摘要
背景/目的：脂多糖（LPS）诱导的肺损伤涉及肺炎症、代谢紊乱和肠道失调。本研究探讨了二甲双胍是否能减轻LPS诱导的肺和结肠损伤，并表征相关的肠道菌群-代谢物变化。方法：将雄性C57BL/6J小鼠分为对照组（CON）、LPS组、二甲双胍200 mg/kg组（MET 200 mg/kg）和二甲双胍400 mg/kg组（MET 400 mg/kg）。经胃灌服二甲双胍7天后进行鼻内给予LPS挑战。通过组织学、免疫染色、ELISA和RT-qPCR评估肺和结肠损伤。在CON、LPS和MET 400 mg/kg组中进行非靶向血清代谢组学、结肠内容物代谢组学和结肠内容物鸟枪法宏基因组学分析。进行差异特征分析、通路富集分析和探索性Spearman相关性分析。结果：二甲双胍减轻了LPS诱导的肺损伤、炎症细胞因子产生、F4/80和MPO阳性免疫细胞浸润，以及结肠炎症和屏障相关异常。血清代谢组学在LPS与CON之间鉴定出468个差异特征，在MET与LPS之间鉴定出286个差异特征，其中218个特征重叠。结肠内容物代谢组学分别鉴定出1000个和554个差异特征，其中328个特征重叠。在血清和结肠内容物中，有8种代谢物表现出与二甲双胍相关的方向性变化，趋向于恢复至对照组水平。宏基因组学显示二甲双胍相关的肠道微生物组成重塑以及预测的基因内容功能潜力改变。探索性整合分析将二甲双胍应答性属与共享代谢物同肺炎症指标联系起来。结论：二甲双胍与减轻LPS诱导的肺和结肠损伤以及协调的肠道相关菌群-代谢物重塑相关。由于研究未设置二甲双胍单独处理组或因果关系扰动实验，这些结果确定的是候选性关联而非证明因果性的肠道菌群-代谢物-肺机制。
