粪菌移植影响砷染毒子代大鼠神经行为及肠道菌群的初步研究

摘要：

目的:探讨粪菌移植（FMT）对砷染毒子代大鼠神经行为及肠道菌群的影响。方法:于2021年4月，选择36只8周龄SPF级SD大鼠，根据大鼠体重按随机区组法将其分为对照组、砷染毒组（As组）、砷+生理盐水组（As+NaCl组）和As+FMT组，各组中雌鼠6只、雄鼠3只；选取对照组大鼠粪便作为粪菌液供体。大鼠饮用含75 mg/L亚砷酸钠的自来水1周后进行合笼，至子代大鼠出生终止砷暴露。雌鼠出现阴栓后在神经发育致畸窗口期进行粪菌液灌胃，灌胃体积为1 ml/100 g，间隔2 d 1次，共3次。子代大鼠断乳后每周记录体重变化，出生第6周后，采用水迷宫试验检测大鼠的学习记忆能力，旷场试验观察大鼠自主探索行为与紧张度的神经行为表现；采用16S rDNA测序技术检测As组和As+FMT组大鼠粪便样本中菌群多样性变化情况。结果:与对照组比较，As组大鼠在目标象限的游泳距离比和停留时间比，以及穿越平台的次数均明显下降，且大鼠在中心区的运动路程、进入次数和跨格数均明显降低（
P<0.05）；与As组比较，As+FMT组大鼠在目标象限的停留时间比，在中心区的运动路程和进入次数均明显升高（
P<0.05）。肠道菌群多样性分析显示，As+FMT组大鼠粪便菌群在门水平上拟杆菌门相对丰度高于As组（68.34%比60.55%），厚壁菌门相对丰度低于As组（28.02%比33.48%）；在属水平上，As+FMT组普氏菌相对丰度明显高于As组，成为优势菌属（42.08%比21.78%）。此外，对比As组，As+FMT组大鼠粪便菌群中有22个上升的菌属，21个下降的菌属（
P<0.05）。LEfSe法分析结果显示，As+FMT组差异菌属中的优势菌为普氏菌和UCG_005，其相对丰度明显高于As组（
P<0.05）。
结论:FMT可能缓解砷染毒子代大鼠的学习记忆能力受损和焦虑样行为，改善紊乱肠道菌群。

关键词：大鼠、子代、砷、粪菌移植、神经行为、肠道菌群

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资助基金：国家自然科学基金青年项目82103961;国家自然科学基金面上项目81773405;山西省自由探索类青年科学研究项目20210302124297;Youth Program of National Natural Science Foundation of China82103961;National Natural Science Foundation of China81773405;Free Exploration Youth Science Research Project of Shanxi20210302124297

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：14-20