Effect of <italic style="font-style: italic">Jiawei Banxia Xiexin Decoction</italic> （加味半夏泻心汤） on Gut Microbiota and Inflammatory Factors in Polycystic Ovarian Syndrome with Insulin Resistance Model Rats

ZHAO Hongyu; CHEN Rufeng; ZHENG Dongxue; JIA Fan; LIU Jinyuan; LIU Yongmei; KAN Jie; ZHAO linhua; LIU Xinmin

doi:10.13288/j.11-2166/r.2022.21.013

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Effect of Jiawei Banxia Xiexin Decoction （加味半夏泻心汤） on Gut Microbiota and Inflammatory Factors in Polycystic Ovarian Syndrome with Insulin Resistance Model Rats

更新时间：2022-10-27

- Effect of Jiawei Banxia Xiexin Decoction （加味半夏泻心汤） on Gut Microbiota and Inflammatory Factors in Polycystic Ovarian Syndrome with Insulin Resistance Model Rats
- Journal of Traditional Chinese Medicine Vol. 63, Issue 21, Pages: 2072-2080(2022)
- 作者机构：
  
  1.中国中医科学院广安门医院，北京市西城区北线阁5号，100053
  2.北京中医药大学
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13288/j.11-2166/r.2022.21.013
  CLC：
- Received：02 November 2021，
  
  Revised：2022-07-30，
  
  Published：02 November 2022
- 稿件说明：
移动端阅览
赵红玉,陈如枫,郑冬雪等.加味半夏泻心汤对多囊卵巢综合征合并胰岛素抵抗模型大鼠肠道菌群及炎症因子的影响[J].中医杂志,2022,63(21):2072-2080.

ZHAO Hongyu,CHEN Rufeng,ZHENG Dongxue,et al.Effect of Jiawei Banxia Xiexin Decoction （加味半夏泻心汤） on Gut Microbiota and Inflammatory Factors in Polycystic Ovarian Syndrome with Insulin Resistance Model Rats[J].Journal of Traditional Chinese Medicine,2022,63(21):2072-2080.
赵红玉,陈如枫,郑冬雪等.加味半夏泻心汤对多囊卵巢综合征合并胰岛素抵抗模型大鼠肠道菌群及炎症因子的影响[J].中医杂志,2022,63(21):2072-2080. DOI： 10.13288/j.11-2166/r.2022.21.013.

ZHAO Hongyu,CHEN Rufeng,ZHENG Dongxue,et al.Effect of Jiawei Banxia Xiexin Decoction （加味半夏泻心汤） on Gut Microbiota and Inflammatory Factors in Polycystic Ovarian Syndrome with Insulin Resistance Model Rats[J].Journal of Traditional Chinese Medicine,2022,63(21):2072-2080. DOI： 10.13288/j.11-2166/r.2022.21.013.

摘要

目的

探讨加味半夏泻心汤治疗多囊卵巢综合征（PCOS）合并胰岛素抵抗（IR）的可能作用机制。

方法

8只SD大鼠随机分为空白组15只和造模组63只。造模组大鼠使用来曲唑联合高脂饮食构建PCOS-IR大鼠模型。将造模成功的60只大鼠随机分为模型组、二甲双胍组和加半高、中、低剂量组，每组12只。二甲双胍组给予盐酸二甲双胍0.1575 g/（kg·d），加半高、中、低剂量组分别给予加味半夏泻心汤26.46、13.23、6.615 g/（kg·d），模型组、空白组给予2 ml生理盐水，各组均灌胃2周后检测大鼠体质量、血糖（Glu）及血清空腹胰岛素（FINS），计算稳态模型胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）；测量卵巢重量，计算卵巢脏器系数，HE染色法观察大鼠卵巢的病理学改变；ELISA法检测血清雌二醇（E

）、睾酮（T）、黄体生成素（LH）、卵泡刺激素（FSH）、FINS、脂多糖（LPS）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素6（IL-6）水平，并计算LH/FSH值；采用16S rRNA技术检测大鼠粪便的肠道菌群的Alpha、Beta多样性及物种组成差异。

结果

与空白组相比，模型组大鼠体质量升高、卵巢脏器系数降低，血清T、FSH、LH、LH/FSH、Glu、HOMA-IR及LPS均升高（

＜0.05），病理结果显示卵巢较多囊状扩张卵泡，颗粒细胞减少，未见黄体，肠道菌群chao指数、ace指数、shannon指数有升高趋势，但差异均无统计学意义（

＞0.05），疣微菌门、阿克曼菌属及异杆菌属丰度下降（

＜0.05）。与模型组相比，各给药组大鼠体质量下降、卵巢脏器系数升高，chao、ace指数均下降（

＜0.05），各给药组颗粒细胞及黄体数目增多，且加半高剂量组可见到成熟卵泡；二甲双胍组T水平、shannon指数、拟杆菌门、放线菌门、未命名的鼠尾草科、葡萄球菌属下降，E

及LPS水平升高（

＜0.05）；加半高剂量组HOMA-IR、LPS、TNF-α水平、shannon指数下降，变形菌门升高（

＜0.05）；加半中、低剂量组E

、T、FSH、LH水平升高，LH/FSH水平、狭义梭菌属、葡萄球菌属明显下降（

＜0.05）。Beta多样性分析结果，模型组与其他各组间差异性明显，尤以与空白组对比明显。

结论

加味半夏泻心汤通过调节肠道菌群中有益菌和有害菌的相对丰度，纠正菌群紊乱情况，从而改善炎症反应，可能是其改善PCOS-IR的作用机制之一。

Abstract

Objective

To explore the possible mechanism of

Jiawei Banxia Xiexin Decoction

（加味半夏泻心汤， JBXD） in treatment of polycystic ovary syndrome with insulin resistance （PCOS-IR）.

Methods

A total of 78 SD rats were randomly divided into control group （n=15） and modeling group （n=63）. PCOS-IR model was established using letrozole combined with high fat diet. Sixty successful modeling rats were randomly divided into a model group， metformin group， high-， medium-， and low-dose JBXD group， with 12 rats in each group. Corresponding administrations were given to each group by gavage for 2 weeks， including 0.1575 g/（kg·d） of metformin hydrochloride for metformin group， 26.46， 13.23， and 6.615 g/（kg·d） JBXD for high-， medium-， and low-dose JBXD group， and 2 ml of normal saline for model group and control group. The body weight， blood glucose （Glu） and serum fasting insulin （FINS） were tested， and homeostasis model assessment of insulin resistance （HOMA-IR） was calculated. The ovary was weighted， and organ coefficient was calculated. The pathological changes of ovary were observed through HE staining. Serum estradiol （E

）， testosterone （T）， luteinizing hormone （LH）， follicle-stimulating hormone （FSH）， lipopolysaccharide （LPS）， tumor necrosis factor α （TNF-α）， and interleukin 6 （IL-6） were determined by ELISA， and LH/FSH ratio was calculated. The Alpha and Beta diversity and species composition differences of gut microbiota in rat feces were detected by 16S rRNA technology.

Results

Compared to those in the control group， the weight of rats in the model group increased， with decreased ovarian organ coefficient and increased serum T， FSH， LH， LH/FSH， Glu， HOMA-IR and LPS （

＜0.05）. The ovaries of rats in the model group had more cystic dilated follicles， decreased number of granulosa cells and no corpus luteum. In the model group， chao index， ace index and shannon index increased， but the difference was not statistically significant （

＞0.05）. In the model group， the abundance of Verrucomicrobia， Akkermansia and Allobaculum decreased （

＜0.05）. Compared to those in the model group， the weight of rats in all medication groups decreased， with increased ovarian organ coefficient and decreased chao and ace indexes （

＜0.05）； the number of granulosa cells and corpus luteum in all medication groups increased， and mature follicles could be seen in the high-dose JBXD group； the T level， shannon index， Bacteroidetes， Actinobacteria， unnamed Salinae and Staphylococcus decreased， while E

and LPS levels increased in the metformin group （

＜0.05）； the HOMA-IR， LPS and TNF-α levels and shannon index decreased， while the abundance of Proteobacteria increased in the high-dose JBXD group （

＜0.05）； the E

， T， FSH and LH levels increased， while LH/FSH， Clostridium narrowsense， and Staphylococcus decreased in the medium- and low-dose JBXD group （

＜0.05）. Beta diversity analysis showed that there were obvious differences between model group and other groups， especially the control group.

Conclusion

JBXD may adjust the relative abundance of beneficial and harmful bacteria to correct the disorer of gut microbiota， thereby improving the inflammatory response， and finally achieving the effect of improving PCOS-IR.

关键词

Keywords

references

LAURITSEN MP ， BENTZEN JG ， PINBORG A ， et al . The prevalence of polycystic ovary syndrome in a normal population according to the Rotterdam criteria versus revised criteria including anti-Mullerian hormone ［J］. Hum Reprod ， 2014 ， 29 （ 4 ）： 791 - 801 .

ZHENG X ， CHEN Y ， MA D ， et al . Correlation between daily energy intake from fat with insulin resistance in patients with polycystic ovary syndrome ［J］. Diabetes Metab Syndr Obes ， 2021 ， 14 ： 295 - 303 . doi： 10.2147/DMSO.S287936 http://dx.doi.org/10.2147/DMSO.S287936 .

MOGHETTI P . Insulin resistance and polycystic ovary syndrome ［J］. Curr Pharm Des ， 2016 ， 22 （ 36 ）： 5526 - 5534 .

JEANES YM ， REEVES S . Metabolic consequences of obesity and insulin resistance in polycystic ovary syndrome：diagnostic and methodological challenges ［J］. Nutr Res Rev ， 2017 ， 30 （ 1 ）： 97 - 105 .

TREMELLEN K ， PEARCE K . Dysbiosis of gut microbiota （DOGMA）：a novel theory for the development of polycystic ovarian syndrome ［J］. Med Hypotheses ， 2012 ， 79 （ 1 ）： 104 - 112 .

QI X ， YUN C ， SUN L ， et al . Gut microbiota-bile acid-interleukin-22 axis orchestrates polycystic ovary syndrome ［J］. Nat Med 2019 ， 25 ： 1225 - 1233 . doi： 10.1038/s41591-019-0509-0 http://dx.doi.org/10.1038/s41591-019-0509-0 .

王尹瑜，刘晔，黄荷凤 . 肠道菌群在多囊卵巢综合征发生和发展中的作用［J］. 上海交通大学学报（医学版）， 2018 ， 38 （ 4 ）： 454 - 457 .

杨旭，岳仁宋，徐萌，等 . 探讨糖尿病胃轻瘫大鼠肠道菌群失衡致免疫功能失调的机制研究及半夏泻心汤的干预作用［J］. 中药药理与临床， 2019 ， 35 （ 2 ）： 17 - 21 .

彭林佳，刁建新，王琳琳 . 半夏泻心汤药理作用研究进展［J］. 中国医药导报， 2019 ， 16 （ 36 ）： 37 - 39，45 .

郑冬雪，刘新敏，赵一鸣 . 半夏泻心汤加减治疗多囊卵巢综合征胰岛素抵抗（脾虚胃热型）的时效关系研究［J］. 环球中医药， 2017 ， 10 （ 2 ）： 220 - 224 .

张豪，王佰灵，田苗，等 . 淫羊藿苷药理作用研究进展［J］. 国际中医中药杂志， 2018 ， 40 （ 9 ）： 893 - 897 .

石振萍，蒋朝辉，梁卿，等 . 枸杞多糖结构及药理作用研究进展［J］. 甘肃中医药大学学报， 2021 ， 38 （ 2 ）： 90 - 95 .

蔡云，许昕 . 来曲唑联合高脂饲料建立PCOS-IR大鼠模型实验研究［J］. 首都医科大学学报， 2017 ， 38 （ 2 ）： 244 - 248 .

徐叔云，卞如濂，陈修 . 药理实验方法学［M］. 北京：人民卫生出版社， 2002 ： 202 - 203 .

EDGAR RC . UPARSE： highly accurate OTU sequences from microbial amplicon reads ［J］. Nat Methods ， 2013 ， 10 （ 10 ）： 996 - 998 .

WANG Q ， GARRITY GM ， TIEDJE JM ， et al . Naive Bayesian classifier for rapid assignment of rRNA sequences into the new bacterial taxonomy ［J］. Appl Environ Microbiol ， 2007 ， 73 （ 16 ）： 5261 - 5267 .

王兴娟，金华良，刘颖 . 脾虚与多囊卵巢综合征伴发代谢综合征相关性研究［J］. 中国中西医结合杂志， 2010 ， 30 （ 11 ）： 1149 - 1152 .

刘新敏，刘睿，艾莉，等 . 基于血清异常激素的多囊卵巢综合征中医证候研究［J］. 环球中医药， 2013 ， 6 （ 1 ）： 12 - 15 .

刘新敏，陈如枫，文胜，等 . 半夏泻心汤加减治疗胃热脾虚型多囊卵巢综合征高胰岛素血症效果观察［J］. 北京中医药， 2022 ， 41 （ 4 ）： 431 - 435 .

许爱梅，姚民秀 . 仙灵脾改善2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗机制的初步探讨［J］. 中国临床研究， 2012 ， 25 （ 8 ）： 731 - 733 .

张家瑜，方京徽，刘鹏举，等 . 多糖在糖尿病治疗中的机制及应用［J］. 中国糖尿病杂志， 2017 ， 25 （ 9 ）： 858 - 862 .

RIZK MG ， THACKRAY VG . Intersection of polycystic ovary syndrome and the gut microbiome ［J］. J Endocr Soc ， 2020 ， 5 （ 2 ）： bvaa177 . doi： 10.1210/jendso/bvaa177 http://dx.doi.org/10.1210/jendso/bvaa177 .

THURSBY E ， JUGE N . Introduction to the human gut microbiota ［J］. Biochem J ， 2017 ， 474 （ 11 ）： 1823 - 1836 .

PARKER J ， O'BRIEN C ， HAWRELAK J . A narrative review of the role of gastrointestinal dysbiosis in the pathogenesis of polycystic ovary syndrome ［J］. Obstet Gynecol Sci ， 2022 ， 65 （ 1 ）： 14 - 28 .

TORRES PJ ， HO BS ， ARROYO P ， et al . Exposure to a healthy gut microbiome protects against reproductive and metabolic dysregulation in a PCOS mouse model ［J］. Endocrinology ， 2019 ， 160 （ 5 ）： 1193 - 1204 .

ARROYO P ， HO BS ， SAU L ， et al . Letrozole treatment of pubertal female mice results in activational effects on reproduction， metabolism and the gut microbiome ［J］. PLoS One ， 2019 ， 14 （ 9 ）： e0223274 .

DAO MC ， EVERARD A ， ARON-WISNEWSKY J ， et al . Akkermansia muciniphila and improved metabolic health during a dietary intervention in obesity： relationship with gut microbiome richness and ecology ［J］. Gut ， 2016 ， 65 （ 3 ）： 426 - 436 .

FLETCHER JR ， PIKE CM ， PARSONS RJ ， et al . Clostridioides difficile exploits toxin-mediated inflammation to alter the host nutritional landscape and exclude competitors from the gut microbiota ［J］. Nat Commun ， 2021 ， 12 （ 1 ）： 462 .

COX LM ， YAMANISHI S ， SOHN J ， et al . Altering the intestinal microbiota during a critical developmental window has lasting metabolic consequences ［J］. Cell ， 2014 ， 158 （ 4 ）： 705 - 721 .

PATEL S . Polycystic ovary syndrome （PCOS）， an inflammatory， systemic， lifestyle endocrinopathy ［J］. Mol Biol ， 2018 ， 182 ： 27 - 36 . doi： 10.1016/j.jsbmb http://dx.doi.org/10.1016/j.jsbmb .

CHANG ZP ， DENG GF ， SHAO YY ， et al . Shaoyao-gancao decoction ameliorates the inflammation state in polycystic ovary syndrome rats via remodeling gut microbiota and suppressing the TLR4/NF-κB pathway ［J］. Front Pharmacol ， 2021 ， 12 ： 670054 . doi： 10.3389/fphar. 2021. 670054 http://dx.doi.org/10.3389/fphar.2021.670054 .

张文洁，宋佳怡，窦真，等 . 炎症因子对卵泡发育的影响［J］ . 中华生殖与避孕杂志， 2021 ， 41 （ 4 ）： 377 - 381 .

BANKS WA ， WILLOUGHBY LM ， THOMAS DR ， et al . Insulinresistance syndrome in the elderly：assessment of functional， biochemical， metabolic， and inflammatory status ［J］. Diabetes Care ， 2007 ， 30 （ 9 ）： 2369 - 2373 .

谢幸，苟文丽，林仲秋，等 . 妇产科学［M］. 北京：人民卫生出版社， 2013 ： 16 .

查看原文

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Effect of Modified Shoutai Pill （寿胎丸加味方） on Inflammatory Reaction and Expression of Endometrial Receptivity-Related Factors in A Rat Model of Polycystic Ovary Syndrome and Miscarriage with High Testosterone-Insulin Resistance

Effects of Modified Shoutai Pill （寿胎丸） on Endoplasmic Reticulum Stress and Decidualization in the Endometrium for Hyperandrogenism and Insulin Resistance-Induced Fetal Loss of Rats with Polycystic Ovary Syndrome

Experience of XU Xin in Treating Polycystic Ovary Syndrome with Insulin Resistance Based on "Boost Kidney to Dispel the Turbid" Method

Effect of Electroacupuncture at “Fenglong”（ST 40） on Liver Lipid Synthesis and Insulin Resistance in Hyperlipidemic Model Rats

Clinical Observation on Acupuncture Combined with Chinese Medication for 33 Patient of Polycystic Ovary Syndrome with Obesity

Related Author

GUO Tingting

JIANG Meng

YANG Huaiying

JI Xiang

ZHANG Yuehui

HAN Jing

GUO Xiaozhu

ZHANG Yuehui

Related Institution

Heilongjiang University of Chinese Medicine

First Affiliated Hospital，Heilongjiang University of Chinese Medicine

Heilongjiang Provincial Academy of Traditional Chinese Medicine

The First Affiliated Hospital，Heilongjiang University of Chinese Medicine

Beijing Hospital of Traditional Chinese Medicine，Capital Medical University

Address：No.16, Nanxiao street, Dongzhimen, Dongcheng District, Beijing Postal code：100700
Tel：010-64035632 Email：jtcmcn@188.com
Technical support is provided by Beijing Founder electronics co., LTD 京ICP备09064830号-19 京公网安备11010102007558号
It is recommended to read the content of this site in Chrome&IE9+. Please switch to extreme mode in browser 360.
Cookies We use cookies to help provide and enhance our service and tailor content. By continuing, you agree to the use of cookies.

⁰

Effect of Jiawei Banxia Xiexin Decoction （加味半夏泻心汤） on Gut Microbiota and Inflammatory Factors in Polycystic Ovarian Syndrome with Insulin Resistance Model Rats

DOI：10.13288/j.11-2166/r.2022.21.013

摘要

Abstract

关键词

Keywords

references