肠道微生物群对椎间盘退变进展的影响

目的：椎间盘退变是背痛的主要原因，其治疗造成严重的社会经济负担。粪菌移植的安全性和治疗作用已被证实。然而，粪菌移植与椎间盘退变之间的关系仍不明确。我们旨在探讨粪菌移植是否在椎间盘退变中发挥作用，以期为椎间盘退变的治疗提供参考。方法：使用2月龄雄性Sprague-Dawley大鼠建立椎间盘退变实验模型。通过灌胃给予椎间盘退变大鼠粪菌液进行粪菌移植。术后2个月收集大鼠血清、粪便和椎间盘组织。采用酶联免疫吸附试验、免疫组织化学、实时定量聚合酶链反应或蛋白质印迹法检测血清或椎间盘组织中TNF-α、IL-1β、IL-6、基质金属蛋白酶3、基质金属蛋白酶13、胶原蛋白II和聚集蛋白聚糖的水平。我们还使用苏木精和伊红以及番红O-固绿染色检查了椎间盘组织的病理学。最后，我们使用16S rRNA基因测序检测了大鼠粪便中的肠道微生物群。结果：我们发现，在椎间盘退变组大鼠中，TNF-α、IL-1β、IL-6、MMP-3、MMP-13、NLRP3和Caspase-1的表达升高。相反，胶原蛋白II和聚集蛋白聚糖的水平下调。此外，椎间盘退变组椎间盘组织严重受损，细胞排列紊乱，番红染色不均。粪菌移植逆转了椎间盘退变建模对这些因素的影响，并减轻了软骨组织损伤。此外，粪菌移植增加了椎间盘退变治疗大鼠的肠道微生物群多样性和微生物丰度。结论：我们的研究结果表明，粪菌移植在维持椎间盘细胞稳定性和减轻组织病理学损伤方面具有积极作用。它影响椎间盘退变大鼠肠道微生物群的多样性和丰度。因此，粪菌移植可能作为改善椎间盘退变的一个有前景的靶点。