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.     

广防己的肾毒性及代谢组学研究

目的：采用代谢组学方法研究大鼠予广防己灌胃后尿液代谢产物的改变情况。 方法：雄性SD大鼠64只随机分为广防己组和正常对照组,每组32只。广防己组大鼠予广防己8．1g／（kg·d）灌胃,正常对照组灌服等体积蒸馏水,连续灌胃4周。在灌胃前,灌胃2周、4周及停药2周后收集大鼠24h尿液,利用核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）技术测定大鼠尿液代谢产物^1H NMR谱,进行模式识别分析;取血检测血尿素氮（blood urea nitrogen,BUN）和血清肌酐（serum creatinine,SCr）含量;取肾脏组织行病理学检查。 结果：与正常对照组比较,给药2周时广防己组大鼠血BUN含量明显升高（P〈0．05）;肾组织出现肾小管细胞肿胀,肾小球球囊结构破坏,肾间质炎性细胞浸润。给药4周时,BUN和SCr含量显著升高（P〈0.05）,肾组织病理改变加重。停药恢复2周后,广防己组BUN含量仍较正常对照组明显升高（P〈0．05）,且病理改变与给药4周时无明显差异。大鼠尿样代谢谱经主成分分析提示,广防己组与正常对照组在各时间点代谢物图谱均有差异,整个给药期间,广防己组柠檬酸含量持续下降,牛磺酸含量持续上升。在给药2周时,伴马尿酸盐含量上升;给药4周时伴马尿酸盐、2-酮戊二酸含量下降,氧化三甲胺和肌酐／肌酸含量上升;停药恢复2周后肌酐／肌酸和2-酮戊二酸含量下降,马尿酸盐和氧化三甲胺含量上升。 结论：10倍药典剂量广防己给药2周可造成肾功能损害,随给药时间延长,损伤加重,停药后有一定恢复。广防己可能还具有一定的肝脏毒性作用。     

基于1H-NMR早产儿呼吸窘迫综合征的代谢组学研究

【目的】 通过基于¹H-NMR的代谢组学方法检测早产儿并发呼吸窘迫综合征(neonatal respiratory distress syndrome, NRDS)的代谢产物,探讨代谢组学在早产儿疾病中的应用及寻找早产儿NRDS的早期生物标志物(群)。 【方法】 分为早产儿NRDS组和早产儿肺炎组,每组各20例;2组在入院年龄、胎龄、出生体重等方面具有可比性。所有病例于入院半小时内抽血、收集血浆,用¹H-NMR方法检测血浆中的小分子物质和脂类代谢物。 【结果】 1)小分子物质分析:NRDS组与肺炎组相比,血浆中乳酸、某种脂质及乙醇增加,而葡萄糖、肌酸、谷氨酰胺、O-乙酰基(OAc)、N-乙酰基(NAc)、丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸降低;2)脂质分析:NRDS组与肺炎组相比,血浆中带HC=CH基团脂质、NAc、磷脂酰胆碱(PtdCho)、低密度脂蛋白(LDL)和极低密度脂蛋白(VLDL)降低。 【结论】 1)NRDS早产儿存在乳酸的堆积、主要供能物质葡萄糖及重要氨基酸等的减少;2)NRDS早产儿存在脂质代谢紊乱;3)代谢组学方法在早产儿疾病中有较大的应用前景。     

综合放血法所致血虚证小鼠模型及 四物汤反证的代谢组学研究

目的:通过检测综合放血法所致血虚证及用四物汤干预治疗后小鼠内源性代谢物的变化,确定综合放血法所致血虚证小鼠的血清及组织相关的生物标记物,从代谢组学角度研究血虚证证本质及四物汤的作用机制.方法:C57小鼠30只,按体重随机分为3组:正常对照组、综合放血模型组、四物汤反证组,每组10只.造模10 d后于小鼠股动脉取血,同时取脾脏、胸腺及股骨骨髓,并分别提取血清及组织的脂溶性和水溶性代谢物.用600 MHz超导傅立叶变换核磁共振波谱仪检测,对所得到的氢谱按每段0.01进行分段积分并归一化,用SIMCA-P10.0软件进行主成分分析.结果:与对照组相比,模型组的血清及各组织的内源性代谢物中乳酸、胆碱、牛磺酸、丙氨酸、低密度脂肪酸、甘油、不饱和脂肪酸、肌醉、乙酞乙酸盐、丙氨酸及庄β-羟基丁酸的含量有明显变化,这些变化在四物汤治疗组中有不同程度的回调.上述代谢物可以作为潜在的生物标记物进行相关机制的研究.结论:综合放血法制作的血虚证小鼠的糖有氧氧化受到抑制,无氧酵解减弱,脂肪动员加强,淋巴细胞增殖受到抑制及机体免疫功能受损.四物汤能够对上述血虚证病理结果进行逆转.     

~(19)F体内核磁共振技术观测5-氟尿嘧啶在小鼠植入肿瘤中的摄取与代谢

应用体内１９ＦＮＭＲ谱观察并定量评价了５－氟尿嘧啶（５－ＦＵ）在荷Ｓ１８０瘤和Ｂ１６瘤小鼠肿瘤内的摄取和代谢动力学过程．５－ＦＵ２００ｍｇ·ｋｇ－１ｉｖ后，药物在Ｓ１８０和Ｂ１６瘤内的主要产物为其活性产物氟代核苷／核苷酸（ＦＮＵＣ），同时可检测到少量的降解产物α－氟－β－丙氨酸（ＦＢＡＬ）和α－氟－β－脲基丙酸（ＦＵＰＡ）．在Ｓ１８０瘤内，５－ＦＵ摄取，消除以及ＦＮＵＣ的生成有较大的个体变异，５－ＦＵ的消除半衰期ｔ１／２ｋｅ为４１．５－８４．８ｍｉｎ，ＦＮＵＣ生成ｔ１／２ｒ为２６．０－９１．９ｍｉｎ．当甲氨蝶呤（ＭＴＸ）与５－ＦＵ合用时，５－ＦＵ在Ｓ１８０瘤内的活化代谢过程明显加快，ｔ１／２ｋｅ缩短为２９．９－４３．４ｍｉｎ，ＦＮＵＣ的生成速率显著提高，生成量增加．５－ＦＵ在Ｂ１６瘤内的摄取及代谢过程的个体波动较小，其ｔ１／２ｋｅ为３９±５ｍｉｎ，ＦＮＵＣ的生成ｔ１／２ｒ为６０±７ｍｉｎ，在Ｂ１６瘤内，ＭＴＸ的合用不能明显加快５－ＦＵ转化为ＦＮＵＣ的反应，也不改变５－ＦＵ在瘤内的消除模式．上述结果表明，５－ＦＵ对肿瘤的化疗作用与肿瘤灌注５－ＦＵ在瘤组织内的摄取和活化代谢过程密切相关，亦可受到合用药物的影响．     

三仁汤对大鼠高脂血症模型血脂及代谢产物谱的影响

目的 探讨三仁汤及拆方对大鼠高脂血症模型血脂及代谢产物谱的影响。     

电针对慢性情绪应激焦虑模型的代谢组学研究

目的：观察电针作用后，慢性情绪应激焦虑模型大鼠血浆核磁共振氢谱（Hydro-Nuclear Magneticresonance，^1H NMR）的变化，并结合模式识别方法进行分析，从代谢组学的角度探讨电针防治慢性情绪应激的机制。方法：采用不可预知的情绪应激刺激方法，建立慢性情绪应激焦虑模型。电针百会、三阴交，治疗21d，采用^1H NMR检测血浆代谢谱并用正交信号校正一主成分分析（Orthogonal Signal Correction-Principal Components Analysis，OSC-PCA）判别代谢产物的变化。结果：①与对照组相比，模型组样本中3-羟基丁酯、血糖、乳酸、O-乙酰基糖蛋白等物质含量升高；氧化三甲胺、丙氨酸、血脂、牛磺酸、N-乙酰基糖蛋白等物质含量降低。②与模型组相比，模针组中血糖、极低密度脂蛋白含量明显降低；不饱和脂肪酸、磷脂酰胆碱等代谢物含量升高。结论：各组大鼠血浆^1H NMR代谢谱之间存在差异，电针能明显影响慢性情绪应激焦虑模型大鼠的代谢产物。     

大鼠槲皮素灌胃后门脉血浆代谢组学研究

目的:研究槲皮素灌胃后对大鼠门脉血浆代谢组的影响。方法:健康雄性Wistar大鼠按40mg/kgbw剂量灌胃槲皮素,分别于灌胃前后0、0.5、1.0、2.0和4.0h采集门脉血液制备血浆,测定1H核磁共振谱,采用PLS-DA分析法对采集的数据进行分析。结果:灌胃槲皮素后,大鼠门脉血浆中二甲基亚砜水平明显升高,乳酸、葡萄糖含量呈现出先升高后逐渐恢复的趋势,谷氨酸、丙氨酸、琥珀酸、酮体水平也有所上升,柠檬酸、酪氨酸水平略有下降。结论:槲皮素灌胃后对肠道内源性代谢具有显著影响。     

利用代谢组学技术研究中药关木通的肾毒性作用

本文利用代谢组学技术方法研究了染中药关木通毒性大鼠尿液的代谢改变及其与靶器官毒性的相关性.分3个剂量组(36、32、28 g生药·kg-1·d-1)对雄性Wistar大鼠连续6 d灌胃给药,收集12 h的尿样,进行1H-NMR谱测定.实验结果表明,染毒后的大鼠尿样中氧化三甲胺、牛磺酸迅速下降,而柠檬酸、肌酐、2-酮戊二酸等代谢物也均有不同程度的下降;乙酸、丙氨酸则显著上升.主成分分析结果表明,给药组与对照组的代谢谱有明显差异,而造成组间差异的主要影响因素是乙酸、氧化三甲胺、丙氨酸和牛黄酸的变化.乙酸、丙氨酸的显著上升表明动物出现了肾小管坏死,与以前报道的肾脏病理和血浆生化改变相一致.关木通对动物的毒性作用有着明显的剂量依赖性.上述实验结果表明关木通能够对肾脏造成损害,且大鼠尿液的代谢物谱与关木通毒性作用强度密切相关,说明代谢组学方法在中药的毒性研究中有着潜在的应用前景.