基于代谢组学的痹祺胶囊治疗类风湿性关节炎作用机制研究

目的 利用代谢组学技术探究痹祺胶囊治疗类风湿性关节炎的作用机制。方法 建立II型胶原蛋白诱导的类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis,RA）大鼠模型,并进行痹祺胶囊给药干预,取空白组、模型组、给药组大鼠血清,采用UPLCQ-TOF-MS技术对血清进行代谢组学分析,筛选潜在生物标志物,结合人类代谢组学数据库（human metabolomics database,HMDB）和京都基因与基因组百科全书数据库（Kyoto encyclopedia database of genes and genomes,KEGG）富集相关代谢通路并分析痹祺胶囊对生物标记物的干预作用,进而解析其作用机制。结果 代谢组学分析共筛选到18个潜在生物标志物,涉及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成及苯丙氨酸代谢、醚脂代谢、组氨酸代谢、三羧酸循环、精氨酸生物合成等11条代谢通路;痹祺胶囊可改善模型大鼠代谢轨迹的偏离。结论 痹祺胶囊主要通过调节氨基酸代谢、花生四烯酸代谢、甘油磷脂代谢及能量代谢等多条代谢通路,改善内源性代谢物的水平,在机体供能、抗炎及免疫调节过程中发挥作用。     

慢性温和不可预知应激抑郁模型大鼠粪便1H-NMR代谢组学研究

目的 采用¹H-NMR代谢组学技术研究慢性温和不可预知应激（CUMS）抑郁模型大鼠粪便中内源性代谢产物的变化规律,寻找潜在的生物标志物。方法 大鼠分成模型组与对照组。采用CUMS程序对模型组大鼠进行为期4周的造模,造模结束后收集大鼠粪便。应用¹H-NMR技术及多元统计分析方法分析大鼠粪便提取物中内源性代谢产物的变化规律。结果 模型组与对照组大鼠的行为学指标差别明显,表明CUMS大鼠抑郁模型复制成功。在大鼠粪便的¹H-NMR图谱中可以指认出30种内源性代谢产物,模型组中谷氨酰胺、乳酸、天冬氨酸的量明显增加,而尿嘧啶、酪氨酸、苯丙氨酸的量明显降低,且与对照组相比差异显著（P＜0.05、0.01）。结论 通过研究CUMS抑郁模型大鼠粪便中内源性代谢产物的变化规律,阐明与抑郁症有关的潜在生物标志物,为抑郁症的发病机制及临床诊断研究提供实验依据。     

基于UHPLC-MS的吴茱萸汤影响虚寒呕吐大鼠尿液代谢谱的研究

目的观察吴茱萸汤对虚寒呕吐大鼠尿液代谢谱的变化,探讨其治疗虚寒呕吐证可能的作用机制。方法运用复合法(大黄+顺铂)制备大鼠虚寒呕吐模型,将大鼠随机分为对照组、模型组、吴茱萸汤组。利用超高液相色谱-质谱(UPLC-MS/MS)技术结合主成分分析、偏最小二乘分析等方法对尿液数据进行分析,鉴定出潜在生物标志物,通过VIP及非参数检验筛选并通过多元化ROC曲线验证差异代谢物;运用PathwayAnalysis数据库对差异性代谢物进行拓扑分析;运用R和Cytoscape进行代谢产物的相关性分析和模块化分析。结果尿液代谢谱对照组和模型组完全分离,吴茱萸汤组靠近对照组,表明模型复制成功,且吴茱萸汤能够干预大鼠的虚寒呕吐症状,提示大鼠机体具有恢复到正常状态的趋势。从尿液中筛选出34种差异代谢物进行通路分析,发现虚寒呕吐发挥干预作用可能与缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,精氨酸和脯氨酸代谢,色氨酸代谢,酪氨酸代谢,花生四烯酸代谢,三羧酸循环(TCA循环)等通路有关;进行模块化分析发现10个模块之间关系密切,丙氨酸、亮氨酸、酪氨酸、色氨酸、异亮氨酸、琥珀酸、丙氨酸、富马酸、苹果酸、异柠檬酸等生物靶点可作为虚寒呕吐模型的标识。结论吴茱萸汤能够改善虚寒呕吐模型的生理特征,机制可能与吴茱萸汤调节大鼠体内紊乱的氨基酸代谢、能量代谢及脂代谢等有关。     

藿香对营养性肥胖大鼠降脂的作用及其代谢组学研究＊

目的 研究藿香干预营养性肥胖大鼠的降脂作用，分析其对营养性肥胖大鼠内源性物质的影响，寻找潜在的生物标志物分析代谢途径。方法 SD大鼠，雄性，30只，按体重随机分为2组，正常组（10只）、造模组（20只），分别喂以普通饲料与高脂饲料，喂养4周，建立营养性肥胖大鼠模型；造模组按体重和血清TG含量随机分为模型组和藿香给药组。给药4周后，测量血清胆固醇（CHOL）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL-C）、低密度脂蛋白（LDL-C）、葡萄糖（GLU）的含量。并利用高分辨质谱检测内源性代谢物信号，经分析主成分，筛选出潜在的生物标记物，应用MetPA数据库对差异化合物进行通路分析。结果 造模4周大鼠体重、Lee s指数、TG、CHOL、HDL-C、LDL-C明显高于正常组（P < 0.01），成功建立营养性肥胖大鼠模型。藿香给药干预4周，与模型组相比，藿香给药组血清中TG含量明显下降（P < 0.01）；血清代谢组学分析发现10种内源性差异化合物，主要通过氨酰基-tRNA、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成，鞘脂代谢，酪氨酸代谢4种途径发挥作用。结论 藿香明显降低营养性肥胖大鼠血清TG含量，结合代谢组学分析结果发现藿香可能是通过干预蛋白质、氨基酸合成，调节氨基酸和脂质代谢来发挥降脂 “化湿”的作用。     

基于中医方证代谢组学研究男仕胶囊治疗肾阳虚证的药效物质基础及作用机制

该研究利用中医方证代谢组学技术研究男仕胶囊治疗肾阳虚证大鼠内源性代谢物的变化,探索与肾阳虚证密切相关的代谢物、代谢通路,鉴定男仕胶囊治疗肾阳虚证的药效物质及作用机制。检测大鼠血清常规生化指标以及观察组织形态,基于中医方证代谢组学技术平台,对大鼠血液和尿液进行多变量模式识别分析,研究肾阳虚证生物标记物及男仕胶囊的治疗作用;在男仕胶囊治疗肾阳虚证有效基础上分析其入血成分与肾阳虚证生物标记物群的相关性,确定其发挥治疗作用的潜在药效物质基础。结果确定了11个与肾阳虚证大鼠模型相关的代谢标记物,涉及类固醇激素的生物合成、色氨酸代谢和酪氨酸代谢等途径。发现男仕胶囊具有调节类固醇激素的生物合成、色氨酸代谢和酪氨酸代谢的作用;PCMS相关分析发现咖啡酸、2-羟基-1-甲氧基蒽醌、1-羟基,2-甲氧基蒽醌、阿魏酸葡萄糖醛酸、木犀草苷、甜菜碱、伞形花内酯和去乙酰基车叶草苷酸为男仕胶囊治疗肾阳虚证的药效物质基础。研究发现男仕胶囊中的木犀草苷、甜菜碱、伞形花内酯等成分通过改善激素合成途径、酪氨酸代谢中激素合成与释放途径以及亚油酸代谢中亚油酸合成途径等,从整体上纠正扰动的代谢轮廓,体现了男仕胶囊治疗肾阳虚证的多途径、多靶点、整体调节的特点。中医方证代谢组学技术为解决基于临床有效性的中药创新药物发现提供方法学支撑。     

代谢组学研究复方柴归方超临界CO2提取物抗抑郁作用及其机制

采用小鼠悬尾试验（TST）、强迫游泳试验（FST）以及大鼠慢性温和不可预知应激（CUMS）模型评价复方柴归方超临界CO₂提取物（FFCGF）的抗抑郁作用;采用核磁共振代谢组学的方法,结合多元统计分析技术探讨FFCGF的抗抑郁作用机制。大鼠进行为期28 d的CUMS程序造模,药物干预28 d,与CUMS造模同时进行,造模过程中观察大鼠体重、糖水偏爱、穿越格数和直立次数的变化,造模结束后收集大鼠尿液,应用¹H-NMR技术结合多元统计分析方法分析大鼠尿液内源性代谢产物的变化规律,寻找潜在的生物标志物。结果显示FFCGF能明显减少小鼠悬尾试验和强迫游泳试验的不动时间,改善CUMS模型大鼠的体重、糖水偏爱、穿越格数和直立次数,说明FFCGF具有明确的抗抑郁作用。代谢组学结果显示空白组和模型组能明显区分,CUMS模型大鼠尿液中甘氨酸和丙酮酸含量显著升高,醋酸、琥珀酸、2-氧化戊二酸和柠檬酸含量显著降低（P < 0.05,0.01）,FFCGF能够明显调节CUMS程序引起的6种生物标志物的含量变化,使其恢复正常。FFCGF可能通过调节能量代谢、脂质代谢和氨基酸代谢发挥抗抑郁作用。     

基于粪便代谢组学技术的逍遥散抗抑郁作用机制研究

目的应用核磁共振氢谱(1H-NMR)代谢组学技术研究慢性温和不可预知应激(CUMS)抑郁大鼠粪便中内源性代谢物及代谢通路的变化,并评价逍遥散的改善作用,探讨其抗抑郁作用机制。方法使用CUMS造模程序建立抑郁模型,采用1H-NMR技术结合多变量统计分析方法,研究CUMS抑郁大鼠粪便代谢物谱的变化、鉴定相关代谢标志物并构建代谢通路。结果在抑郁大鼠粪便样本中共筛选10种与抑郁相关的潜在生物标志物。与对照组比较,模型组天冬酰胺、天冬氨酸、乳酸和丙酸水平显著升高(P0.05、0.01),而苯丙氨酸、酪氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸和脯氨酸水平显著降低(P0.05、0.01)。与模型组相比,逍遥散能显著升高苯丙氨酸、酪氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺和脯氨酸的水平,能显著降低天冬酰胺、乳酸和丙酸的水平。与对照组比较,CUMS抑郁大鼠粪便中6条代谢通路发生了显著变化:包括(1)氨基酰t RNA生物合成,(2)丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,(3)精氨酸和脯氨酸代谢,(4)谷氨酸和谷氨酰胺代谢,(5)苯丙氨酸代谢以及(6)丙酮酸代谢。而逍遥散可显著回调(2)、(3)、(4)、(5)和(6)条代谢通路。结论逍遥散可能通过调控氨基酸代谢、糖代谢和肠道微生物的代谢等途径发挥抗抑郁作用。     

基于中医方证代谢组学的男仕口服液治疗肾阳虚证的物质基础与作用机理研究

目的：基于中医方证代谢组学技术分析男仕口服液干预皮质酮诱导的肾阳虚证大鼠模型内源性代谢生物标记物的变化趋势,探索男仕口服液入血成分与其治疗肾阳虚证过程的相关代谢物及代谢通路的相关性,挖掘男仕口服液发挥治疗作用的体内直接作用物质及作用机理。方法：检测大鼠“下丘脑-垂体-靶器官轴”各激素水平并观察相应靶器官的组织形态学,评价男仕口服液对肾阳虚证的作用效果;利用模式识别分析各组大鼠尿液代谢谱,研究男仕口服液对肾阳虚证生物标记物影响,同时在显效基础上分析其入血成分与肾阳虚证生物标记物群的相关性,确定其发挥治疗作用的潜在药效物质基础。结果：模型大鼠血清的CRH、CORT、T3、T4、T和尿17-OHCS含量显著下降;男仕口服液可显著提升血清中CRH、CORT、T3、T4、cAMP和尿中17-OHCS水平,调节类固醇激素的生物合成、色氨酸代谢和酪氨酸代谢;PCMS相关分析发现男仕口服液显效剂量下与代谢标记物高度相关的入血成分主要为：水晶兰苷、没食子酸、鸡矢藤苷、莫诺苷葡萄糖醛酸化产物、甜菊苷C、甜菊双糖苷,这些成分是男仕口服液治疗肾阳虚证的药效关键物质基础。结论：本研究运用中医方证代谢组学技术建立了“肾阳虚证代谢标记物-男仕口服液体内直接作用物质-药效关键物质基础”的分析模式,发现水晶兰苷、没食子酸、鸡矢藤苷等成分通过改善多个代谢途径（激素合成途径、酪氨酸代谢中激素合成与释放途径等）,从整体上纠正代谢轮廓的改变,体现了男仕口服液治疗肾阳虚证的多途径、多靶点、整体调节的作用特点。该研究为基于临床有效性的创新药物发现提供方法学基础。     

清热化痰通腑方干预卒中相关性肺炎大鼠的血清代谢组学研究

目的基于超高效液相色谱-四级杆-飞行时间串联质谱（UPLC-Q-TOF/MS）技术探讨清热化痰通腑方 （HTF）对卒中相关性肺炎（SAP）大鼠血清代谢组的影响，旨在寻找血清中的内源性差异代谢物及其相关代谢通 路，以阐释HTF 治疗SAP 的作用机制。方法将雄性SD 大鼠随机分为假手术组、模型组和治疗组，每组 7 只。采用改良线栓法结合气管注射铜绿假单胞菌法复制SAP 模型。造模同时给予大鼠HTF 药液38 g·kg-1·d-1 灌肠，给药体积为38 mL·kg-1，每天1 次，连续7 d。应用UPLC-Q-TOF/MS 技术进行血清样品的分离和数据 采集，通过主成分分析（PCA）及正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）法分析HTF 对内源性差异代谢物的影 响，并通过MetaboAnalyst 3.0 数据库分析其代谢通路。结果在正、负离子模式下共筛选鉴定出22 种内源性 差异代谢物。与模型组比较，HTF 治疗组大鼠血清中的N-乙酰谷氨酸、顺乌头酸、雌激素、癸二酸、维生素 E、酪氨酸、脱氧胞苷、莽草酸及胞苷含量显著升高（P < 0.01），3-甲氧基- L-酪氨酸、白三烯B4、苯乙酰甘 氨酸、磷酸丝氨酸、前列腺素E2、前列腺素F2α、血栓素B2、11-脱氧皮质酮、19-氧睾酮、前列腺素E3、 前列腺素F1α、油酸以及棕榈酸含量显著降低（P < 0.01）。22 个潜在生物标志物主要涉及15 条异常代谢通 路，其中与苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成，花生四烯酸代谢，柠檬酸循环（TCA 循环），脂肪酸生物合 成，类固醇激素生物合成，嘧啶代谢以及甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢等7 条代谢通路密切相关。结论HTF 对SAP 大鼠的治疗作用可能与其改善血清中内源性代谢物的水平，调节花生四烯酸代谢、脂质代谢以及能量 代谢等有关。     

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。     

基于代谢组学方法的姜黄素抗抑郁作用生物标志物初步筛查

该文运用代谢组学的技术手段寻找与姜黄素干预抑郁模型大鼠相关的潜在标志物,从而探究姜黄素用于抗抑郁的作用机制。选取健康雄性SD大鼠随机分成4组,采用慢性不可预知温和应激(CUMS)刺激造模,造模2周后灌胃姜黄素(200mg·kg~(-1))、文拉法辛(40 mg·kg~(-1))、空白组和模型组同时灌等体积的1%CMCNa生理盐水,每天1次,连续2周。采集大鼠血清并采用LC/MS-IT-TOF方法对各组血清代谢差异进行表征,利用多元统计分析方法筛选出可能的潜在生物标志物并分析其可能的代谢通路。在分别给予姜黄素和文拉法辛后,CUMS模型组大鼠的抑郁各项指标均有显著性改善(P0.05),但姜黄素和文拉法辛组之间则无明显差异;通过PCA和PLS-DA分析,经姜黄素或文拉法辛干预后,CUMS模型组大鼠体内的小分子代谢物水平体现出恢复正常的趋势,而且姜黄素组尤为明显;通过代谢组学技术手段,从中筛选得到11个与姜黄素抗抑郁功效相关的生物标志物,同时涉及到7条代谢通路。研究表明姜黄素具有确切的抗抑郁作用,其在宏观和微观层面均有体现,可与阳性药物文拉法辛相比;姜黄素在体内可能是通过影响甘油磷脂代谢、亚油酸代谢、戊糖和葡萄糖醛酸酯互变及醚脂类代谢等发挥抗抑郁功效,今后还需进一步探索。     

蜘蛛香环烯醚萜部位干预CUMS致抑郁小鼠脑组织的1H-NMR代谢组学分析

目的:利用代谢组学技术分析慢性温和不可预知应激(CUMS)抑郁模型小鼠脑组织样本,寻找与抑郁相关的差异代谢物,探讨蜘蛛香环烯醚萜部位(IEFV)可能的抗抑郁作用机制。方法:42只昆明小鼠随机分为6组,包括正常组,模型组,氟西汀组(2.5 mg·kg-1),IEFV低、中、高剂量组(给药剂量分别为5.73,11.47,22.94 mg·kg-1)。采用CUMS对小鼠造模,以IEFV及阳性药(氟西汀)为干预药物,用行为指标和生化指标进行药效学评价。采用核磁共振氢谱(1H-NMR)代谢组学技术分析IEFV对CUMS抑郁模型小鼠脑组织中内源性物质的影响,结合多变量统计分析方法来确认差异代谢物,并对差异代谢物参与的代谢通路进行富集。结果:造模后,小鼠的不动时间大幅度提高、蔗糖偏好率明显下降,兴奋性神经递质5-羟色胺和去甲肾上腺素显著下降,表明造模成功。给予IEFV和氟西汀后,小鼠不动时间、蔗糖偏好率和兴奋性神经递质向正常水平回调,提示给药后抑郁状态得到了一定程度的缓解。脑组织中内源性代谢物主成分分析(PCA)结果显示,模型组可与正常组明显分开,同时IEFV低、中、高剂量组和氟西汀组均显示有偏离模型组向正常组靠拢的趋势,与行为学结果一致。模型组与正常组进行正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)得到了16个变化显著的差异代谢物,包括12个水溶性差异代谢物和4个脂溶性差异代谢物。通过MetPA数据库分析得到7条潜在靶标代谢通路,包括三羧酸循环(TCA),牛磺酸和亚牛磺酸的代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等。IEFV高剂量组可显著回调11种差异代谢物。结论:IEFV可能主要通过影响能量代谢,氨基酸代谢和神经递质水平发挥抗抑郁作用,可为IEFV抗抑郁作用机制的深入研究提供参考依据。     

基于代谢组学技术的天麻降血压作用研究

目的利用代谢组学技术分析自发性高血压大鼠天麻干预前后血清内源性代谢物的变化,探讨其作用机制。方法14只自发性高血压大鼠随机分为模型组(生理盐水)和天麻组(2 mL/200g天麻提取液),每组7只,另取7只Wistar大鼠设为正常组(生理盐水),均治疗4周。治疗前及治疗2、4周测量大鼠尾动脉收缩压,利用液质联用技术分离、分析各组大鼠血清中内源性代谢物。结果与模型组比较,天麻组大鼠的宏观体征改善,治疗2、4周收缩压下降(P<0.01)。正常组、模型组、天麻组的代谢谱明显分开,模型稳定性良好。与模型组比较,天麻组整体代谢模式和个体代谢物发生改变,鉴定出潜在生物标志物27个,主要涉及亚油酸代谢、花生四烯酸代谢、甘油磷脂代谢、苯丙氨酸代谢、胆汁酸生物合成、类固醇激素生物合成等代谢途径。结论天麻可降低自发性高血压大鼠血压,其机制可能与抑制血管炎症物质的释放有关。     

Metabolomics study of biochemical changes in the serum and articular synovium tissue of moxibustion in rats with collagen-induced arthritis: 艾灸对胶原诱导性关节炎大鼠血清和关节滑膜组织生化改变的代谢组学研究

ObjectiveTo demonstrate the rheumatoid arthritis (RA) mechanisms by determining the biochemical changes. To investigate the therapeutic mechanism of moxibustion in RA-model rats using a gas chromatography-mass spectrometry (GC–MS) metabolomics approach.MethodsA total of 24 rats were divided into three groups as follows: normal control group, model group and moxibustion group. Rats in model group and moxibustion group were set up collagen-induced arthritis (CIA) model. Rats in moxibustion group were treated by moxibustion. After 3 weeks of intervention, right ankle joint, serum and articular synovium samples were collected. Right ankle joint samples were used for histopathological evaluation between 3 groups to get the pathological changes of tissues and cells. Serum and articular synovium samples were used to analyze the changed metabolites of moxibustion on RA rats by the GC–MS based metabolomics.ResultsTreatment of moxibustion not only significantly increased the weight of CIA rats, reduced the swelling of hind paw, arthritic scores, IL-1β, TNF-α but also improved histopathological evaluation in right ankle joint samples. Sixteen significantly altered metabolites were found in RA rats as potential biomarkers of arthritis. Thirteen metabolites, significantly adjusted by moxibustion to help relieve arthritis, were selected out as biomarkers of antiarthritic mechanism of moxibustion, which were mainly involved in phenylalanine, tyrosine and tryptophan biosynthesis, glycine, serine and threonine metabolism, phenylalanine metabolism, alanine, aspartate and glutamate metabolism, glyoxylate and dicarboxylate metabolism and aminoacyl-tRNA biosynthesis.ConclusionsWe have indicated moxibustion treatment is able to resist inflammation in CIA rats effectively. Using GC–MS metabolomics technique, we detect novel metabolites in the moxibustion antiarthritic process, which may aid in advanced understanding of arthritis and therapeutic mechanism of moxibustion.     

采用代谢组学策略研究佛手散对急性血瘀大鼠的活血化瘀作用机制

采用冰水浴游泳和皮下注射盐酸肾上腺素法复制急性血瘀大鼠模型。采用UPLC-Q-TOF/MS方法分析正常大鼠、急性血瘀大鼠和给药佛手散干预急性血瘀大鼠尿液之间的内源性代谢物差异,并通过变量重要性投影选取潜在的生物标志物,结合质谱信息和数据库检索对潜在的生物标志物进行鉴定,将鉴定到的生物标志物输入MetPA数据库中构建代谢通路。研究急性血瘀大鼠给药佛手散后大鼠尿液内源性代谢物变化,寻找可能的生物标志物,探讨佛手散的活血化瘀作用机制。结果在急性血瘀大鼠尿液中发现并鉴定了11个潜在的生物标志物,这些标志物主要和苯丙氨酸代谢、色氨酸代谢和鞘脂类代谢3条代谢通路相关。而佛手散可调节急性血瘀模型大鼠体内紊乱的代谢通路并使其向正常状态转归。该研究结果表明代谢组学在中药整体性药效评价、作用机制的阐明等方面具有很好的应用前景。     

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.     

基于血清代谢组学和网络药理学研究酸枣仁提取物治疗失眠的效应物质及作用机制

基于血清代谢组学和网络药理学研究酸枣仁提取物治疗失眠的效应物质及作用机制。建立对氯苯丙氨酸(p-chlorophenylalanine,PCPA)诱导大鼠失眠模型,酸枣仁提取物灌胃给药后,进行一般形态观察、戊巴比妥钠诱导失眠实验和病理组织学等药效学评价。采用UHPLC-MS代谢组学技术,结合多元数据统计筛选酸枣仁提取物治疗失眠的潜在生物标志物,进一步分析相关代谢通路。采用UHPLC-Q-Exactive-MS/MS技术结合网络药理学,构建酸枣仁治疗失眠的"成分-靶点-通路"网络,探讨酸枣仁治疗失眠的效应物质及作用机制。戊巴比妥钠诱导睡眠实验和组织病理学HE(hematoxylin and eosin)染色结果表明酸枣仁提取物具有较好的治疗失眠作用。血清代谢组学共筛选出21个酸枣仁提取物治疗失眠的内源性生物标志物,获取了苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,苯丙氨酸代谢,烟酸和烟酰胺代谢等代谢通路。UHPLC-Q-Exactive-MS/MS鉴定了酸枣仁提取物中34个化学成分,包括24个黄酮类成分、2个三萜皂苷类成分、4个生物碱成分、2个三萜酸成分以及2个脂肪酸成分。网络药理学分析表明酸枣仁治疗失眠主要作用于DRD2(dopamine D2 receptor)、HTR1A(5-hydroxytryptamine receptor 1A)及ADRA2A(alpha-2A adrenergic receptor)等靶蛋白;与神经活性配体受体相互作用、5-羟色胺能突触、钙信号等通路密切相关;酸枣仁中木兰花碱、N-去甲荷叶碱、山矾碱、油酸、棕榈酸、乌药碱、白桦脂酸以及美洲茶酸为其治疗失眠的潜在效应物质。该研究揭示了酸枣仁提取物治疗失眠通过多个代谢途径,整体上纠正紊乱的代谢轮廓,阐释了酸枣仁治疗失眠的多成分、多靶点、多途径整合机制,为深入研究酸枣仁治疗失眠的作用机制奠定基础,也为开发治疗失眠的创新中药提供支撑。