肝气郁结证大鼠尿液代谢组学研究

目的:探讨肝气郁结证对大鼠体内尿液小分子内源性代谢物的影响,以及造模前后机体内代谢通道的变化,从整体的角度来阐述肝气郁结证的生物学本质。方法:20只SD大鼠,体重(240±28)g,随机分为两组:正常组10只(A组)、模型组10只(B组),采用夹尾法造模建立大鼠肝气郁结证模型。分别在造模前1天、成模后收集尿液,通过NMR波谱仪检测,运用代谢组学的方法,观察与分析两组大鼠尿液小分子代谢物组的差异性变化谱。结果:与正常组相比,模型组大鼠尿液马尿酸3.97、7.55、7.85,α-酮戊二酸3.01、2.45,柠檬酸(citrate)4.10、2.88、2.57,异柠檬酸(isocitrate)3.99、2.51、2.43和乌头酸(aconitate)3.77、6.96、3.96的含量降低,肌酸酐3.05、4.07,丙酮2.23,乙酸1.93,肌酸3.93、3.03,烟酸(nicotinate)4.41、1.41和5-羟(基)吲哚-3-乙酸(5-hydroxyindole-3-acetate,5-HIAA)3.03、2.91、6.63、7.15谱峰相对积分面积明显增高,在尿液中的含量显著升高。结论:运用代谢组学尿液研究方法可以成功区分肝气郁结证模型组与正常组大鼠的尿液,初步得到其证型的代谢表型与差异性代谢物。尿液代谢组学的变化可以反映大鼠的生理病理基础,阐述肝气郁结证的生物学本质。     

Toxicological characterization of N-methyl-N-nitrosourea-induced cataract in rats by LC/MS-based metabonomic analysis

Cataract is one of the most serious drug‐induced side effects that can terminate the development of drug candidates, and pharmaceutical companies consider it important to evaluate cataract‐inducing potential in the early phases. Metabonomics is expected to be a powerful approach for the safety evaluation of drug candidates. In this study, we conducted a toxicological characterization of N‐methyl‐N‐nitrosourea (MNU)‐induced cataract in rats by LC/MS‐based metabonomic analysis. MNU was intraperitoneally administered once to 15‐day old rats at 70 mg kg^?1. After that, animals were kept for 3 weeks waiting for cataract formation. Lens samples for metabonomic analysis were collected on 7, 14 and 21 days after MNU administration. Comprehensive analyses of lens metabolites were conducted using an LC/MS system, and multivariate data for each sample were compared by principal component analysis (PCA) to find any changes in lens metabolites. Lens opacity was confirmed by ophthalmoscopy 14 days after dosing, and even by gross observation 21 days after dosing. PCA of the lens samples for the control and MNU‐treated groups revealed that the metabolite profiles of lens differed from each other, and several lens metabolites, such as lots of α‐amino acids and gluthathione, decreased after MNU treatment. In conclusion, metabonomic analysis enabled us to identify new marker candidates for cataract and provided a better understanding of the mechanism related to MNU‐induced cataract. It was considered that metabonomics is a useful approach for the characterization of drug‐induced toxicity. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

苍耳子对大鼠肝脏毒性作用的代谢组学研究

目的:观察苍耳子对大鼠尿液代谢轮廓、整体表征和血液生化指标等的影响,探讨代谢组学方法在中药毒性评价中的作用.方法:用随机数字表法将30只雄性Wistar大鼠分为苍耳子低剂量组、高剂量组和对照组,每组10只.苍耳子低剂量和高剂量组大鼠分别经灌胃给予一定容量的含苍耳子水提取液(相当于生药1.05和21.0 g/kg),1次/d,共28 d;对照组给予同体积0.9％氯化钠溶液.给药期间观察大鼠体重、被毛、运动及精神状态的改变;给药前和给药7、14、21、28d检测血清丙氨酸转氨酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)水平,收集24h尿液,用超高效液相色谱/飞行时间质谱方法测定大鼠尿液代谢轮廓和整体表征.结果:苍耳子高剂量组大鼠在给药期间陆续出现被毛光泽度下降、脱毛、活动量和摄食量减少、反应迟钝等现象.苍耳子低剂量组仅2只大鼠在给药28d后表现为少动喜卧,被毛光泽度下降.苍耳子高剂量组大鼠给药21和28 d时体重均明显低于苍耳子低剂量组(P＜0.05)和对照组(P＜0.01),苍耳子低剂量组与对照组大鼠体重在各时间段的差异均无统计学意义(均P＞0.05).苍耳子高剂量组大鼠给药21 d时的ALT、AST水平[(42.9±3.9)U/L、(107.9±12.7) U/L]明显高于低剂量组[ (33.8 ±4.4) U/L、(95.8±16.6)U/L]和对照组[(31.8±4.4) U/L、(93.5±15.8) U/L],差异均有统计学意义(均P＜0.05),给药28 d时苍耳子高剂量组血清ALT、AST水平达峰值.苍耳子低剂量组不同给药时间血清ALT、AST水平与对照组比较差异均无统计学意义(均P＞0.05).苍耳子高剂量组给药第7、14、21、28天24h尿液代谢物表型的聚类分布均偏离对照组,且随给药时间的延长而增大.苍耳子低剂量组给药第7、14、21天24h尿液代谢物表型的聚类分布位于对照组附近且与对照组有部分重叠,给药28 d时出现单独聚类.结论:用代谢组学方法检测苍耳子肝毒性灵敏度较高,可用于评价中药的毒性反应.     

中药代谢组学研究中生物样品前处理方法

总结中药代谢组学研究中生物样品（尿液、血液）的前处理方法,主要包括：尿液中加入缓冲液提供相同的pH值和离子强度,保持代谢物化学位移的恒定。利用有机溶剂沉淀法除去血液中的大分子物质,增加色谱柱的性能和使用寿命。血液和尿液样品在进行GC-MS分析前要进行衍生化处理。同时,对尿液和血液的采集与储存方法进行了总结。     

论中药质量评价模式的创新

目前主要依据现代分析手段诸如IR、LC-MS、NMR等对单一指标成分含量测定或建立指纹图谱以及对化学成分进行定性定量分析的化学表征,以及对药物体内代谢成分谱进行表征评价中药质量。本文从质量的本质内涵入手,认为中药质量应该从化学属性和生物属性两个层次评价。提出了以中医药理论为依据,中药的化学表征和药理效应的生物表征相结合的中药质量评价模式     

标准化方法对大鼠尿液~1H磁共振谱代谢物分析结果的影响（英文）

目的：采用磁共振（ magnetic resonance, MR）波谱技术测试不同性别大鼠尿液代谢物并用不同标准化方法进行预处理,探讨不同标准化方法对分析结果的影响。方法：大鼠尿液MR图谱数据经过中心化（ mean-centering and not scaling,Ctr）和自动规格化（unit variance scaling,UV）两种不同标准化方法处理后用正交偏最小二乘判别分析（orthogonal to partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA）法分析,通过相关系数的计算确定不同性别大鼠尿液中含量有差异的代谢物。结果：数据进行中心化处理后判别出两组大鼠尿液中缬氨酸、乙酸、鸟氨酸、氨基马尿酸、苯乙胺、氧氨嘧啶、甲胺、二甲胺、尿囊素、延胡索酸、丙氨酸、柠檬酸和化学位移在δ4.14的一种未知代谢物等13种代谢物含量有差异。进行自动规格化处理后,判别出以上除柠檬酸外的12种代谢物以及硫胺、肌酸酐、甲酸和化学位移在δ2.92的一种未知代谢物等4种代谢物含量有差异。结论：自动规格化处理是代谢组学研究中比较灵敏的数据预处理手段。     

甲基莲心碱对2型糖尿病模型大鼠作用的代谢组学研究

目的研究甲基莲心碱对2型糖尿病模型大鼠尿液的代谢产物的影响。方法高脂高糖饲料喂养联合腹腔注射链尿佐菌素造2型糖尿病大鼠模型,糖尿病造模成功后腹腔注射甲基莲心碱20 mg.kg-1.d-1,4周后测大鼠空腹血糖。收集大鼠24 h尿液,样品经处理后进行UPLC/QTOF-MS分析。结果甲基莲心碱处理组大鼠空腹血糖较糖尿病模型组降低(P<0.05)。甲基莲心碱处理糖尿病大鼠后有4种代谢物的含量发生了明显变化,其中二羟延胡索酸(di-hydroxyfumaric acid)下降,前列腺素I2(prostaglandin I2,PGI2)、脂氧素A4(lipoxin A4,LXA4)、脂氧素B4(lipoxinB4,LXB4)升高。结论甲基莲心碱可降低糖尿病大鼠的血糖,改变糖尿病大鼠尿液的代谢产物,其机制可能与其抗氧化应激、抗炎等作用有关。     

质谱联用技术在生物样品分析中的应用

质谱分析具有分析范围广、灵敏度高、样品用量少、分析速度快、重复性好、操作简易、损耗低、分离与鉴定可同时进行等优点, 已广泛应用于环境科学、能源化工、生物医药等领域。本文综述了近3年国内外关于质谱联用技术在生物样品分析中应用的文献, 并着重介绍了质谱技术在药物代谢动力学和生物等效性、毒代动力学、药代动力学-药效学、群体药代动力学、药物及代谢物结构确证与裂解规律和代谢组学中的应用, 以期为生物样品分析的进一步发展提供参考。     

黄连解毒汤干预热病证候的代谢组学研究

目的:研究黄连解毒汤对热病证候整体代谢的影响,探讨其干预热病证候的作用机制。方法:应用代谢组学技术,利用超高液相-四极杆-飞行时间/质谱(UPLC-Q-TOF/MS)检测分析系统,采用主成分分析(PCA)和偏最小二乘-判别分析(PLS-DA)统计分析方法,研究黄连解毒汤对2,4-二硝基苯酚和干酵母诱导的热病证候的干预作用。结果:两个模型在同一得分图中呈现明显的聚类分组,说明两个模型所致机体代谢的改变不同;分别给予黄连解毒汤干预后,两个模型的各实验组代谢物组在得分图中聚类于模型恢复的路线上,表明黄连解毒汤能加快热病证候的恢复并使其向着健康的方向发展。结论:基于代谢组学整体表征了黄连解毒汤对不同原因诱导的热病证候具有良好的治疗作用。