目的 通过后肢石膏固定构建小鼠废用性肌萎缩模型,联合四联广谱抗生素干预,从肠—肌轴视角探讨肠道稳态破坏对肌肉萎缩的影响.方法 采用6~8 周龄雄性 C57BL/6J 小鼠随机分为对照组、固定组和固定+抗生素组,每组各8 只.对照组不做处理,固定组采用石膏固定小鼠双后肢持续制动 2 周,固定+抗生素组小鼠在固定组基础上采用四联抗生素包括氨苄青霉素、硫酸新霉素、甲硝唑及万古霉素进行饮水干预.检测体重、摄食量、抓力、跑台耐力和肌肉湿重;苏木精-伊红染色观察肌纤维形态并计算肌纤维横截面积;蛋白质印迹检测肌肉蛋白合成与降解标志物,包括成肌蛋白(MYOG)和肌肉萎缩相关 F-box 蛋白(Atrogin-1);免疫组织化学染色检测肠道紧密连接蛋白(闭锁小带蛋白-1和闭合蛋白);酶联免疫吸附试验测定血清白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α);通过 16S rRNA 测序分析肠道菌群结构.结果 后肢制动可导致显著废用性肌萎缩,较对照组,固定组小鼠后肢肌肉相对质量下降[股四头肌(4.61±0.34)mg/g比(6.37±0.38)mg/g、胫骨前肌(1.97±0.18)mg/g 比(2.59±0.15)mg/g、腓肠肌(4.56±0.36)mg/g 比(6.09±0.30)mg/g、比目鱼肌(0.61±0.06)mg/g 比(1.06±0.09)mg/g,P<0.001],相对抓力[(2.96±0.59)F/g 比(4.20±0.63)F/g,P<0.001]及跑步距离[(438.10±69.53)m 比(570.20±49.81)m,P<0.001]减少,肌纤维形态萎缩且横截面积缩小[(1 084.64±64.32)μm2 比(1 674.86±77.94)μm2,P<0.001],MYOG表达降低(0.59±0.04 比1.00±0.09,P<0.001).而抗生素处理进一步加重肌萎缩表型,并在固定基础上放大肠道屏障结构受损,固定+抗生素组较固定组闭合蛋白(0.12±0.01 比0.17±0.01,P<0.05)表达降低,IL-6 水平[(28.63±4.88)pg/mL 比(18.59±6.38)pg/mL,P<0.01]与TNF-α 水平[(6.77±0.93)pg/mL 比(4.04±0.84)pg/mL,P<0.001]升高.16S rRNA 测序表明,抗生素导致肠道菌群多样性显著下降,群落结构显著分离.结论 肠道稳态破坏加重后肢制动诱导的小鼠废用性肌萎缩. |