麸炒苍术多糖与正丁醇部位对脾虚大鼠代谢组学的影响

目的 采用非靶向代谢组学技术探究麸炒苍术多糖与麸炒苍术正丁醇部位对脾虚大鼠血浆代谢产物的影响,进而阐明二者健脾作用机制。方法 将40只雄性SD大鼠随机分为空白组、模型组、多糖组（0.075 6 g·mL^-1）和正丁醇部位组（0.012 1 g·mL^-1）,每组10只。除空白组外,其余3组采用过度劳倦、饮食失节加苦寒泻下的复合因素造模方法复制脾虚大鼠模型,造模结束后多糖组和正丁醇部位组分别给予相应药液灌胃治疗7 d,空白组和模型组给予等体积生理盐水。采用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法（UHPLC-Q-Orbitrap-MS）分析空白组、模型组、多糖组与正丁醇部位组大鼠血浆样品,并采用多元统计分析筛选差异代谢产物;采用京都基因与基因组百科全书（KEGG）数据库结合MetaboAnalyst 5.0软件对筛选出的差异代谢物进行代谢通路分析。结果 多元统计分析结果显示,模型组与空白组、多糖组、正丁醇部位组间代谢产物均存在明显差异。空白组与模型组间共有380个差异代谢物,麸炒苍术多糖与麸炒苍术正丁醇部位分别回调了其中78个和57个差异代谢物。代谢通路富集结果显示,麸炒苍术正丁醇部位主要影响了甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢及D-精氨酸、D-鸟氨酸代谢;麸炒苍术多糖主要影响了甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,生物素代谢,硫胺素代谢及三羧酸循环。结论 麸炒苍术多糖与正丁醇部位均对脾虚大鼠的代谢异常有明显调节作用,其中正丁醇部位主要涉及氨基酸代谢,多糖除影响氨基酸代谢外,还参与调节能量代谢与辅因子和维生素代谢。     

代谢物组学在中药现代研究中的意义

代谢物组学是后基因时代出现的一门新兴“组学”学科。它能用反映整体的代谢物图直接认识生理和生化状态，因此能提供区别于其他“组学”而来的大量信息。代谢物组学已经用于评价实验动物模型和外源物产生的一系列代谢过程和作用机制、靶器官的效应、组织损伤。代谢物组学是新药研究开发的必要一部分，其应用涵盖新生物标志物的发现、新药筛选、安全性实验和作用机制研究。因此，在模型识别和确证、药物筛选、作用机制研究等方面具有理论意义和应用价值。在现代中药研究中，同样具有应用前景。     

慢性温和不可预知应激抑郁模型大鼠脑组织1H-NMR代谢组学研究

目的 采用高分辨核磁共振¹H谱（¹H-NMR）代谢组学技术研究慢性温和不可预知应激（CUMS）抑郁大鼠脑组织中代谢物及代谢通路的变化，探讨抑郁症的发病机制。方法 12只雄性SD大鼠随机分为模型组和对照组，采用CUMS对模型组大鼠进行为期4周的造模，进行称体质量、旷场实验和糖水偏爱实验验证模型是否成功，造模结束后收集大鼠脑组织。采用两相提取法（甲醇/氯仿/水）对脑组织进行提取，得到水溶性和脂溶性代谢物。应用¹H-NMR技术结合多元统计和代谢通路分析筛选出与抑郁相关的脑内差异代谢物，并构建其代谢通路。结果 行为学数据显示，与对照组比较，模型组大鼠的体质量、糖水偏爱率、旷场的穿格数和直立次数均显著降低（P<0.05），显示了抑郁状态。在大鼠脑组织的¹H-NMR图谱中共指认出35种内源性代谢产物。脑组织中水溶性和脂溶性代谢物主成分分析（PCA）均显示模型组与对照组分开，与行为学结果一致，表明造模成功；OPLS-DA分析找到9个水溶性差异代谢物和6个脂溶性差异代谢物。就水溶性代谢物而言，与对照组比较，模型组中肌酐、谷氨酰胺、牛磺酸和γ-氨基丁酸含量显著增加（P<0.05、0.01、0.001），丙二醇、谷氨酸、亮氨酸、缬氨酸和赖氨酸含量显著降低（P<0.05、0.01、0.001）。就脂溶性代谢物而言，与对照组比较，模型组-（CH₂） n和-N （Me₃）₃含量显著升高（P<0.05、0.001），胆固醇的C18/19甲基、R-CH₃、CH₂OPO₂-、-CH=CH-含量显著降低（P<0.05、0.01、0.001）。与对照组比较，CUMS造模后5条代谢通路发生显著变化：缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成，牛磺酸和亚硫磺酸代谢，丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢，糖降解和糖异生通路和丙酮酸代谢。结论 运用¹H-NMR代谢组学技术结合多元统计分析和代谢通路分析，阐明抑郁症的发病机制与能量代谢、氨基酸代谢和神经递质合成等相关。     

肾系疾病肝肾阴虚证血液代谢组学初探

目的探讨常见肾系疾病中肝肾阴虚证的血液代谢组学异同,从小分子代谢水平方面探讨"同证异病"的客观物质基础及其与病、证的关系。方法以慢性肾衰竭、慢性肾炎、慢性泌尿系感染、糖尿病肾病4种疾病中辨证为肝肾阴虚证的患者为研究对象,采用超高效液相色谱-质谱(UPLC-MS)联用技术,对其血液样品进行代谢产物检测;采用偏最小二乘法-判别分析进行数据处理,获得样品的分类信息和不同于正常人的差异变量。将上述差异变量进行不同病理组间对照,得到共有和特有的差异变量,在HMDB数据库和Wiki Pathways数据库中进行比对检索,鉴定其特征代谢物及对应的代谢通路。结果肾系疾病肝肾阴虚证患者共有4个相同的代谢物不同于正常人,分别为2-(羟基亚氨基)-丙酸、L-同型半胱氨酸、十六酸和二鸟嘌呤核苷四磷酸;不同的特征代谢物共有57个,其中慢性肾衰竭18个,慢性肾炎16个,慢性泌尿系感染14个,糖尿病肾病9个。结论慢性肾系疾病中,中医"同证异病"的理论具有客观物质基础。相同证型有一致的物质基础(生物标志物);疾病不同,其对应的物质基础(生物标志物)有差异。"病""证"对患者的物质代谢均有影响,而"病"的影响可能大于"证"的影响。     

维吾尔医学异常黏液质证载体模型大鼠血清代谢组学研究

目的：利用磁共振(magnetic resonance,MR)测定技术探讨异常黏液质证载体模型大鼠血清代谢组分的变 化及其与异常黏液质证的关系。方法：将Wistar大鼠(雄性)随机分为正常对照组和异常黏液质证载体模型组,以湿 寒饲料(芫荽实和菠菜实)和环境[温度(6±1) ℃,相对湿度85%~95%]进行干预,建立异常黏液质证载体模型,并进行 鉴定,收集各组大鼠血清,进行磁共振氢谱(1H MR)测定,运用正交偏最小二乘判别(OPLS-DA)分析所采集的图谱, 确认差异性代谢组分。结果：与正常组相比,异常黏液质证载体模型大鼠血清中谷氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、柠檬 酸、β-羟丁酸、乙酰乙酸、丙酮酸和肌酸等代谢组分含量降低,而α-葡萄糖、β-葡萄糖、乳酸、低密度脂蛋白(LDL) 和极低密度脂蛋白(VLDL)等代谢组分的含量升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论：异常黏液质证载体模型大鼠三 大营养物质分解代谢出现障碍,并处于产能和耗能均较低的状态,三大营养物质及能量代谢障碍可能是异常黏液质 证的分子基础。     

2型糖尿病小鼠小脑代谢物的~1H NMR研究

目的:通过离体的高分辨核磁共振氢谱(1H NMR)技术研究2型糖尿病db/db小鼠小脑的代谢变化。方法:采用8只15周龄2型糖尿病模型db/db小鼠为实验组,11只15周龄野生正常小鼠为对照组,对其小脑组织进行离体的1H NMR检测分析。结果:实验组与对照组相比小脑的代谢模式明显不同,甘氨酸(Gly)、天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)、N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、丙氨酸(Ala)等代谢物浓度明显下降,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01);谷氨酰胺(Gln)、牛磺酸(Tau)、乳酸(Lac)等代谢物水平显著上升,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论:代谢组学结果说明2型糖尿病模型db/db小鼠小脑中糖代谢、氨基酸代谢出现了紊乱,这为进一步认识糖尿病脑病的发病机制提供了线索。     

Metabonomics analysis of serum from rats given long-term and low-level cadmium by ultra-performance liquid chromatography–mass spectrometry

1. This study evaluated the toxicity of chronic exposure to low-level cadmium (Cd) in rats using ultra-performance liquid chromatography–mass spectrometry (UPLC–MS). Forty male Sprague–Dawley rats were randomly assigned to four groups, namely, the control group, low-dose group (0.13?mg/kg·bw), middle-dose group (0.8?mg/kg·bw) and high-dose group (4.89?mg/kg·bw). The rats continuously received CdCl₂ via drinking water for 24?weeks. Serum samples were collected for metabonomics analysis. The data generated from the UPLC–MS was analysed using principal components analysis (PCA) and partial least-squares discriminant analysis (PLS-DA). PLS-DA model with satisfactory explanatory and predictive ability is capable of discriminating the treatment groups from the control group.

2. Finally, the 10 metabolites were identified and showed significant changes in some treatment groups compared with that in the control group (p?p?3. Results suggest that exposure to Cd can cause disturbances in the lipid metabolism, amino acid metabolism, nervous system, antioxidant defence system, liver and kidney function.     

基于代谢组学的苦碟子注射液抗心肌缺血作用机制研究

目的明确苦碟子注射液对心脏组织的保护作用,探究其抗心肌缺血的作用机制。方法采用异丙肾上腺素(isoprenaline,ISO)建立大鼠心肌缺血模型,通过生化检测和病理组织切片研究,探究苦碟子注射液对心脏的保护作用;结合UPLC-Q-TOF/MS技术,对大鼠心脏组织和血浆样本进行无靶向代谢组学研究,获取ISO诱导心肌缺血的生物标志物和代谢通路。结果苦碟子注射液可改善心肌缺血模型大鼠心脏组织病理变化,显著降低大鼠血清天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate transaminase,AST)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)和血浆丙二醛(malondialdehyde,MDA)的含量。与对照组相比,筛选得到与心肌缺血密切相关的11个心脏生物标志物和10个血浆生物标志物,Metabo Analyst通路分析发现5条可能与心肌缺血相关的代谢通路。结论苦碟子注射液主要通过调控谷胱甘肽代谢、甘油磷脂代谢及亚麻酸代谢等通路起到预防心肌缺血的作用;不仅为阐明苦碟子注射液预防心肌缺血的作用机制提供依据,同时为苦碟子注射液的临床合理应用提供参考。     

利用1H-NMR技术研究大黄素染毒后大鼠内源性代谢物的改变

目的 采用¹H NMR的代谢组学技术揭示大黄素的肾毒性机制,寻找肾脏损害的早期生物标志物.方法 雄性SD大鼠20只,随机分为溶剂对照,大黄素170、500、1 500 mg/(kg·d)3个剂量组,连续给药16 d,给药结束后收集24 h尿液,血浆及肾组织,测定¹H NMR谱,并进行血浆生化指标测定和肝脏组织病理学检查.结果 1 500 mg/(kg·d)大黄素服用16 d可引起大鼠血肌酐下降,大黄素可导致肾细胞胞浆中出现明显的空泡化改变.代谢成分的改变主要表现为血液中乳酸、糖、氨基酸和脂肪酸成分下降;尿液中乳酸、糖和氨基酸成分增加;肾脏组织中醋酸盐和肌酐/肌酸明显升高,乳酸和胆碱/磷酸卵磷脂水平下降,饱和与不饱和脂肪酸及磷脂的成分比例明显改变.结论 代谢组学分析在识别药物诱导代谢成分改变方面较传统技术更灵敏;脂肪和能量代谢紊乱参与了大黄素的肾毒性,尿液中氨基酸、葡萄糖氧化三甲胺(TMAO)及肌酐可作为大黄素诱导肾组织损害的潜在生物标志物.