氢化可的松诱导的肾阳虚大鼠尿液代谢组学研究

目的:运用代谢组学方法研究氢化可的松诱导的肾阳虚大鼠尿液代谢表型的经时轨迹变化,鉴定与肾阳虚相关的代谢标志物来探讨肾阳虚相关代谢途径.方法:利用核磁共振氢谱(1H-NMR)技术建立大鼠尿液的代谢指纹谱,应用主成分分析和正交偏最小二乘判别分析研究肾阳虚大鼠尿液代谢表型的经时轨迹变化,应用正交偏最小二乘判别分析研究对照组和模型组之间的代谢物谱差异,并通过变量重要性投影(VIP)在尿液中选取生物标志物.结果:氢化可的松诱导的肾阳虚大鼠尿液代谢表型呈现明显的轨迹变化,在尿液中鉴定了与肾阳虚相关的13种生物标志物.肾阳虚大鼠机体能量代谢紊乱、肠道菌群受到扰动、甲基转移反应被抑制、氨转运功能受阻,同时,伴随一定程度的肾损伤.结论:该研究为探讨肾阳虚证的发生、发展及其病理机制、诊断的客观化和补肾阳中药的药效评价提供了一种新方法.     

基于代谢组学的肾气丸干预2型糖尿病肾阳虚证作用机制研究

目的通过链脲佐菌素(STZ)加氢化可的松(HYD)复制2型糖尿病肾阳虚证模型,研究肾气丸对2型糖尿病肾阳虚大鼠的干预作用,找出大鼠血清中的生物标志物和其发生的代谢通路,探讨肾气丸干预2型糖尿病肾阳虚证的作用机制。方法健康成年SD大鼠25只,随机分为5个组,即正常组、模型组、肾气丸组、补阳组、罗格列酮组,每组5只。正常组不做任何处理,造模组大鼠予以高脂高糖饲料喂养3周后,采用链脲佐菌素(STZ 30mg/kg)加氢化可的松(10mg/kg)复制2型糖尿病模型。模型制备成功后,给药组每日灌胃给药1次,连续给药3周,每周监测血糖。3周后,下腔静脉取血收集血清,处死大鼠,采用NMR代谢组学技术及主成分(PCA)和偏最小二乘法-判别分析法(PLS-DA)分析血清代谢谱的变化,寻找到差异性代谢标志物,并对它们进行鉴定。结果正常组与模型组显著分离,肾气丸组位于正常组和模型组中间,接近正常组,说明其代谢轮廓与模型组相异、与正常组相近;肾气丸组与罗格列酮组无法分离,说明其代谢轮廓与罗格列酮组相近。模型组与补阳组无法分离,说明其代谢轮廓相似。通过数据处理发现肾气丸能改善2型糖尿病大鼠肾阳虚的症状与糖、脂代谢和氨基酸代谢等40个代谢物有关,从血液中检测出甜菜碱、乳酸及苏氨酸等差异性代谢物。结论肾气丸能明显改善2型糖尿病肾阳虚大鼠的糖脂状况,其潜在机制与脂肪酸、葡萄糖以及氨基酸等代谢具有紧密的联系。     

姜炭温经止血作用的血清代谢组学研究

目的:运用代谢组学方法研究虚寒性出血证大鼠血清代谢组学的变化及姜炭止血的作用。方法:通过核磁共振氢谱(1H-NMR)技术分析空白组、模型组和给药组的大鼠血清代谢物谱。应用正交偏最小二乘判别分析法研究对照组和模型组之间的代谢物谱差异,并通过变量重要性投影(VIP)在血清中发现6种潜在的生物标志物。采用主成分分析法研究姜炭/干姜对虚寒性出血症大鼠的干预作用。通过比较潜在的生物标志物的含量,探讨姜炭温经止血作用的机制。结果:姜炭可以使虚寒性出血证大鼠发生紊乱的内源性生物标志物回归正常水平,确定甘氨酸、色氨酸、乳酸为姜炭温经止血的药效生物标志物。结论:运用代谢组学技术可以从整体上揭示姜炭对虚寒性出血证大鼠的温经止血作用。     

藿香正气口服液干预湿困脾胃证大鼠的血清和粪便代谢组学研究

目的从代谢通路角度阐明湿困脾胃证的本质及藿香正气口服液的干预作用。方法采用综合物理造模方法制备湿困脾胃证大鼠模型。测量体质量、体长、尾长、腹围指数等宏观体征指标和自主活动次数。利用核磁共振氢谱(~1H-NMR)技术建立大鼠血清和粪便的代谢物谱图,分析藿香正气口服液给药后湿困脾胃证大鼠相关潜在生物标志物的变化。结果与对照组比较,模型组大鼠体质量降低,体长增长缓慢,腹围指数增加,自主活动次数减少;血清和粪便代谢物组发生显著改变。藿香正气口服液能改善模型大鼠宏观体征和行为学指标。同时,藿香正气口服液能对湿困脾胃证大鼠血清和粪便代谢紊乱产生有效的干预,并分别使血清和粪便中与湿困脾胃证相关的6个和8个潜在生物标志物产生显著地回调。结论藿香正气口服液通过调节肠道菌群及逆转机体能量代谢和氨基酸代谢紊乱来干预大鼠湿困脾胃证。     

利血平所致大鼠脾虚证代谢组学研究

目的 运用代谢组学方法研究利血平所致脾虚大鼠血清和尿液代谢表型的变化,鉴定与脾虚相关的代谢标志物以探讨脾虚相关代谢途径.方法 利用核磁共振氢谱(1H-NMR)技术建立大鼠血清和尿液的代谢指纹谱.应用正交偏最小二乘判别分析研究对照组和模型组之间的代谢物谱差异,并通过变量重要性投影在血清和尿液中选取生物标志物.结果 利血平所致的脾虚大鼠血清和尿液代谢表型发生明显的变化,在血清和尿液中分别鉴定了与脾虚相关的12种和10种生物标志物.结论 脾虚大鼠机体糖代谢、脂质代谢、氨基酸代谢和氨代谢紊乱,同时,转甲基作用被抑制.该研究为探讨脾虚证的本质、诊断的客观化和脾虚证动物模型的评价提供了一种新方法.     

大鼠肾阳虚证的代谢组学研究

目的 利用代谢组学技术观察糖皮质激素所造的肾阳虚证大鼠模型的内源性代谢物特征.方法 将24只SD雄性大鼠随机分为正常组、模型组和模型给药组各8只;肌注氢化可的松琥珀酸钠造模;造模成功后,给予模型给药组大鼠白附片溶液灌胃,连续14 d;末次给药24 h后取血制备血浆;采用高效液相色谱-质谱联用的代谢组学技术检测内源性代谢物.结果 正常组与模型组相比,溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)、溶血磷脂酰胆碱(LPC)和468.4m/z的未知化合物的谱峰峰形改变较为明显.发生改变的代谢物可作为肾阳虚证的生物标志物做进一步研究.结论 从代谢组学分析中找出特异的标志性代谢产物,以利于深入研究中医证候的生物学本质.     

基于微生物-代谢组学研究尿毒清颗粒改善大鼠慢性肾病的作用及机制

采用微生物组学结合代谢组学的方法，研究尿毒清颗粒干预SD大鼠慢性肾脏疾病的作用，并初步探究其作用机制。采用腺嘌呤诱导的方法制备SD大鼠慢性肾脏疾病模型，模型构建成功后，将动物随机分为阴性对照组和尿毒清颗粒处理组，同时设立正常对照组，每组8只。给药4周后，分别收取动物粪便及血清，采用16S rDNA测序分析肠道微生物丰度、多样性以及功能预测；采用LC-MS进行高通量测序检测动物血清代谢物；利用MetPA数据库筛选出慢性肾脏疾病大鼠潜在的生物学标志物，并进行代谢通路的富集分析。Spearman法分析2个组学之间的相关性。结果显示，尿毒清颗粒可有效改善慢性肾脏疾病大鼠体质量减轻、肾脏功能相关生化及外观指标。16S rDNA测序结果表明，尿毒清颗粒可调节慢性肾脏疾病大鼠肠道菌群的多样性和组成；肠道微菌群的改变，影响了氨基酸生物合成和代谢、脂类代谢、碳水化合物代谢等功能代谢途径。LC-MS检测结果显示，相对于阴性对照组，尿毒清颗粒处理组动物有15种代谢物发生逆转，其中有11种潜在标志代谢物显著上调，有4种潜在标志代谢物显著下调；主要涉及5条氨基酸代谢通路，且与肠道菌群的改变具有显著相关性。尿毒清...     

肾阳虚水肿证代谢组学的研究

目的揭示肾阳虚水肿证的代谢组学。方法采用"阿霉素+氢化可的松"复合造模法建立肾阳虚水肿模型后,UPLC-Q/TOF-MS法检测正常组、肾阳虚水肿模型组、阳性药组大鼠尿液代谢物,在主成分分析和正交偏最小二乘判别分析的基础上,筛选出与肾阳虚水肿模型相关的生物标志物。然后,通过MeV软件对标志物水平进行热度图绘制,结合MBRole、KEGG等在线数据库进行通路富集分析和代谢网络构建。结果共鉴定了40个生物标志物,有3条显著相关的代谢通路(苯丙氨酸代谢、色氨酸代谢、嘧啶代谢)。在肾阴虚、阳虚水肿证共有标志物中,苯乙酰甘氨酸等7种代谢物变化趋势相同,4,6-二羟基喹啉等10种代谢物变化趋势相反。结论肾阳虚水肿模型大鼠体内多种代谢紊乱与其肾脏功能损伤、水肿发生、耗竭症状、免疫功能紊乱密切相关,而肾阴虚、阳虚水肿模型在动物形态、免疫功能紊乱中的差异可能与色氨酸、嘧啶、组氨酸代谢紊乱有关。     

结合血清代谢组学与支持向量回归机揭示右归丸调节肾阳虚证的代谢标志物群及其作用机制

目的:寻找右归丸(Youguiwan,YGP)治疗肾阳虚证(KYDS)的血清代谢标志物群,并进一步探索右归丸中不同药性的中药(补阳药、补阴药、补血药)对代谢标志物的调节作用。方法:利用核磁共振氢谱(1H-NMR)技术对右归丸治疗的KYDS大鼠进行血清代谢组学研究,并结合模式识别来分析血清代谢物的变化情况,从而寻找右归丸治疗KYDS的代谢标志物。同时,利用支持向量回归机(SVR)建立数学模型,分析和预测了右归丸中不同药性中药的药量变化对代谢标志物的影响,探索右归丸中不同药性的中药起调节作用的代谢物,研究右归丸的作用机制。结果:找出了22个代谢标志物,包括氨基酸代谢(亮氨酸、缬氨酸、精氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、苏氨酸、酪氨酸、牛磺酸),糖代谢(乳酸、乙酸和β-葡萄糖),能量代谢(甘油、肌酸、肌醇),菌群代谢[甜菜碱/氧化三甲胺(TMAO)],脂类代谢[极低密度脂蛋白(VLDL),低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)]及糖蛋白[N-乙酰糖蛋白(NAG)]。SVR分析后发现补阳药主要对HDL和甜菜碱/TMAO起作用,补阴药主要对LDL/VLDL,亮氨酸和NAG起作用;补血药主要对肌酸、谷氨酸、乳酸、甲硫氨酸、肌醇和甘油起作用。结论:基于1H-NMR的血清代谢组学能够发现肾阳虚证的代谢标志物群,与SVR结合能进一步揭示右归丸中不同药性中药调节肾阳虚证的作用机制。     

白附子对正常和肾阳虚证大鼠毒性作用的差异

目的从代谢组学角度探讨正常和肾阳虚证大鼠对白附子的毒性反应的差异。方法将80只SD雄性大鼠随机分为肾阳虚证模型组和正常组,采用肌肉注射氢化可的松琥珀酸钠的方法造模,造模结束后,把两组大鼠随机分为低剂量、小剂量、中剂量和大剂量给药组和空白组,每组8只;对各给药组大鼠连续14d灌胃给予不同浓度的白附子溶液,剂量依次为0.32、0.64、1.28、2.56g/(kg·d),空白组给予生理盐水;末次给药24h后取血浆,采用高效液相色谱-质谱联用的代谢组学技术检测血清促肾上腺皮质激素(ACTH)、皮质醇(COR)、环磷酸腺苷(cAMP)和环磷酸鸟苷(cGMP)。结果氢化可的松造模可引起血浆代谢物溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)水平和溶血磷脂酰胆碱(LPC)水平的下调。正常大鼠和肾阳虚证大鼠给予白附子后两者内源性代谢产物存在差异,随着白附子剂量的增加,正常大鼠LPC水平和LPE水平有下降的趋势,而模型大鼠LPC和LPE水平基本保持在稳定状态。结论肾阳虚证大鼠对白附子的毒性反应低于正常大鼠,印证了在证候理论指导下进行中药毒性评价的合理性。     

清伙灵对大鼠积滞化热证干预作用的代谢组学研究

目的：运用代谢组学方法研究积滞化热模型大鼠机体代谢表型的变化及清伙灵发挥干预作用的相关代谢途径。方法：实验分正常组、模型组和清伙灵组。模型组和清伙灵组给予特制饲料并ip阿托品（0.25 mg·kg^-1）,每日2次,连续造模7 d,从造模第4天开始,ig清伙灵（2.64 g·kg^-1）,每日1次。大鼠血清和尿液的代谢指纹利用核磁共振氢谱（¹H-NMR）进行表征。综合使用主成分分析、正交偏最小二乘判别分析和单变量统计分析方法探讨积滞化热证引起的机体代谢表型的变化,鉴定及比较相关的代谢标志物。结果：与正常组比较,模型组的肛温、饮水量、饮食量等有明显改变（P<0.05）。在血清和尿液中分别筛选得到6种和7种与积滞化热证相关的代谢标志物。模型组大鼠机体代谢表型发生了明显的改变,脂质代谢、糖吸收和代谢、肠道菌群都受到不同程度的影响。清伙灵组与模型组比较差异有统计学意义（P<0.05）。结论：清伙灵能有效改善积滞化热证候大鼠的脂质和糖代谢失衡,并可调节肠道菌群。     

姜炭炮制前后对虚寒性出血症大鼠尿液代谢组学分析

目的:运用代谢组学研究姜炭炮制前后对虚寒性出血症大鼠尿液的代谢表型变化,探讨姜炭炮制前后药效及作用机制的变化。方法:利用核磁共振氢谱(1H-NMR)技术建立大鼠尿液的代谢指纹谱,应用主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)研究空白组与模型组、姜炭组、干姜组相互间的代谢物谱差异,通过变量重要性投影(VIP)在尿液中发现潜在的生物标志物,通过矫正率筛选姜炭温经止血的药效生物标志物。结果:姜炭可使虚寒性出血证大鼠发生紊乱的内源性生物标志物回归正常水平,而干姜作用较弱。筛选出与虚寒性出血症相关的7种生物标志物,其中乙酰乙酸、丙酮酸、氮氧三甲胺、牛磺酸、色氨酸为姜炭温经止血的药效生物标志物。结论:代谢组学研究能较全面地反应生物体的生理及代谢状态,为中医"证"的本质研究及中药炮制前后药效评价提供新方法。     

骨碎补醇提物对骨质疏松预防作用的大鼠尿液UPLC-MS/MS代谢组学研究

目的:研究糖皮质激素性骨质疏松大鼠尿液的UPLC-MS/MS代谢物谱变化以及骨碎补醇提物对其的干预作用,探讨液质联用技术在中药代谢组学研究中的应用。方法:采用超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)技术对正常对照组、骨质疏松模型组、骨碎补给药组大鼠尿液代谢物谱进行分析测定,并对数据进行主成分分析(PCA)以鉴别尿液中代谢产物的变化。结果:正常对照组、骨质疏松模型组、骨碎补给药组得到明显分离,发现了肌酸酐、色氨酸、苯丙氨酸、甲酚硫酸盐、柠檬酸、壬二酸等9个潜在的生物标志物。与正常对照组相比,模型组大鼠尿液中肌酸酐、柠檬酸、壬二酸、马尿酸、色氨酸以及吲哚硫酸盐含量显著下调;苯丙氨酸、甲酚硫酸盐及苯乙酰甘氨酸含量显著上调。结论:骨碎补醇提物可以调节骨质疏松大鼠体内的代谢紊乱,其作用机制可能与调节能量代谢、肠道菌代谢、氨基酸代谢以及抗氧化损伤有关。     

寒凝血瘀证大鼠的肠道菌群变化与粪便代谢特征分析

目的:探讨寒凝血瘀状态下大鼠肠道菌群多样性及粪便中内源性代谢物的变化,并考察与寒凝血瘀证密切相关的肠道菌群、代谢物、代谢通路。方法:采用冰水浴诱导的大鼠寒凝血瘀证模型,利用16S rRNA基因测序技术联合UPLC-TOFMS的粪便代谢组学技术,将扰动的肠道菌群与内源性生物标记物进行关联分析。结果:基于Illumina Mi Seq平台,发现与空白组大鼠相比,寒凝血瘀证模型组大鼠中Firmicutes显著上调(P0.05),Bacteroidetes显著下调(P0.01),显著差异的属有23个。确定了7个与寒凝血瘀证相关的粪便代谢物,涉及到的3个相关性最强的代谢通路,分别为缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成,泛酸和辅酶A生物合成,组氨酸代谢。另外,肠道菌群的属与粪便代谢物有强相关性。结论:16S rRNA的高通量基因测序技术与代谢组学技术的联用可用于评价寒凝血瘀证的病理机制。     

基于代谢组学技术的冠心病血瘀证不同进展阶段大鼠潜在生物标志物及代谢通路研究

目的通过超高效液相色谱-飞行时间质谱(UPLC-TOF/MS)的非靶向代谢组学方法探索冠心病血瘀证形成过程中大鼠心肌组织代谢特征,寻找潜在的生物标志物,为基于代谢组学的心肌保护相关治疗措施寻找有意义的靶点。方法取27只SD大鼠作为模型组制备冠心病血瘀证模型,另设空白组8只。模型组大鼠采用高脂饲料喂养+维生素D3灌胃+皮下注射异丙肾上腺素方法分3个阶段进行冠心病血瘀证模型的逐步制备。通过UPLC-TOF/MS技术获取大鼠心肌组织内源性小分子代谢物,利用SIMCA 14.1软件和MetaboAnalyst5.0软件进行组间差异性代谢物筛选及相关代谢通路分析,使用SPSS21.0对组间差异性代谢物进行定量分析,受试者工作特征(ROC)曲线评估特征代谢物临床诊断效能。结果筛选出磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、1-酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、L-苯丙氨酸、牛磺酸共5种差异最为显著的潜在生物标志物,涉及甘油磷脂代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成,苯丙氨酸代谢,牛磺酸和亚牛磺酸代谢4条主要差异代谢通路。ROC曲线分析显示,特征代谢物曲线下面积均大于0.7。结论冠心病血瘀证不同进展阶段大鼠心肌组织代谢组学出现改变,其病理机制主要涉及脂类代谢和氨基酸代谢,且特征性代谢产物具有诊断价值。     

基于UPLC-Q-TOF-MS技术的白花蛇舌草干预结肠炎相关结肠癌小鼠血清代谢组学分析

目的:研究白花蛇舌草(HDW)对结肠炎相关结肠癌(CAC)模型小鼠的干预作用,并探索其作用机制。方法:采用致癌剂氧化偶氮甲烷(AOM)与致炎剂葡聚糖硫酸钠(DSS)协同作用建立CAC小鼠模型,通过疾病活动指数(DAI),结肠组织形态、病理损伤评分及成瘤率评价HDW对CAC小鼠的干预作用;采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱法(UPLC-Q-TOF-MS)技术,结合多元统计分析方法,对小鼠血清进行代谢组学分析,探讨HDW干预CAC的作用机制。结果:HDW可以显著改善CAC小鼠一般状况,降低DAI,结肠大体形态和组织病理学评分、成瘤率显著降低。与正常组相比,模型组筛选得到差异代谢物38种,其中包括潜在生物标志物11种,涉及主要代谢通路11条;HDW可显著调节模型组差异代谢产物9种[烟酰胺,尿苷,4-吡哆酸,溶血磷脂酰胆碱(18∶0),溶血磷脂酰乙醇胺(0∶0/20∶0),肌肉肌醇,嘌呤,二氢鞘氨醇-1-磷酸,十四烷二酸],其中包括潜在生物标志物2种(肌肉肌醇、烟酰胺),可调控烟酸盐和烟酰胺代谢、肌醇磷酸盐代谢。结论:HDW对CAC具有治疗作用,其机制可能与调节能量代谢和糖代谢有关。     

Reduning Injection prevents carrageenan-induced inflammation in rats by serum and urine metabolomics analysis

Objective: To elucidate the anti-inflammatory mechanism of Reduning Injection (RDN) by analyzing the potential biomarkers and metabolic pathways of the carrageenan-induced inflammatory model from the overall metabolic level. Methods: Rat inflammatory model was established by carrageenan. UPLC-Q-TOF/MS was used to detect and analyze changes of endogenous metabolites in the serum and urine of carrageenan-induced inflammatory rats. Combined with multivariate analysis and databases analysis, inflammatory-related potential biomarkers were screened and identified to analyze possible metabolic pathways. The reliability and biological significance of these biomarkers was verified by metabolic network analysis and correlation analysis with pharmacodynamic indicators. Results: A total of 16 potential biomarkers were screened and identified by multivariate analysis and metabolite databases, among which 13 species could be adjusted by RDN. The metabolism pathway analysis revealed that histidine metabolism, sphingolipid metabolism, and tyrosine metabolism were greatly disturbed. Their biomarkers involved urocanic acid, sphingosine, and norepinephrine, all of which showed a callback trend after RDN treatment. The three biomarkers had a certain correlation with some known inflammatory-related small molecules (histamine, arachidonic acid, Leukotriene B4, and PGE2) and pharmacodynamic indicators (IL-6, IL-1β, PGE2 and TNF-α), which indicated that the selected biomarkers had certain reliability and biological significance. Conclusion: RDN has a good regulation of the metabolic disorder of endogenous components in carrageenan-induced inflammatory rats. And its anti-inflammatory mechanism is mainly related to the regulation of amino acid and lipid metabolism. This research method is conducive to the interpretation of the overall pharmacological mechanism of Chinese medicine.     

Effects of Melilotus officinalis on acute inflammation

Our study investigated the effects of Melilotus officinalis L. extract, containing 0.25% coumarin, on acute inflammation induced with oil of turpentine in male rabbits. The results were compared with those from a group treated with hydrocortisone sodium hemisuccinate and one injected with coumarin before inflammation was induced. The effects were evaluated by measuring serum citrulline, a test of in vitro phagocytosis, total leukocyte count and differential leukocyte count expressed as a percentage. M. officinalis had antiinflammatory effects because it reduced the activation of circulating phagocytes and lowered citrulline production. These properties were similar to those of hydrocortisone sodium hemisuccinate and coumarin. In the bone marrow acute phase response, M. officinalis had an inhibitory action that was lower than that of hydrocortisone sodium hemisuccinate and similar to coumarin.