肉桂水提物对正常大鼠尿液代谢物组的影响

目的:研究肉桂水提物对大鼠尿液中内源性代谢产物的影响。方法:肉桂水提物0.3 g·kg-1大鼠连续ig 30 d,收集0,1,8,15,22,29 d尿样,LC-MS/MS采集样品数据,经主成分分析(PCA),正交信号校正偏最小二乘法判别分析(OSC-PLS-DA)处理数据,结合生物标记物和相关资料,分析肉桂水提物对大鼠内源性代谢产物的影响。结果:肉桂水提物ig 8 d对大鼠尿液中内源性物质的影响最大。与空白组比较,给药组尿样中CPA[18∶1(11Z)/0∶0],Gamma-linolenyl carnitine等物质浓度上升,Deoxyuridine,CerP(d18∶1/22∶0)等物质浓度降低。结论:肉桂水提物能显著影响大鼠体内与基础代谢和细胞信号相关物质的代谢。     

吴茱萸水提物给药大鼠尿液代谢组学研究

目的：研究吴茱萸水提液给药对大鼠内源性代谢产物的影响。方法：吴茱萸水提物按0.385 7 g·kg^-1给SD大鼠连续灌胃33 d，收集尿液，通过Agilent1200 6410三重四极杆质谱对尿液中内源性代谢物进行全扫描分析，SIMCA-P软件经过PCA，PLS-DA分析。结果：给药组与对照组相比，大鼠尿液代谢物白细胞三烯，棕榈酰乙醇胺，二十二碳六烯酸，8(R)-氢过氧亚油酸/花生酸等有明显变化。结论：吴茱萸水提物灌胃对正常大鼠机体代谢产生影响，为进一步阐释吴茱萸的药性研究工作提供依据。     

吴茱萸水提物给药大鼠尿液代谢组学研究

目的:研究吴茱萸水提液给药对大鼠内源性代谢产物的影响。方法:吴茱萸水提物按0.385 7 g.kg-1给SD大鼠连续灌胃33 d,收集尿液,通过Agilent 1200 6410三重四极杆质谱对尿液中内源性代谢物进行全扫描分析,SIMCA-P软件经过PCA,PLS-DA分析。结果:给药组与对照组相比,大鼠尿液代谢物白细胞三烯,棕榈酰乙醇胺,二十二碳六烯酸,8(R)-氢过氧亚油酸/花生酸等有明显变化。结论:吴茱萸水提物灌胃对正常大鼠机体代谢产生影响,为进一步阐释吴茱萸的药性研究工作提供依据。     

基于UPLC/QTOF-MS技术的补骨脂水提物对大鼠血浆代谢组学研究

目的:研究补骨脂水提物对大鼠血清内源性代谢产物的影响,并从中发现相关代谢标志物。方法:雄性SD大鼠每天1次分别给予补骨脂水提物0.54,1.08和1.62 g/kg,连续给药2周,末次给药后,禁食24h,采集血液,应用超高效液相色谱/四级杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)分析样品,Mass Lynx采集并处理数据,采用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)方法,分析各组大鼠血清内源性代谢产物的差别,通过正交偏最小二乘法(OPLS-DA)、变量重要程度(VIP)筛选潜在生物标志物并测定其相对含量。结果:与空白组相比,各给药组吲哚、L-苯丙氨酸和植物鞘氨醇含量呈明显上升,乳酸和芽子碱甲酯含量呈明显下降(P0.05,P0.01)。结论:补骨脂水提物给药2周后,大鼠血清内源性物质发生显著改变,补骨脂水提物发挥药效或毒效的机制可能是通过调节氨基酸代谢、磷脂代谢以及糖酵解过程来实现的。     

金银花清热解毒作用的血清代谢组学研究

目的:运用代谢组学方法观察金银花对大鼠血清的影响,研究金银花清热解毒作用的机制。方法:雄性Wistar大鼠连续5 d灌胃给予金银花水提液,通过GC-MS技术分析大鼠血清中小分子代谢组的变化。运用质谱解析、主成分分析等多元线性统计技术分析差异代谢产物,解析内源性代谢产物的变化。结果:大鼠在给药后,α-酮戊二酸、苹果酸及琥珀酸等三羧酸中间产物下降,亮氨酸及异亮氨酸等氨基酸及3-羟基丁酸等脂肪酸代谢的中间产物上升,推测大鼠体内三羧酸循环代谢通路受到抑制,与金银花清热解毒的功效相吻合。结论:代谢组学作为全面评价内源性物质变化的一种方法,可用于金银花的清热解毒机理的评价,为研究中药的功效提供了一种手段。     

干姜热性作用的大鼠血清代谢组学研究

目的基于气相质谱联用代谢组学平台研究干姜水提液对大鼠血清的影响,探索干姜热性作用机制。方法雄性大鼠连续5 d给予干姜水提液,分析大鼠血清中小分子代谢物的变化。运用主成分分析等多元线性统计技术分析差异代谢产物,解析内源性代谢产物变化及相关通路。结果正常大鼠在给药后,α-酮戊二酸、苹果酸及柠檬酸等三羧酸循环中间产物下降,天冬氨酸、谷氨酸及胱氨酸等生糖氨基酸中间产物也下降,推测大鼠在给予干姜提取物后体内三羧酸循环代谢通路及生糖氨基酸通路激活用于产生热量,与干姜热性功效相吻合。结论正常大鼠中干姜提取液可能通过增强三羧酸循环及生糖氨基酸代谢通路发挥了热性的功效。     

二冬汤对大鼠尿液代谢产物的影响

目的 研究滋阴方二冬汤对大鼠内源性代谢产物的影响。方法 取SD大鼠6只,灌胃给予二冬汤,分别于给药前1 d及给药5、10 d的末次给药后,收集4 h 内的尿液,经过液相色谱分离,三重四极杆质谱检测尿液中内源性代谢物信息,采用主成分分析法降维、正交信号校正、偏最小二乘法判别分析法,分析二冬汤在不同给药天数时内源性代谢产物的差别,以及可能的生物标记物。结果 给药5,10 d后引起变化的生物标记物,与给药前1 d比较,均有明显的变化。给药5 d的数据比较集中,给药10 d的数据比较分散。二冬汤给药5 d的样本点具有良好的聚类特征,提示给药5 d后二冬汤对大鼠尿液中内源性物质的代谢产生显著性影响,其中,内源性物质含量变化上升的有16个,下降的有17个。结论 二冬汤给药后对大鼠内源性物质有影响,其生物学功能可能涉及到提高机体免疫力、促进机体的能量代谢、抗菌、抗病毒、抑制肿瘤细胞转移等,为二冬汤的开发和利用提供参考。     

中药毒性的代谢组学研究(Ⅰ):雷公藤甲素的肾脏毒性

目的:利用基于核磁共振的代谢组学方法探讨雷公藤甲素的肾脏毒性。方法:以生物核磁共振结合模式识别技术和主成分分析法探讨雷公藤甲素口服给药对大鼠尿液内源性代谢产物的影响。结果:给药后,尿样中甘氨酸、醋酸盐、甜菜碱以及丙酮水平显著上升,分别显示首先是肾脏皮层S1受损伤,然后肾乳头受损伤,最后肾脏皮层S3段受到损伤。主成分分析表明,给药组与对照组的代谢谱有明显差异。结论:大鼠尿液的代谢物谱与雷公藤甲素对肾脏造成损害作用密切相关。利用代谢组学方法可以迅速、简便地分析雷公藤甲素肾脏毒性。     

熟地黄水提物含药血清对HUVECs-1细胞增殖及EPO表达的影响

目的：探讨熟地黄水提物含药血清对人脐静脉内皮细胞-1(HUVECs-1)增殖的影响及其机制。方法：熟地黄水提物3，6，10 g·kg^-1分别给SD大鼠灌胃1周，取血制备含药血清，加入血管内皮细胞培养液。采用MTT法观察血清对HUVECs-1增殖的影响，免疫细胞化学染色和Western blot检测血清对HUVECs-1表达红细胞生成素(EPO)的影响。结果：与相同浓度的NS血清组比较，3，6 g·kg^-1地黄水提液含药血清组HUVEC-1吸光度显著升高(P＜0.05)。免疫组化结果显示，3，6 g·kg^-1熟地黄水提物5%含药血清组与相同浓度NS血清组比较，3，6，10 g·kg^-1熟地黄水提物10%，20%含药血清组与相同浓度NS血清组比较，EPO免疫反应阳性细胞平均吸光度均显著增加(P＜0.05)。Western blot分析显示：与NS血清组比较，6 g·kg^-1熟地黄水提物相同浓度含药血清各组EPO相对条带吸光度值(IOD)均显著增高(P＜0.05)。结论：中药熟地黄水提物含药血清可上调血管内皮细胞EPO表达，对血管内皮细胞有显著的促增殖作用。     

代谢组学评价黄连对大鼠药理作用的初步研究

目的:利用HPLC-MS/MS的代谢组学分析方法研究黄连给药大鼠尿液的代谢物变化,寻找可能的生物标记物.方法:SD大鼠灌胃给予7 g·kg~(-1)黄连水提液,连续30 d,采集尿样样品,进行HPLC-MS/MS分析,利用PCA分析数据,从中找出生物标记物.结果:给药22 d,黄连组与对照组大鼠尿样代谢组有较大差异,发现了169个生物标记物,其中可能的化合物为草酰乙酸、苹果酸、2-酮戊二酸、去甲肾上腺素、花生四烯酸、5-羟吲哚乙酸等物质,这与黄连抗炎、阻止儿茶酚胺的生物合成、抑制中枢神经、降低能量代谢的药理作用相一致.结论:代谢组学可用于评价药物的药理作用.     

二至丸对自然衰老小鼠尿液代谢产物的影响

目的:研究长期给予滋阴药二至丸对小鼠内源性代谢产物的影响。方法:二至丸组自小鼠6月龄起按1.8g/kg给药,至18月龄时结束时收集尿液,经过液相色谱分离,三重四极杆质谱检测尿液中内源性代谢物信息,采用主成分分析法(Principalcomponent analysis,PCA)降维,正交信号校正偏最小二乘法判别分析法(Orthogonal signal correction-partial least square discriminate a-nalysis,OSC-PLS-DA),分析二至丸小鼠尿样的代谢组学特征及生物标记物。结果:二至丸组与空白对照组相比,小鼠尿液代谢物共有36种发生改变,其中与延缓衰老的药理作用有:Malonic acid(m/z105)、3-O-a-L-Fucopyranosyl-D-glucose(m/z327.1)、Cytosine(m/z243)、17a-Ethynylestradiol(m/z296.1)、inosinic acid(m/z348.2)、N-Acetylaspartylglutamate(m/z305.1)、(R)-3-Hydroxydodecanoic acid(m/z245)、Oleic acid(m/z283.1)、cholesterol esters(m/z701.5)。结论:二至丸长期给药对自然衰老小鼠的内源性物质有影响,可能能够从提高免疫力、调节神经功能、调整内分泌、促进物质代谢等方面延缓衰老,这为二至丸抗衰老的开发和利用提高基础。     

白藜芦醇对缺氧诱导大鼠乳鼠心肌细胞损伤的保护作用

目的:观察白藜芦醇(Res)对缺氧诱导大鼠乳鼠心肌细胞损伤的保护作用。方法:建立体外培养大鼠乳鼠心肌细胞缺氧模型,MTT法检测心肌细胞活力,免疫组织化学法检测心肌细胞缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达水平,检测心肌细胞培养液中乳酸脱氢酶(LDH)水平和心肌细胞内谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性。结果:大鼠乳鼠心肌细胞在体外缺氧培养24 h后,HIF-1α表达水平明显升高;心肌细胞培养液中LDH活性从正常对照组的(93.07±15.84)U.L-1上升到(750.77±181.51)U.L-1(P0.01);心肌细胞内GSH-Px活性从正常对照组(46.96±8.36)U.mL-1下降为(27.13±4.76)U.mL-1(P0.01)。25,50,75μmol.L-1Res可剂量依赖性抑制缺氧诱导大鼠乳鼠心肌细胞内HIF-1α表达增加;心肌细胞培养液中LDH含量呈剂量依赖性下降,分别为(486.17±69.97),(189.43±32.07),(155.34±29.57)U.L-1(P0.05或P0.01);心肌细胞内GSH-Px活性呈剂量依赖性升高,分别为(33.55±6.34),(37.67±6.73),(41.44±7.91)U.mL-1(P0.05或P0.01)。结论:Res对缺氧诱导大鼠乳鼠心肌细胞损伤有良好保护作用。     

参附注射液对心源性休克大鼠血浆内源性物质的影响

目的:探讨参附注射液对心源性休克大鼠血浆中内源性物质的影响。方法:32只SD大鼠随机分为空白组、模型组、阳性对照组和给药组,每组8只。除空白组外,其余各组均采用结扎左冠状动脉法复制大鼠心源性休克模型,阳性对照组给予0.82 mg·kg-1多巴胺注射液,给药组给予10 mL·kg-1参附注射液,空白组和模型组给予生理盐水。给药45 min后,心尖取血,HPLC-MS测定大鼠体内内源性物质含量,采用主成分分析法分析组间差别,正交信号校正和偏最小二乘法判别分析法分析可能的生物标记物。结果:主成分分析结果显示空白组、模型组、对照组和给药组之间无样本点重合。正交信号校正偏最小二乘法分析显示大鼠血浆中肌酸、3-hydroxydodecanoic acid、花生四烯酸、溶血磷脂质等物质在实验各组间发生了相应的变化。结论:参附注射液对心源性休克模型大鼠血浆中内源性物质及其整体状态具有明显的影响,肌酸、精胺、3-hydroxydodecanoic acid、花生四烯酸、溶血磷脂质等可能是潜在生物标记物。     

氧化苦参碱对脓毒症大鼠肺组织JAK/STAT信号通路的影响

目的:观察氧化苦参碱(oxymatrine,OMT)对脓毒症大鼠肺组织JAK/STAT通路的影响。方法:采用大鼠盲肠节扎穿孔法(cecal ligation and puncture,CLP)复制大鼠脓毒症模型,随机将56只清洁级、健康雄性SD大鼠分为假手术组、模型组、OMT高、中、低(52,26,13 mg.kg-1)剂量组、阳性药地塞米松10 mg.kg-1)对照组。观察OMT对脓毒症大鼠肺组织W/D、肺系数等指标及肺组织病理学改变的影响。采用免疫组化法检测肺组织JAK2及STAT3的活性;放射免疫分析法测定肺组织匀浆中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及白细胞介素-6(IL-6)的含量改变。结果:不同剂量的OMT能使肺组织中JAK2及STAT3的阳性反应明显减弱,显著抑制了肺组织JAK2及STAT3的活性(P0.05);降低肺组织匀浆中TNF-α及IL-6的含量TNF-α:OMT高、中、低剂量组分别降低了36%,26%和16%(P0.05或P0.01);IL-6:OMT高、中、低剂量组分别降低了46%,39%和24%(均P0.01);降低肺组织W/D比值及肺系数(均P0.05),改善肺组织充血、水肿和中性粒细胞大量浸润及透明膜形成等病变,并且该作用在OMT高、中剂量组与阳性对照组的结果相一致。结论:OMT能通过抑制JAK-STAT信号通路的活化从而抑制细菌、病毒等对JAK2的激活作用,减少TNF-α,IL-6等促炎因子的表达,进而对脓毒症大鼠肺损伤性病变发挥治疗作用。     

日本毛连菜降血糖作用的实验研究

目的:研究日本毛连菜对正常小鼠及糖尿病模型小鼠血糖的影响.方法:尾静脉注射四氧嘧啶50 mg·kg-1,72 h后血糖高于11.1 mmo1·L-1为糖尿病模型.小鼠随机分为6组:正常组、模型组、消渴丸组(0.75 g·kg-1·d-1)、日本毛连菜低、中、高剂量组(1.5,3,6 g·kg-·d-1),ig给予药物14 d,测定空腹血糖,并进行了日本毛连菜急性毒性实验.结果:给药14 d后,日本毛连菜水提物低、中、高剂量组的血糖值分别达到(7.52±1.47),(7.33±2.99),(7.79±1.84) mmo1·L-1,与模型组比较有显著性差异(P＜0.05).急性毒性实验表明最大给药量为120 g·kg-1.结论:日本毛连菜对实验性高血糖小鼠有明显降糖作用,且毒性较小.     

雷公藤提取物对大鼠心脏长期毒性的影响

目的:观察雷公藤提取物长期用药对大鼠心脏毒性的影响。方法:将SD大鼠随机分为空白对照组和雷公藤提取物低、中、高剂量组17,34,68 mg·kg-1,每组60只。各组ig给药1次/d,连续90 d,分别于给药前(0 d)及给药后15,30,60,90 d测定各组血钾、心电图及心功能指标,并采用HE染色法观察大鼠心肌组织的病理变化。结果:低剂量组与给药前或空白对照组比较血钾、心电图及心功能各指标无明显变化。中剂量组给药后60～90 d出现血钾降低,心电图指标如Q-T间期、S-T间期、QRS间期延长、心率降低和ST段偏移,心功能指标如左室收缩压(LVSP)降低、左室舒张末压(LVEDP)升高、左室内压最大上升/下降速度(±dp/dtmax)降低(P<0.05)。高剂量组在给药后15～30 d上述指标已有明显变化(P<0.05)。HE染色显示,给药后90 d低剂量组大鼠心肌未明显见病理变化,中、高剂量组大鼠心肌有明显损伤。结论:雷公藤提取物连续ig给药90 d后,17 mg·kg-1剂量组对大鼠心脏无明显毒性作用,34,68 mg·kg-1剂量组对大鼠心脏有毒性,且高剂量组毒性作用更为明显。     

齿叶白鹃梅叶对小鼠糖耐量的影响及降糖作用研究

目的:探讨齿叶白鹃梅叶对正常和糖尿病小鼠糖耐量的影响以及对STZ诱导糖尿病小鼠的降糖作用.方法:采用腹腔注射链脲佐菌素(150 mg·kg-1)诱导小鼠造成糖尿病模型,先观察齿叶白鹃梅叶水提物和80%醇提物对正常和糖尿病小鼠糖耐量的改变;再观察齿叶白鹃梅叶的水提取物和80%醇提物物以及阳性药盐酸二甲双胍(333 mg·...     

Analysis of the restorative effect of Bu-zhong-yi-qi-tang in the spleen-qi deficiency rat model using H-NMR-based metabonomics

Ethnopharmacological relevance

Bu-zhong-yi-qi-tang (BT) is a classical formula for the treatment of spleen-qi descending, visceroptosis with hyposplenic qi, uterine prolapse, and rectal prolapse due to chronic diarrhea in traditional Chinese medicine (TCM) and has been identified as an effective drug for the treatment of TCM spleen-qi deficiency in clinical practice. The present study aimed to investigate the restorative effect and the potential mechanisms of Bu-zhong-yi-qi-tang in a rat spleen-qi deficiency model using ¹H-NMR-based metabonomics.

Materials and methods

The rat spleen-qi deficiency model was established as follows: oral administration of Radix Rhei extract (equivalent to 10 g/kg body weight of the crude drug), loaded swimming, and starvation for 24 h. Each of these treatments was administered consecutively every three days. Sixty male SD rats were randomly divided into five groups, and three of the groups received a different oral dose of the aqueous extract of Bu-zhong-yi-qi-tang during the last seven days of the three-week experimental period. The body weight and motor behavior of the rats were measured and recorded once a week. The endogenous metabolites in the plasma were analyzed using NMR in conjunction with multivariate and statistical techniques. In addition, the liver and spleen were removed and weighed.

Results

All of the rats in the spleen-qi deficiency group presented pasty loose stools, inactiveness, grouping, a decrease in swimming endurance, and lackluster, loose, and disorderly behavior in addition to a significant decrease in body weight, spleen weight, and liver weight. In contrast, the abovementioned demonstrations were reversed to a certain extent in the rats treated with Bu-zhong-yi-qi-tang compared with the model group (p<0.05, p<0.01). A significant separation was determined between the control and model groups in the PCA score plot, which indicates that the spleen-qi deficiency model was successfully duplicated. The changes in the levels of endogenous metabolites in the plasma included lower levels of valine, leucine, and O-acetyl-glycoprotein and a higher concentration of lactate in the spleen-qi deficiency group compared with the control group. Treatment with Bu-zhong-yi-qi-tang at least partially returned the levels of these metabolites to the normal levels.

Conclusions

The restorative effects of Bu-zhong-yi-qi-tang in rats with spleen-qi deficiency were confirmed, and four endogenous metabolites were identified as potential biomarkers of the symptoms of spleen-qi deficiency and most likely play roles in the changes observed in certain metabolic pathways, such as the energy, protein, and glycolytic metabolisms.