应用代谢组学探讨脾气虚大鼠血清小分子代谢谱群特征变化

目的:运用代谢组学技术探究脾气虚模型大鼠血清小分子代谢谱群特征变化,从而探索脾气虚证的生物学本质。方法:14只SPF级雄性SD大鼠按随机数字表法分为正常对照组和脾气虚证模型组各7只,模拟中医病因建立脾气虚大鼠模型。运用LC-Q/TOF-MS质谱技术对2组大鼠血清样本进行检测,通过主成分分析(PCA)、最小二乘判别分析(PLS-DA)和正交偏最小二乘分析(OPLS-DA)比较2组大鼠血清代谢图谱,寻找差异性表达代谢物。结果:脾气虚大鼠与正常大鼠的血清代谢图谱间存在显著差异。与正常大鼠比较,脾气虚大鼠血清中葡萄糖、琥珀酸等小分子代谢物含量显著上升,雄酮、亚油酸等含量显著下降,通过OPLS-DA分析得到一些脾气虚证的潜在生物标志物。结论:脾气虚大鼠呈现出不同于健康大鼠的血清代谢谱群特征,该证型存在多种代谢通路异常,可能伴随机体能量供应障碍,也可能诱发糖尿病及心血管疾病。     

基于代谢组学的代谢综合征痰湿证生物标志物研究

目的寻找代谢综合征痰湿证潜在生物标志物及相关的代谢通路,探讨其内在的生物物质基础。方法运用超高效液相色谱与串联四级杆飞行时间质谱仪(UPLC/Q-TOF-MS)联用技术检测模型组和空白组生物样本血清的代谢轨迹,采用主成分分析(PCA)和偏最小二乘方判别分析(PLS-DA)寻找各组代谢物差异,筛选潜在内源性标志物。结果发现与疾病相关的代谢物变化涉及氨基酸代谢17条,脂质代谢11条,磷脂代谢7条,碳水化合物代谢6条,氧化应激损伤3条,能量代谢3条,胆汁酸代谢2条。结论代谢综合征痰湿证生物模型存在氨基酸代谢、脂质代谢、胆汁酸代谢、氧化应激、磷脂代谢、碳水化合物代谢以及能量代谢紊乱,代谢组学研究方法有助于揭示代谢综合征中医证候的微观物质基础。     

脾气虚证大鼠尿液代谢组学异常及补中益气汤干预作用的研究

目的 运用代谢组学方法研究脾气虚证大鼠尿液的代谢表型变化,筛选出与脾气虚证相关的代谢标志物,并探讨补中益气汤的治疗作用。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)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)研究正常对照组与模型组、模型组与补中益气汤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 模型组及补中益气汤组的代谢表型发生了明显的变化,并筛选出与脾气虚证相关的9种代谢产物,补中益气汤对部分生物标志物有逆转作用。结论 脾气虚证大鼠的脂质及氨基酸代谢都出现了紊乱,能量代谢降低;经补中益气汤治疗后大鼠蛋白质代谢明显增强,保证了大鼠机体能量的供给。     

基于代谢组学的脾气虚证本质研究

目的：通过分析血浆小分子代谢组成分,发现脾气虚证代谢综合征组不同于其它组的血浆代谢图谱,并发现脾气虚证代谢综合征的生物标志物,从而揭示中医脾气虚证本质,为临床诊断和治疗脾气虚证提供客观依据和指导。方法：通过收集体检者的基本资料、结合代谢综合征及脾气虚证诊断标准,将受试人员分为正常对照组、代谢综合征组和脾气虚证代谢综合征组;由超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱联用技术（UPLC-Q-TOF-MS）分离血浆代谢产物。结果：3 组血浆代谢产物得到良好区分;代谢综合征组中lysoPC C16颐0、GPCho（32颐2）、GPCho（32颐1）比正常组浓度明显升高（P<0.05）;脾气虚证代谢综合征组中carnitine C8颐0、GPCho（38颐6）和分子量341.282 的未知化合物比代谢综合征组的浓度明显降低（P<0.05）。结论：脾气虚证代谢综合征组呈现出不同于正常对照组和代谢综合征组的代谢图谱;发现3 种化合物可能为代谢综合征的潜在标志物,3 种化合物可能为脾气虚证代谢综合征的潜在标志物。     

基于核磁共振的栝楼-薤白煎剂代谢组学研究

目的:运用代谢组学方法检测灌服栝楼-薤白煎剂慢性心肌缺血大鼠血清的生物标志物,探索栝楼-薤白药对保护慢性心肌缺血作用的机理。方法:将雄性SD大鼠按随机数字表法分为正常组、模型组、栝楼-薤白组,模型组、正常组灌服生理盐水,栝楼-薤白组灌服栝楼-薤白煎剂,14 d后断头采血,取大鼠心脏组织进行病理学电镜观察,通过核磁共振(~1H NMR)技术检测大鼠血清中小分子代谢物,运用主成分分析(PCA)、偏最小二乘判别法(PLS-DA)多元性线性分析差异代谢产物,寻找慢性心肌缺血大鼠血清的生物标志物。结果:SD大鼠模型组与正常组比较,牛磺酸、肌酸、苯丙氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺、3-羟基丁酸等代谢物下调,共筛选出牛磺酸、肌酸、苯丙氨酸等13种潜在的生物标志物。结论:栝楼-薤白煎剂通过调节氨基酸代谢、能量代谢对慢性心肌缺血的大鼠起到保护作用。     

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。     

基于GC-TOF-MS研究威灵仙总皂苷对佐剂性关节炎大鼠血清代谢谱的影响

观察威灵仙总皂苷(TSCR)对佐剂性关节炎(AA)大鼠血清代谢谱的变化,探讨其治疗AA可能的作用机制。采用弗氏完全佐剂诱导AA大鼠模型,观察大鼠的组织病理学变化。利用气相色谱-飞行时间质谱(GC-TOF-MS)结合主成分分析(PCA)和偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA),对正常组、AA模型组和TSCR组3组之间的代谢谱进行分析,通过变量重要性投影(VIP)1结合P0.05筛选血清中潜在的生物标志物。与正常组相比,模型组大鼠血清中发现并鉴定出天冬氨酸、肌醇、苯乙醛等17个潜在生物标志物;与模型组相比,给予威灵仙总皂苷治疗16 d后,上述潜在生物标志物均有向正常水平回归的趋势。代谢组学分析揭示威灵仙总皂苷对AA大鼠具有一定的治疗作用,其机制可能与调节脂代谢、氨基酸代谢和能量代谢等有关。     

佩兰对营养性肥胖大鼠的干预作用及代谢组学研究

目的:探讨芳香化湿药佩兰对营养性肥胖大鼠模型的干预作用,运用代谢组学方法探究其对模型大鼠血清中内源性物质代谢的影响,寻找潜在的生物标志物并分析其代谢途径。方法:将30只雄性SD大鼠,按体重随机分为正常组(10只)、高脂诱导组(20只),分别喂以普通饲料与高脂饲料,饲养4周;成功建立营养性肥胖大鼠模型后,将高脂诱导组按体重和血清甘油三酯(TG)随机平均分为模型组、佩兰3g/kg给药组。灌胃给药4周后取所有动物血清,检测其中甘油三酯(TG)、胆固醇(CHOL)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)和葡萄糖(GLU)含量;利用高分辨质谱检测内源性代谢物信号,经主成分分析并判别血清代谢物组学特征,筛选潜在生物标记物,应用MetPA和KEGG数据库对差异化合物进行通路分析。结果:高脂饲料诱导4周后大鼠体重、Lee's指数、TG、CHOL、HDL-C、LDL-C、GLU明显高于正常组,成功建立营养性肥胖大鼠模型。给药4周后,与模型组相比,佩兰给药组血清中TG、GHOL含量明显下降;代谢组学分析发现12种潜在生物标记物,主要通过色氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、鞘脂代谢3种代谢途径发挥作用。结论:芳香化湿药物佩兰明显降低营养性肥胖大鼠血清TG、GHOL含量,可能是通过调节色氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、鞘脂代谢等代谢途径改善氨基酸代谢、脂质代谢和能量代谢来发挥作用。     

巴戟天补肾阳作用的血清代谢组学研究

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血清代谢组变化及巴戟天补肾阳作用的机制。方法:通过核磁共振氢谱(1H-NMR)技术分析氢化可的松及巴戟天作用下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)在血清中发现了12种潜在生物标志物。采用主成分分析法研究巴戟天对大鼠肾阳虚证的干预效果。通过比较潜在生物标志物的含量差异,探讨巴戟天补肾阳作用的机制。结果:氢化可的松诱导的肾阳虚大鼠机体能量代谢、氨基酸代谢和肠道菌群都受到不同程度的影响,甲基转移反应被抑制。巴戟天可增强阳虚机体甲基转移反应、改善能量代谢和逆转氨基酸代谢紊乱,但对肠道菌群无明显作用。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"的本质研究及药物药效评价提供了一种新方法。     

痛泻要方对IBS模型血清内源性物质代谢干预的实验研究

通过代谢组学评价痛泻要方对肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)大鼠模型血清内源性物质代谢干预效应,寻找潜在的生物标志物并分析其代谢途径,探讨痛泻要方的作用机制及病证模型的证候本质。将40只Wistar大鼠复制为IBS模型,随机分为模型对照组和痛泻要方给药组4组,另设空白对照组10只。痛泻要方(低、中、高)组分别灌胃剂量为0.203,0.406,0.812 g·m L~(-1)的痛泻要方,空白对照组及模型对照组给予等体积的生理盐水,每日1次,连续2周。各组大鼠于灌胃第0,15天采集血清,经处理后供UPLC-Q-TOF-MS进行代谢组学分析。鉴定出8个潜在生物标志物,分析出8条主要代谢通路,其与IBS疾病的神经递质代谢、炎性免疫、脑神经功能及能量代谢等有关,痛泻要方对IBS疾病的作用机制可能涉及血清素突触和色氨酸代谢、半胱氨酸和甲硫氨酸代谢、甘油磷脂代谢、烟酸和烟酰胺代谢等过程,其可能是IBS模型肝旺脾虚证的生物学基础。     

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。     

基于UPLC-QTOF-MS 技术的藿香正气口服液治疗大鼠湿困脾胃证的血清代谢组学研究

目的基于超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱联用（UPLC-QTOF-MS）技术的血清代谢组学方法寻 找与湿困脾胃证相关的潜在生物标志物,探讨藿香正气口服液对湿困脾胃证的干预机制。方法采用综合物理 造模方法建立湿困脾胃证大鼠模型。观测大鼠体质量、体长、尾长、腹围指数与自主活动次数;利用UPLCQTOF- MS 方法对大鼠血清进行代谢组分析,结合正交偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA）,寻找藿香正气口 服液治疗湿困脾胃证大鼠后相关潜在生物标志物的变化及其相关代谢通路。结果与正常组比较,模型组大鼠 的体质量、体长、自主活动次数明显减少（P＜0.001）,腹围指数明显升高（P＜0.001）;正离子和负离子模式下 分别鉴定了与湿困脾胃证相关的15、10 个血清潜在生物标志物,涉及磷脂代谢、氨基酸代谢、能量代谢等 9 条代谢通路。藿香正气口服液对湿困脾胃证模型大鼠的血清代谢表型能产生有效的干预,并使14 个潜在生 物标志物产生显著回调（P＜0.05）。结论藿香正气口服液对大鼠湿困脾胃证的干预作用可能与调节磷脂代 谢、氨基酸代谢、能量代谢等通路有关。     

灵芝多糖对辐射损伤小鼠影响的胸腺代谢组学分析

目的:运用代谢组学方法分析灵芝多糖对辐射损伤小鼠内源性物质代谢的影响,寻找潜在的生物标志物并分析其代谢途径,探讨其作用机制。方法:将30只小鼠随机分为正常组、模型组和灵芝多糖组(给药剂量96 mg·kg^-1),每组10只,前两组给予生理盐水,连续灌胃14 d,在第7天灌胃后2 h,除正常组外,模型组和灵芝多糖组小鼠以X射线进行全身照射。利用UPLC-Q-TOF-MS检测胸腺组织中内源性小分子代谢物,利用主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLSDA)比较正常组、模型组以及灵芝多糖组内源性小分子代谢物的变化情况,对差异代谢物进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)代谢通路分析。结果:鉴定出34个潜在生物标志物,与模型组相比,发现灵芝多糖组对L-谷氨酸、牛磺酸、磷脂酰胆碱(PC)和溶血磷脂酰胆碱(Lyso PC)等均具有显著的逆转趋势,分别参与牛磺酸和亚牛磺酸代谢、甘油磷脂代谢以及D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢。结论:灵芝多糖可能通过改善辐射模型小鼠胸腺中相关潜在生物标志物表达及其相关代谢通路来发挥辐射防护作用。     

气滞湿阻证代谢综合征大鼠血液代谢组学研究

目的通过对气滞湿阻证代谢综合征大鼠模型血浆标本进行代谢组学检测,寻找特征性代谢产物,诠释代谢物与生理病理变化的相对关系,从而揭示气滞湿阻证代谢综合征中医证候本质。方法健康雄性SD大鼠随机分成空白对照组和模型组,模型组复制制成气滞湿阻证代谢综合征。运用超高压液相色谱-四极杆-时间飞行串联质谱仪技术检测两组血浆样本中的小分子代谢产物,对所得到的代谢指纹图谱进行主成分分析和偏最小二乘法-判别分析,找出具有差异的特征代谢物。结果找到了潜在生物标志物,主要有β-羟丁酸、乙酰乙酸、丙酮酸、丝氨酸、溶血磷脂酰胆碱、N-乙酰胺基-2-脱氧-D-葡糖、同型半胱氨酸等。结论气滞湿阻证代谢综合征的发生与糖类、脂类、蛋白质代谢紊乱有关,这些体内的小分子化合物可能是代谢综合征中医证候的物质基础。     

雷公藤配伍甘草减毒大鼠体内尿液中的小分子代谢物以及相应生物代谢通路

目的:分析雷公藤配伍甘草减毒大鼠体内尿液中的小分子代谢物以及相应生物代谢通路。方法:选取30只SD大鼠正常饲养5 d,随机分为3组,即空白对照组、雷公藤组、雷公藤配伍甘草组,每组10只。应用HPLC-MS/MS-IT-TOF检测各组大鼠的尿液样本,并且按照偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)多元统计学方法以筛选并鉴定潜在的生物标志物;在此基础上推测其可能影响到的生物代谢通路。结果:大鼠尿液代谢组学分析结果显示,雷公藤配伍甘草组、雷公藤组和空百对照组分别聚集在不同的象限区域内;共鉴定出14个潜在的生物标志物,并且推测出嘌呤代谢和硒氨基酸代谢最具显著影响。结论:雷公藤配伍甘草减毒的机制复杂,其中可能通过调控嘌呤代谢和硒氨基酸代谢通路而实现。     

夏枯草对果糖诱导的大鼠代谢综合征的影响及其代谢机制

目的 代谢综合征是多种疾病的表现形式，严重危害心脑血管系统。中药夏枯草能调节高脂小鼠脂代谢紊乱状态，有效抑制肝损伤代谢紊乱，针对夏枯草对代谢综合征的影响及代谢机制进行分析，试图从天然产物中寻找潜在的安全药物。方法 采用果糖诱导复制大鼠代谢综合征模型，基于气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）的方法探讨夏枯草提取物对代谢综合征大鼠的作用及可能的代谢机制。结果 夏枯草提取物可显著降低代谢综合征大鼠体质量，降低血脂水平，抗脂质过氧化损伤，抑制血清肿瘤坏死因子（TNF）-α炎症因子的释放，保护肝脏维护其正常功能运行。多元统计分析结果显示，代谢综合征大鼠血清中代谢物发生显著变化，夏枯草处理可显著改善其变化。与正常组比较，代谢综合征大鼠中发现11个差异代谢标志物；与模型组比较，夏枯草组中有8个显著差异代谢标志物，其中，磷酸盐、丙酮酸和琥珀酸为共有的标志物。通路分析显示，夏枯草的调节作用主要与三羧酸循环、糖酵解和糖异生、丝氨酸/苏氨酸和甘氨酸代谢途径有关。结论 夏枯草可作为治疗代谢综合征潜在的天然药物来源，其可通过能量代谢和氨基酸代谢途径调节果糖诱导的代谢综合征的代谢紊乱。     

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.     

基于液质联用技术对急性血瘀证大鼠动物模型的代谢研究

目的:通过基于液质联用技术的代谢组学方法发掘急性血瘀证大鼠动物模型的潜在生物标志物,探索该中医证候模型的发病机制。方法:SD大鼠分为正常组和模型组,应用液相色谱和质谱联用仪的代谢组学方法检测急性血瘀证大鼠血清中代谢物的变化,通过PLS-DA等模式识别方法进行数据处理。结果:与正常组比较,模型组的脂肪酸代谢、磷脂酰胆碱代谢、神经鞘磷脂代谢出现异常。结论:急性血瘀证模型中磷脂酰胆碱、脂肪酸、神经鞘磷脂等成分的代谢都受到了干扰,这些代谢途径的变化可能导致能量代谢的异常,影响血小板功能,进而导致血瘀证的发生。     

大黄水提物对正常大鼠干预机制的代谢组学研究

目的 基于HPLC-Q/TOF-MS代谢组学技术研究大黄水提物对正常大鼠的干预作用及相关机制。方法 将大鼠分为正常组和大黄水提物组，给药2周后收集各组大鼠尿液、血清样本，处理后进样分析，并对采集的数据进行多元统计分析、代谢网络富集、生物学功能解析。结果 尿液和血清样本的主成分分析得分图显示，大黄组与正常组均显著分离。经正交偏最小二乘判别分析，分别鉴定出生物标志物52个(尿液)、38(血清)个。代谢网络富集和生物学功能解析显示，这些生物标志物主要涉及酮体的合成与降解、谷氨酸和谷氨酰胺代谢、牛磺酸和亚牛磺酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酰胺代谢、咖啡因代谢、三羧酸循环等代谢途径。结论 大黄可影响机体的脂质代谢、氨基酸代谢、神经递质以及肠道微生物等代谢途径，从而发挥其泻下通便、降血脂、改善胃肠道疾病等作用。     

基于代谢组学的中药川芎对寒凝血瘀证大鼠作用机制研究

目的:通过代谢组学研究方法,寻找大鼠寒凝证潜在的生物标志物;研究热性中药川芎对其潜在生物标志物的影响,探讨川芎治疗寒凝证的作用机制。方法:根据寒凝证的临床表现,制造寒凝血瘀大鼠模型;利用UPLC/Q-TOFMS BPI离子流图谱,分别绘制空白组、血瘀模型组、川芎大小剂量给药组的血浆BPI离子流指纹图谱,对图谱中分子离子峰进行分析,通过Markerlynx软件进行色谱峰自动识别和峰匹配,采用主成分分析法(PCA)对不同组间的数据进行模式识别,从而找到寒凝血瘀证潜在生物标志物及药物的作用靶点,阐明其作用机制。结果:找到寒凝血瘀证潜在生物标志物有N-甲基花生四烯酰胺、二氢神经鞘氨醇、N-丙基花生四烯酰胺、花生四烯酰基溶血卵磷脂、亚油酰基甘油磷脂酰胆碱、十六烷酸溶血磷脂酰胆碱、油酰甘油磷酯酰胆碱、十六烷基甘油磷脂酰胆碱8种。结论:热性药川芎对寒凝血瘀证大鼠的作用机制,可能是通过抑制使磷脂酰胆碱转化为花生四烯酸的磷脂酶A2,使血栓烷的合成水平降低,影响磷脂酰胆碱代谢途径,使血瘀症状减轻而发挥治疗作用的。