明顯,小鼠毛發(fā)稀疏、攝食飲水減少、活動(dòng)度減低、行動(dòng)遲緩、精神萎靡、不活潑、大便稀粘。干預(yù)后,與模型組比較,針刺組體質(zhì)量有所升高,小鼠攝食飲水、精神狀態(tài)、活動(dòng)度、毛發(fā)情況等均有明顯改善,而假針刺組與其比較無(wú)明顯差異。
造模后,與空白組比較,模型組、假針刺組和針刺組小鼠強(qiáng)迫游泳不動(dòng)時(shí)間明顯延長(zhǎng)(P<0.001),提示乳腺癌CRF 小鼠模型構(gòu)建成功。干預(yù)后,與模型組、假針刺組比較,針刺組小鼠強(qiáng)迫游泳不動(dòng)時(shí)間均明顯縮短(P<0.001);模型組和假針刺組強(qiáng)迫游泳不動(dòng)時(shí)間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)圖1。
圖1 各組小鼠強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)比較(±s,n=10)
造模后,與空白組比較,模型組在曠場(chǎng)內(nèi)的水平運(yùn)動(dòng)得分明顯降低(P<0.001),垂直運(yùn)動(dòng)得分也有所下降(P<0.01)(見(jiàn)表1),提示乳腺癌CRF 小鼠模型構(gòu)建成功;干預(yù)后,與模型組、假針刺組比較,針刺組在曠場(chǎng)內(nèi)的水平運(yùn)動(dòng)得分均有所升高(P<0.05),垂直運(yùn)動(dòng)得分也均明顯升高(P<0.01);模型組與假針刺組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05)。見(jiàn)表2。
表1 造模前后小鼠曠場(chǎng)水平和垂直運(yùn)動(dòng)得分比較(±s,n=10)
表1 造模前后小鼠曠場(chǎng)水平和垂直運(yùn)動(dòng)得分比較(±s,n=10)
注:與空白組比較,***P<0.001。
組別空白組模型組P值水平運(yùn)動(dòng)得分造模前109.15±6.29 108.17±7.01 0.82造模后45.94±9.72 107.46±5.68***<0.001垂直運(yùn)動(dòng)得分造模前22.87±7.76 22.19±8.36 0.90造模后11.18±7.35 24.60±7.34***0.004
表2 針刺干預(yù)前后小鼠曠場(chǎng)水平和垂直運(yùn)動(dòng)得分比較(±s,n=10)
表2 針刺干預(yù)前后小鼠曠場(chǎng)水平和垂直運(yùn)動(dòng)得分比較(±s,n=10)
注:與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01;與假針刺組比較,#P<0.05,##P<0.01。
組別模型組假針刺組針刺組P值水平運(yùn)動(dòng)得分干預(yù)前42.10±9.15 43.93±9.74 45.32±9.93 0.87干預(yù)后6.72±1.82 7.79±3.29 12.24±2.97**##0.004干預(yù)后30.30±4.28 30.34±5.89 41.36±8.03*#0.02垂直運(yùn)動(dòng)得分干預(yù)前12.07±2.74 11.88±3.44 12.43±3.48 0.96
優(yōu)化后的有效序列,進(jìn)行OUT聚類(lèi),稀釋曲線是從樣本中隨機(jī)抽取一定測(cè)序量的數(shù)據(jù),可直接反映測(cè)序數(shù)據(jù)量的合理性,由圖2A可知,各組樣本平均得到48526條有效序列,各組樣本共獲得OUT數(shù)量為1428個(gè),其中針刺組有415個(gè),模型組有531個(gè),假針刺組有482個(gè),圖中顯示曲線趨向平坦,說(shuō)明了測(cè)序數(shù)據(jù)量合理。Rank Abundance 曲線可反映樣物種的豐富度和均勻度,由圖2B 顯示得出曲線越來(lái)越平緩,則表示物種分布均勻。
圖2 物種多樣性曲線圖
根據(jù)物種注釋結(jié)果,統(tǒng)計(jì)針刺組、假針刺組、模型組3 組在門(mén)水平豐度排名前10 的物種,并繪制按樣本和按組分類(lèi)的豐度柱形圖(見(jiàn)圖3);同時(shí)統(tǒng)計(jì)3組屬水平的熱圖,以及繪制按樣本和按組分類(lèi)的豐度柱形圖(見(jiàn)圖4)。運(yùn)用MetaStat 方法找出組間差異顯著(P<0.05)的物種(見(jiàn)圖5)。針刺組與模型組比較,在門(mén)水平上,變形菌門(mén)豐度降低,放線菌門(mén)豐度升高;在屬水平上,鏈球菌屬、葡萄球菌屬豐度降低,擬桿菌屬、瘤胃球菌屬和小球菌屬豐度升高。針刺組與假針刺組比較,在門(mén)水平上,變形菌門(mén)、彎曲桿菌門(mén)豐度降低,厚壁菌門(mén)、放線菌門(mén)豐度升高;在屬水平上,擬桿菌屬、瘤胃球菌屬和小球菌屬豐度升高;葡萄球菌屬豐度降低。而由圖3A 顯示在門(mén)水平上針刺組脫硫弧菌門(mén)水平只在針刺組某一個(gè)樣本中豐度較高,而剩余樣本中豐度較低,圖4 顯示在屬水平上針刺組乳酸桿菌屬在3 組中豐度水平較高,針刺組大部分樣本乳酸桿菌屬豐度均較其他兩組高,有個(gè)別樣本豐度較低,這些情況均可能是存在個(gè)體差異的緣故。
圖3 門(mén)水平上的物種相對(duì)豐度柱狀圖
圖4 屬水平上的物種豐度聚類(lèi)熱圖和豐度柱狀圖
圖5 MetaStat方法對(duì)組間的物種差異分析
進(jìn)一步用LEfSe 分析軟件來(lái)挖掘各組間顯著差異的物種和微生物群落,結(jié)果顯示(見(jiàn)圖6):3 組共得到23個(gè)豐度較高的差異物種,針刺組的差異物種為脫硫弧菌屬、放線菌門(mén)、瘤胃球?qū)?,差異微生物群落為脫硫弧菌科、放線菌門(mén);假針刺組的差異物種為脫硫弧菌屬、厭氧棍狀菌屬、副薩特菌屬,差異微生物群落為脫硫弧菌科、Marinifilaceae;模型組的差異物種為Muribacter、腸桿菌科、顫桿菌科,差異微生物群落為腸桿菌科、顫桿菌科。
圖6 組間差異顯著物種篩選結(jié)果
各組小鼠腸道菌群差異可通過(guò)PCoA 分析歸類(lèi),由圖7 結(jié)果顯示PC1 貢獻(xiàn)度為23.91%,PC2 貢獻(xiàn)度為10.8%。3 組小鼠的數(shù)據(jù)密度、空間距離均不相同,各組分布范圍均較大,雖然3組聚類(lèi)有重疊部分,但由圖顯示各組樣品均能聚類(lèi),說(shuō)明3 組的樣品菌群結(jié)構(gòu)主成分具有顯著差異。結(jié)合Anosim 組間差異分析結(jié)果顯示(見(jiàn)表3),針刺組與模型組比較R 值為0.04185,假針刺組與針刺組比較R值為0.05612,模型組與假針刺組比較R 值為0.06633。如果R 值大于0,說(shuō)明組間有差異,而3 組兩兩比較,其P值均大于0.05,由此提示3組組間腸道微生物群落有差異,但差異不顯著。
表3 各組小鼠腸道菌群群落結(jié)構(gòu)Anosim分析
圖7 PCoA分析圖
CRF 屬于中醫(yī)“虛勞”范疇,主要病機(jī)為臟腑氣血陰陽(yáng)的虧虛?;熑纭八幎尽?,耗傷機(jī)體脾胃氣陰,脾胃虛弱則氣血生化無(wú)源,故有疲勞、乏力、納差、腹瀉、嘔吐等癥狀,因此CRF 基本病機(jī)為“虛”,以脾腎受損為主[18-19]。傳統(tǒng)中醫(yī)藥在改善CRF 方面發(fā)揮重要作用,包括單味的中草藥、方劑、中成藥制品、中草藥提取物制成的水劑等[20-21],但針刺在治療CRF 有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),針刺通過(guò)毫針刺激穴位,并施以補(bǔ)瀉手法,激發(fā)經(jīng)氣,能起到疏通經(jīng)絡(luò)、調(diào)節(jié)臟腑、運(yùn)行氣血、扶正祛邪的作用。研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)用針刺在改善腫瘤并發(fā)癥上具有一定的治療效果,如疼痛、失眠、抑郁、惡心、嘔吐、骨髓抑制、疲乏等[22]。同時(shí),針刺治療CRF 也以調(diào)理脾腎二臟為主,臨床取穴以脾胃經(jīng)和腎經(jīng)為主,同時(shí)選取補(bǔ)益正氣相關(guān)穴位。足三里為足陽(yáng)明胃經(jīng)合穴,具有補(bǔ)益氣血,提高機(jī)體免疫力功效;三陰交屬足太陰脾經(jīng),有健脾益血,調(diào)補(bǔ)肝腎功能;百會(huì)為諸陽(yáng)之會(huì),是人體陽(yáng)氣最強(qiáng)盛的地方;另外,任督二脈可溝通陰陽(yáng),激發(fā)正氣,如關(guān)元可培補(bǔ)元?dú)?,氣海連命門(mén),可補(bǔ)益中氣。一項(xiàng)臨床實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)針刺足三里、氣海、三陰交、關(guān)元能改善肺癌患者疲乏程度及生活質(zhì)量[23];另有研究者證實(shí)針刺百會(huì)、氣海、足三里、三陰交治療后,乳腺癌康復(fù)期患者的疲乏程度明顯低于假穴淺刺組[24];同時(shí)一項(xiàng)Meta 分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)針刺治療CRF穴位使用頻次較多的為足三里、關(guān)元、氣海、三陰交、百會(huì)[25]。因此,本實(shí)驗(yàn)選用針刺足三里、三陰交、關(guān)元、氣海、百會(huì)五個(gè)穴位。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)針刺疲勞組穴可明顯改善癌因性疲乏患者化療后的疲勞癥狀,改善患者氣血兩虛型相關(guān)的中醫(yī)證候,提高患者生活質(zhì)量[26]。Molassiotis 等[27]開(kāi)展的一項(xiàng)多中心、大樣本臨床研究,302 例乳腺癌患者分為針刺聯(lián)合護(hù)理宣教組與常規(guī)護(hù)理組,結(jié)果證實(shí)治療組患者的疲乏、情緒以及生活質(zhì)量評(píng)分均優(yōu)于對(duì)照組,提示針刺可能緩解CRF 并提高患者的生活質(zhì)量。
本研究通過(guò)構(gòu)建荷瘤乳腺癌小鼠模型,進(jìn)而給予環(huán)磷酰胺化療后,建立乳腺癌化療后CRF 小鼠模型。結(jié)合小鼠的一般情況、體質(zhì)量情況和行為學(xué)檢測(cè),發(fā)現(xiàn)乳腺癌化療后CRF 小鼠毛發(fā)稀疏、攝食飲水減少、活動(dòng)度減低、行動(dòng)遲緩、精神萎靡、不活潑、大便稀粘、體質(zhì)量明顯下降以及強(qiáng)迫游泳不動(dòng)時(shí)間增加,提示模型小鼠有疲乏癥狀,造模成功。針刺干預(yù)后,相較于假針刺組和模型組,小鼠攝食飲水、精神狀態(tài)、活動(dòng)度、毛發(fā)等一般情況明顯改善,體質(zhì)量雖有升高,但與其他兩組相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;同時(shí)通過(guò)強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)檢測(cè)后,針刺組相較于假針刺組和模型組,小鼠疲乏程度有所減輕。結(jié)果證實(shí)針刺治療可以改善乳腺癌化療后CRF小鼠的疲乏癥狀以及一般情況。
腸道菌群是人體內(nèi)種類(lèi)繁多、參與多種生理代謝活動(dòng)的微生態(tài)系統(tǒng),其可在腸道內(nèi)形成一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng),維持腸道屏障穩(wěn)態(tài),調(diào)控代謝、炎癥和免疫[28-30]。腸道菌群既可預(yù)防腫瘤發(fā)生,又可促進(jìn)腫瘤發(fā)生,其中腸道內(nèi)的益生菌發(fā)揮著抗腫瘤作用,致病菌則促進(jìn)腫瘤發(fā)生發(fā)展。腸道菌群失調(diào)是指益生菌減少,致病菌數(shù)量增多,菌群比例失調(diào),長(zhǎng)期菌群失調(diào)即可引起腫瘤等疾病的發(fā)生[31-34]。研究發(fā)現(xiàn)腸道菌可通過(guò)去甲基化和去糖基化反應(yīng)而抑制乳腺癌細(xì)胞的增殖,促進(jìn)細(xì)胞凋亡[35]。短鏈脂肪酸受體GPR109A 在乳腺癌中呈低表達(dá)水平,敲除GPR109A基因可導(dǎo)致小鼠自發(fā)形成乳腺癌以及早期的肺轉(zhuǎn)移[36]。
化療可能會(huì)打破腸道菌群穩(wěn)態(tài),引起雙歧桿菌、乳酸桿菌等益生菌明顯減少,葡萄球菌、大腸桿菌等機(jī)會(huì)致病菌增加。菌群失調(diào)會(huì)導(dǎo)致如疲勞、厭食、腹瀉、便秘、疼痛、骨髓抑制等,顯著降低了患者的生活質(zhì)量。Brain Behavior and Immunity上的一項(xiàng)最新研究發(fā)現(xiàn),將化療后的雌性小鼠糞菌移植給無(wú)菌雌性小鼠,可導(dǎo)致后者體質(zhì)量下降、焦慮及神經(jīng)炎癥,進(jìn)而證實(shí)腸道菌群的失調(diào)可能促進(jìn)了化療相關(guān)副作用的發(fā)生發(fā)展[37]。環(huán)磷酰胺能夠縮短腸道絨毛,促進(jìn)局部炎癥細(xì)胞積累,破壞腸道屏障,導(dǎo)致腹瀉、機(jī)體免疫力下降等[38]。研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌具有抗腫瘤、抗細(xì)菌、調(diào)節(jié)免疫等功效,如乳酸桿菌可激活B淋巴細(xì)胞,刺激各種免疫細(xì)胞因子如TNF-α、INF-γ等的產(chǎn)生,增強(qiáng)機(jī)體內(nèi)抗腫瘤作用的體液免疫反應(yīng)[39]。一項(xiàng)研究證實(shí)口服凍干乳酸桿菌和雙歧桿菌的益生菌組合,可預(yù)防順鉑的腸道毒性[40];另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌可預(yù)防順鉑引起的心臟毒性[41]。本研究發(fā)現(xiàn)排除可能的個(gè)體差異外,針刺組大部分樣本的乳酸桿菌屬豐度水平高于其他兩組,說(shuō)明針刺治療可會(huì)增強(qiáng)腸道內(nèi)益生菌的水平,可提高乳腺癌化療后CRF 小鼠的免疫力,可能會(huì)減輕化療的不良反應(yīng),增強(qiáng)體內(nèi)的抗腫瘤作用。變形菌門(mén)為革蘭陰性菌,作為致病菌,過(guò)度增殖會(huì)導(dǎo)致腸道缺氧,腸上皮功能障礙,抑制有益菌增殖,破壞菌群結(jié)構(gòu),干擾正??寡讬C(jī)制和免疫抑制機(jī)制,阻礙腫瘤治療進(jìn)程和破壞腫瘤免疫監(jiān)視[42]。本研究發(fā)現(xiàn)針刺組的變形菌門(mén)豐度和葡萄球菌屬豐度水平均明顯低于模型組和假針刺組,結(jié)果提示針刺治療可抑制腸道內(nèi)致病菌的水平,改善腸道微環(huán)境,調(diào)節(jié)菌群失調(diào)。另外,LEfS 差異分析發(fā)現(xiàn)模型組差異物種為腸桿菌科,已知腸道內(nèi)的腸桿菌科是變形菌門(mén)的菌科,進(jìn)一步證實(shí)其可能導(dǎo)致模型組菌群失調(diào)。同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)針刺組的差異物種包括放線菌門(mén),而已知腸道可產(chǎn)生丁酸鹽的雙歧桿菌屬是放線菌門(mén)的菌屬,其可通過(guò)提高腸道屏障功能防御病原體,作為一種益生菌起到增加機(jī)體免疫力、減少化療不良反應(yīng),抑制腫瘤生長(zhǎng)的作用。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),擬桿菌屬的主要代謝產(chǎn)物之一的神經(jīng)酰胺能調(diào)控細(xì)胞增殖、分化、凋亡,抑制腫瘤進(jìn)展[43]。本研究發(fā)現(xiàn)在屬水平上,針刺組的擬桿菌屬水平明顯高于模型組和假針刺組,結(jié)果證實(shí)針刺可能通過(guò)提高腸道內(nèi)擬桿菌屬的水平,起到抑制腫瘤進(jìn)展的作用。同時(shí)本研究發(fā)現(xiàn)在門(mén)水平上針刺組脫硫弧菌門(mén)水平只在針刺組某一個(gè)樣本中豐度較高,而剩余樣本中豐度較低,因此其差異分析結(jié)果可能會(huì)存在個(gè)體差異引起的緣故。
綜上所述,針刺可以顯著改善乳腺癌化療后CRF小鼠的疲乏癥狀及一般情況,并可能通過(guò)增加腸道有益菌、降低致病菌、改善腸道菌群而發(fā)揮治療CRF 的作用。然而可能由于各組樣本的個(gè)體差異,在差異分析上可能存在一些不足之處,下一步我們將具體分析可能存在的問(wèn)題,并同時(shí)分析腸道菌群調(diào)控的通路機(jī)制,以其為發(fā)現(xiàn)針刺治療CRF 的機(jī)制研究及臨床應(yīng)用提供更明確的依據(jù),為中醫(yī)傳統(tǒng)針刺法在腫瘤康復(fù)中的更廣泛應(yīng)用提供一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和理論依據(jù)。
世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化2023年7期