肠道菌群参与年龄相关性黄斑变性发病及固本清目方干预作用探讨

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目的:1.应用证据图方法,系统检索并梳理中医药防治年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration,AMD)的临床研究文献,为中医药防治 AMD 提供循证依据及研究方向。2.通过观察早期AMD患者肠道菌群特征、肠道菌群对小鼠湿性AMD模型的影响以及固本清目方的干预作用,进一步探讨AMD的发病机制及固本清目方的作用机理,为AMD的预防和治疗提供新思路和新靶点。方法:1.中医药防治AMD临床研究证据图检索自2000年1月至2021年11月在中国知网、万方数据库、重庆维普中文科技期刊数据库、PubMed、Web of Science、EMbase 以及 Clinical Trials.gov官方网站和中国临床试验注册中心平台收录的中医药防治AMD的中英文文献,采用文字描述结合图表的形式展现证据分布的特征。2.早期AMD患者肠道菌群特征采用病例对照研究方法,纳入符合标准的早期AMD患者10例,健康对照组14例,予以眼底彩照、眼底相干光层析血管成像术等检查。通过16SrRNA高通量测序结合生物信息学分析,比较早期AMD患者和健康对照人群粪便的微生物组成,分析早期AMD患者肠道菌群特征。3.湿性AMD小鼠模型的建立氢醌饲料喂养4个月,在此基础上予以激光光凝术诱导湿性AMD小鼠模型,观察小鼠全身情况,采用眼底彩照、视网膜组织苏木素-伊红染色、脉络膜铺片方法观察小鼠视网膜形态、脉络膜新生血管(choroidal neovascularization,CNV)面积。4.固本清目方对湿性AMD小鼠的干预及机制探讨采用上述方法予以造模,将小鼠随机分为固本清目方预防组、固本清目方治疗组及蒸馏水组,固本清目方预防组于激光诱导前28d即开始干预,固本清目方治疗组及蒸馏水组于激光光凝后第一天开始干预,以正常组小鼠常规饲养作为对照,分别于干预后7d和14d予以观察。通过肠道菌群检测、肠黏膜通透性检测视网膜组织苏木素-伊红染色、脉络膜铺片等方法,探讨固本清目方的干预疗效以及作用机制。结果:1.中医药防治AMD临床研究证据图最终共纳入符合标准的文献240篇,其中临床研究230篇,系统评价/Meta分析8篇,指南、专家共识、临床路径2篇。重点对中医药防治AMD的临床研究文献发表、疾病分期、研究类型、样本量、干预措施、结局指标和文献质量进行整理和分析评价,发现中医药防治AMD临床研究总体呈现锯齿状上升趋势,其中湿性AMD为主题的研究居多,研究类型以随机对照试验为主,样本量多在100例以下,不同的中医药干预措施(中药汤剂、中成药、针刺等)在提高视力、改善眼底病变、缓解临床症状等方面显示出潜在的临床疗效,但整体文献研究质量偏低。2.早期AMD患者肠道菌群特征(1)一般及眼部情况:纳入研究的早期AMD患者和健康对照组在性别、年龄上比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。与对照组相比,早期AMD患者在浅层、深层视网膜毛细血管丛血流密度均显著降低,组间差异均有统计学意义(P<0.05);在黄斑中心凹厚度方面降低,组间差异无统计学意义(P>0.05)。(2)肠道菌群检测:与对照组相比,早期AMD患者肠道菌群各物种相对丰度在门、纲、目、科、属上均存在差异。其中,早期AMD组在颤螺旋菌目、瘤胃球菌科相对丰度升高,组间差异均有统计学意义(P<0.05);而对照组在革兰阴性菌纲、乳杆菌目、链球菌科、链球菌属相对丰度升高,组间差异均有统计学意义(P<0.05)。Alpha多样性曲线显示本次检验抽样充分,文库覆盖率较高,生物学信息分析可信度高,通过比较Chaol指数和Shannon指数,发现两组之间差异均无统计学意义(P>0.05)。Beta多样性分析PCoA结果显示两组之间群落结构差异显著(P<0.05)。LEfSe分析显示两组在目、科、属、种分类级别上均存在具有显著差异影响力的生物标志物。3.小鼠湿性AMD模型眼底彩照可见视网膜水肿,激光斑分布在视网膜血管间隙,范围扩大,部分融合,光凝区视网膜呈瓷白色或淡白色。苏木素-伊红染色显示光凝区视网膜各层组织结构紊乱,细胞排列疏松,外核层缺损,部分伴积液形成,视网膜色素上皮层和脉络膜破坏,增殖细胞自脉络膜向视网膜内层浸润,形成新生血管。脉络膜铺片显示红色荧光光团,呈簇状、轮状新生血管性改变。此外,全身情况观察发现,与正常组相比,造模组小鼠出现食欲减退、饮水量减少,体重增长缓慢或部分减轻,被毛变白、部分脱落、无光泽,精神萎靡,唇周、爪甲、尾部淡白,活动度减少,大便色青黑,质稀软等类似脾虚证的表现。4.固本清目方对湿性AMD小鼠的干预及机制探讨(1)肠道菌群检测结果显示(门和属水平上物种相对丰度分析):光凝后7d,与正常组相比,蒸馏水组小鼠肠道中厚壁菌门、疣微菌门、变形菌门、蓝藻细菌门、杜氏杆菌属、艾克曼菌属、梭菌属、苏黎世杆菌属相对丰度升高,而拟杆菌门、髌骨细菌门、弯曲杆菌门、脱硫菌门、鼠杆菌属、毛螺旋菌属、螺杆菌属、拟普雷沃菌属、候选单胞生糖菌属相对丰度降低。其中,厚壁菌门/拟杆菌门(Firmicutes/Bacteroidota,F/B)比值升高,蓝藻细菌门相对丰度升高,弯曲杆菌门相对丰度降低,组间差异均有统计学意义(P<0.05)。预防组和治疗组均表现为厚壁菌门相对丰度降低,拟杆菌门相对丰度升高,F/B值下降。光凝后14d,与正常组相比,蒸馏水组肠道菌群各物种相对丰度升高或降低趋势基本同光凝后7d蒸馏水组,而固本清目方干预后的菌群变化也在不同程度上改善了有益菌的相对丰度比。Alpha多样性分析显示本次检验抽样充分,文库覆盖率较高,生物学信息分析可信度高,除了光凝后14d治疗组Chao1指数相比蒸馏水组显著升高(P<0.01),其他各组在Chao1指数、Shannon指数之间的比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。Beta多样性分析PCoA结果显示各组之间群落结构差异均不显著(P>0.05)。LEfSe分析显示正常组、7d治疗组、14d预防组和14d治疗组在界、门、纲、目、科、属分类级别上均存在具有显著差异影响力的生物标志物。(2)肠黏膜通透性检测结果显示:光凝后7d,与正常组相比,蒸馏水组血清伊文思蓝(evans blue,EB)浓度升高,差异有统计学意义(P<0.05);预防组和治疗组血清EB浓度均较蒸馏水组降低,其中预防组与蒸馏水组之间差异有统计学意义(P<0.05)。光凝后14d,与正常组相比,蒸馏水组血清EB浓度升高,差异有统计学意义(P<0.05)。预防组和治疗组血清EB浓度均较蒸馏水组降低,但组间差异均无统计学意义(P>0.05)。(3)视网膜组织苏木素-伊红染色结果显示:光凝后7d,与正常组相比,各造模组小鼠光凝区视网膜内核层、外核层结构紊乱,细胞异常增生,视网膜色素上皮细胞层和Bruch膜破坏、中断,脉络膜毛细血管损伤、结构紊乱;光凝后14d,可见光凝区纤维细胞及胶原纤维增多。光凝后7d,预防组和治疗组视网膜病变减轻,CNV中央厚度均较蒸馏水组降低,其中预防组与蒸馏水组之间差异有统计学意义(P<0.01)。光凝后14d,预防组和治疗组视网膜病变减轻,CNV中央厚度均较蒸馏水组降低,但组间差异均无统计学意义(P>0.05)。(4)脉络膜铺片结果显示:光凝后7d,各造模组铺片可见簇状红色荧光光团,提示CNV形成。预防组和治疗组CNV面积均较蒸馏水组缩小,其中预防组与蒸馏水组之间差异有统计学意义(P<0.05)。光凝后14d与7d相比,各组红色荧光范围扩大,呈簇状、轮状,预防组和治疗组CNV面积均较蒸馏水组缩小,但组间差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:1.中医药防治AMD临床研究样本量偏小,结局指标不统一,作用分期不明确,整体证据质量偏低。对早期AMD研究较少,尚不能完全证实和体现中医药防治AMD的特色优势。规范研究方案,发挥中医“治未病”优势,进行早期干预是今后研究的重点和方向。2.肠道菌群可能参与了 AMD的发生、发展。3.固本清目方对湿性AMD发生、发展有干预作用,其作用机制可能与增加肠道有益菌的相对丰度,重塑肠道微生态平衡有关。
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