菊茎叶提取物改善肠功能失调的代谢组学研究

目的整体评价菊茎叶水提取物(JST)和乙醇提取物(JCT)对肠功能失调的改善作用及其机制。方法应用脂多糖(LPS)制备兔肠功能失调模型,给予JST和JCT,应用1H-NMR技术研究兔粪便内源性代谢物变化规律。结果相比对照组,模型组乳酸盐、甲酸盐显著增加,丙酸盐、谷氨酰胺、谷氨酸盐、天冬氨酸等显著下降;JST和JCT均能够增加天冬氨酸、腺嘌呤、苯丙氨酸、酪氨酸水平,同时降低甲酸盐水平。结论代谢通路分析表明JST和JCT通过调节LPS所致紊乱的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸盐代谢,以及甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,发挥改善肠道功能紊乱的作用。     

慢性温和不可预知应激抑郁模型大鼠粪便1H-NMR代谢组学研究

目的 采用¹H-NMR代谢组学技术研究慢性温和不可预知应激（CUMS）抑郁模型大鼠粪便中内源性代谢产物的变化规律,寻找潜在的生物标志物。方法 大鼠分成模型组与对照组。采用CUMS程序对模型组大鼠进行为期4周的造模,造模结束后收集大鼠粪便。应用¹H-NMR技术及多元统计分析方法分析大鼠粪便提取物中内源性代谢产物的变化规律。结果 模型组与对照组大鼠的行为学指标差别明显,表明CUMS大鼠抑郁模型复制成功。在大鼠粪便的¹H-NMR图谱中可以指认出30种内源性代谢产物,模型组中谷氨酰胺、乳酸、天冬氨酸的量明显增加,而尿嘧啶、酪氨酸、苯丙氨酸的量明显降低,且与对照组相比差异显著（P＜0.05、0.01）。结论 通过研究CUMS抑郁模型大鼠粪便中内源性代谢产物的变化规律,阐明与抑郁症有关的潜在生物标志物,为抑郁症的发病机制及临床诊断研究提供实验依据。     

逍遥散抗抑郁代谢特征综合分析及其调节能量代谢和神经递质机制研究

目的通过对多种生物样本中内源性代谢物特征进行综合分析,阐释逍遥散抗抑郁的作用机制。方法对慢性不可预知温和刺激(chronic unpredicted mild stress,CUMS)抑郁大鼠模型的血液、尿液、海马、肝脏、盲肠、粪便和临床患者的血浆、尿液等生物样本中逍遥散具有显著调节作用的差异代谢物进行代谢特征综合分析,归纳总结逍遥散在不同生物样本中调节的关键差异代谢物和代谢通路。结果逍遥散在不同生物样本中调节的相同差异代谢物有34个,其中11个变化趋势一致,涉及的关键代谢通路为能量代谢和神经递质通路等。结论逍遥散能够通过调节体内代谢平衡所在的代谢通路发挥抗抑郁作用,为系统挖掘逍遥散抗抑郁代谢机制提供依据。     

蜘蛛香环烯醚萜部位干预CUMS致抑郁小鼠脑组织的1H-NMR代谢组学分析

目的:利用代谢组学技术分析慢性温和不可预知应激(CUMS)抑郁模型小鼠脑组织样本,寻找与抑郁相关的差异代谢物,探讨蜘蛛香环烯醚萜部位(IEFV)可能的抗抑郁作用机制。方法:42只昆明小鼠随机分为6组,包括正常组,模型组,氟西汀组(2.5 mg·kg-1),IEFV低、中、高剂量组(给药剂量分别为5.73,11.47,22.94 mg·kg-1)。采用CUMS对小鼠造模,以IEFV及阳性药(氟西汀)为干预药物,用行为指标和生化指标进行药效学评价。采用核磁共振氢谱(1H-NMR)代谢组学技术分析IEFV对CUMS抑郁模型小鼠脑组织中内源性物质的影响,结合多变量统计分析方法来确认差异代谢物,并对差异代谢物参与的代谢通路进行富集。结果:造模后,小鼠的不动时间大幅度提高、蔗糖偏好率明显下降,兴奋性神经递质5-羟色胺和去甲肾上腺素显著下降,表明造模成功。给予IEFV和氟西汀后,小鼠不动时间、蔗糖偏好率和兴奋性神经递质向正常水平回调,提示给药后抑郁状态得到了一定程度的缓解。脑组织中内源性代谢物主成分分析(PCA)结果显示,模型组可与正常组明显分开,同时IEFV低、中、高剂量组和氟西汀组均显示有偏离模型组向正常组靠拢的趋势,与行为学结果一致。模型组与正常组进行正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)得到了16个变化显著的差异代谢物,包括12个水溶性差异代谢物和4个脂溶性差异代谢物。通过MetPA数据库分析得到7条潜在靶标代谢通路,包括三羧酸循环(TCA),牛磺酸和亚牛磺酸的代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等。IEFV高剂量组可显著回调11种差异代谢物。结论:IEFV可能主要通过影响能量代谢,氨基酸代谢和神经递质水平发挥抗抑郁作用,可为IEFV抗抑郁作用机制的深入研究提供参考依据。     

GC-MS代谢组学分析逍遥散干预抑郁模型大鼠盲肠代谢物组的变化规律

目的采用GC-MS代谢组学方法分析逍遥散干预抑郁模型大鼠盲肠组织代谢物组的变化规律。方法采用慢性温和不可预知应激(CUMS)程序对大鼠进行造模,以逍遥散及盐酸氟西汀(氟西汀)为干预药物,采用GC-MS方法分析大鼠盲肠组织代谢物组及其变化规律。化合物的结构通过NIST 05数据库检索及对照品指认确定,将数据预处理后导入SIMCA-P 13.0软件进行多元统计分析。结果 CUMS抑郁大鼠模型复制成功,代谢组学研究结果表明氟西汀及逍遥散干预后大鼠盲肠组织中丙氨酸、丝氨酸、谷氨酸等减少,氟西汀组棕榈酸、硬脂酸升高,且与模型组比较具有显著性差异(P0.05、0.01)。结论逍遥散干预后CUMS大鼠盲肠组织的代谢物组发生明显变化,该研究可为逍遥散抗抑郁作用机制研究提供依据。     

基于代谢通路调控的沙棘籽油抗抑郁作用机制研究

目的采用1H-NMR代谢组学技术结合KEGG数据库,分析沙棘籽油干预慢性温和不可预知应激(CUMS)抑郁大鼠血清和尿液中代谢物及其代谢通路的变化,探讨沙棘籽油抗抑郁的作用机制。方法复制CUMS模型,同步给予沙棘籽油干预,连续4周。采集大鼠血清和尿液进行1H-NMR检测,利用代谢组学技术分析血清和尿液中代谢物的变化,搜索KEGG数据库分析代谢通路。结果在血清和尿液中共寻找出17个与抑郁症相关的潜在生物标志物,其中血清中有9个,包括与对照组比较升高的脂质、β-羟基丁酸、乳酸、N-乙酰糖蛋白和降低的丙氨酸、甜菜碱、氧化三甲胺、α-葡萄糖、β-葡萄糖;尿液中有8个,包括与对照组比较升高的琥珀酸酯、天冬氨酸盐和降低的醋酸、2-酮戊二酸、柠檬酸、三甲胺、甜菜碱、苯丙氨酸。沙棘籽油干预后上述差异代谢物均出现了不同程度的回调,接近对照组水平。结论沙棘籽油主要是通过调节体内的能量代谢、脂质代谢、氨基酸代谢、甲胺代谢和神经递质的合成等代谢通路发挥抗抑郁作用。     

基于~1H-NMR代谢组学的酸枣仁改善失眠大鼠睡眠作用机制研究

目的利用氢核磁共振(~1H-NMR)代谢组学技术研究酸枣仁对对氯苯丙氨酸(PCPA)诱导的失眠大鼠血清内源性代谢物的影响,探讨酸枣仁改善睡眠的作用机制。方法大鼠ipPCPA溶液(400mg/kg)制备失眠模型,采用1H-NMR代谢组学技术,以主成分分析(PCA)、偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)及正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)等多元统计分析方法为手段,对各组大鼠血清代谢物进行分析,筛选出潜在生物标志物;借助MatPA分析构建潜在靶标代谢通路和代谢网络。结果 1H-NMR代谢组学分析方法共筛选11种与失眠相关的潜在生物标志物;通过MatPA分析得到8条潜在靶标代谢通路,包括谷氨酸和谷氨酰胺代谢,牛磺酸和亚牛磺酸代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸的代谢,乙醛酸和二羧酸代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,丙酮酸代谢,色氨酸代谢,三羧酸(TCA)循环。酸枣仁中剂量(15 g/kg)和高剂量(30 g/kg)均可显著回调11种潜在生物标志物。结论酸枣仁可通过调控失眠大鼠的能量代谢和氨基酸代谢,使大鼠内源性代谢物趋近正常水平,为进一步阐明酸枣仁改善睡眠的作用机制提供依据。     

百合地黄汤干预抑郁症大鼠的代谢组学研究

目的：探究百合地黄汤对抑郁症大鼠血清及粪便代谢组学的影响,筛选差异代谢物和代谢通路。方法：60只大鼠适应性饲养7 d后,随机分为正常组(10只)和应激组(50只),采用孤养和慢性不可预知性温和应激刺激制备大鼠抑郁症模型,造模成功的大鼠随机分为模型组,阳性对照组,百合地黄汤高、中、低剂量组,每组10只。给予百合地黄汤后,采用糖水偏好试验和旷场试验进行药效学评价;收集大鼠粪便和血清,应用LC-MS方法对大鼠血清和粪便进行非靶向代谢组学分析后,采用偏最小二乘方判别分析(OPLS-DA)和主成分分析(PCA),并联合t-test和变量投影重要性(VIP)筛选差异代谢物,应用KEGG数据库以及Metaboanalyst 5.0软件对差异代谢物进行通路富集。结果：与正常组大鼠比较,模型组大鼠体质量、糖水偏爱度和自主活动明显减少,给予百合地黄汤后,大鼠的抑郁样行为明显减少,抑郁大鼠的糖水偏爱度和在旷场中的自主活动明显增加。在代谢组学分析中,血清中共筛选出苯丙氨酰苯丙氨酸、5,6-二氢尿苷、L-谷氨酰胺等13个差异代谢物和丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢以及类固醇激素生物合成等10条代谢通路,粪便中共筛选...     

基于1H-NMR代谢组学探讨柴胡-白芍药对“疏肝解郁”的代谢调控途径

目的:利用核磁共振氢谱(~1H-NMR)代谢组学技术,分析慢性不可预知温和应激(CUMS)抑郁模型大鼠肝脏内源性代谢物的变化,观察柴胡-白芍药对对此的调节作用,分析柴胡-白芍药对疏肝解郁相关的代谢通路。方法:将SD大鼠随机分为对照组、CUMS模型组、阳性药文拉法辛组和柴胡-白芍药对高(CBH)、低(CBL)剂量组。通过抑郁症的传统药效学指标(大鼠体质量、旷场测试、糖水偏爱实验及强迫游泳实验)评价柴胡-白芍药对的药效。采用~1H-NMR代谢组学技术结合多元统计分析方法,分析CBH、CBL组大鼠肝脏代谢物的变化,鉴定可靠的生物标志物并进行代谢通路分析。结果:与对照组比较,模型组大鼠药效学指标均有显著变化,即体质量,旷场穿越格数、直立次数,糖水偏爱率降低(P0.001)及强迫游泳不动时间增加(P0.001);柴胡-白芍药对能显著改善模型组大鼠的抑郁样行为。~1H-NMR代谢组学分析显示,CUMS会使大鼠体内24个代谢物和10条代谢通路紊乱,柴胡-白芍药对能显著回调其中的21个差异代谢物,对其中7条代谢通路产生影响。结论:柴胡-白芍药对能够改善CUMS抑郁模型大鼠的抑郁样症状,可能是通过调节大鼠体内氨基酸代谢和能量代谢等通路实现的。     

基于代谢组学技术的宁神灵抗抑郁作用机制研究＊

目的 采用代谢组学技术研究宁神灵抗抑郁的作用机制，确定抑郁症的生物标记物及宁神灵药效作用的关键通路。方法 参考Banasr的CUMS模型建立方法制备抑郁症大鼠模型。采用超高效液相-高分辨串联质谱（AB TripleTOF 5600⁺LC/MS/MS）系统分析抑郁症大鼠尿液代谢物含量及组成的变化，聚焦抑郁症核心生物标记物及关键代谢酶，并评价宁神灵抗抑郁的作用机制。结果 通过模式识别分析发现，抑郁症大鼠代谢发生显著差异代谢，其代谢轮廓在健康状态区域发生显著偏移。对影响代谢分布的生物标记物分析发现，主要涉及苯丙氨酸、酪氨酸、赖氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、组氨酸脯氨酸、泛酸、二羟基丙酮磷酸盐、3-羟基丁酸、肌酐、腺苷。其主要涉及氨基酰基-tRNA生物合成、氮代谢、硫胺素代谢、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成等，给予宁神灵后其含量呈回调趋势。结论 宁神灵对抑郁症有很好的治疗作用，宁神灵可能通过氨基酸代谢、糖酵解、TCA循环和ATP生物合成过程中调节发挥抗抑郁的治疗作用。     

基于肝脏代谢组学的当归“活血解郁”作用机制研究

目的 研究当归Angelicae Sinensis Radix“解郁”功效与“活血”功效的相关性及机制。方法 采用慢性不可预见性温和应激（chronic unpredicted mild stress，CUMS）结合孤养复制大鼠抑郁模型，以行为学指标及血流变指标评价当归对CUMS大鼠抑郁样症状及血液黏度的调节作用，进行主成分分析和相关性分析量化抗抑郁指标和血流变指标间的相关性。应用¹H-NMR代谢组学技术检测CUMS大鼠肝脏中内源性代谢物的变化，指认相关差异代谢物并构建代谢通路。结果 造模4周后，大鼠体质量、糖水偏爱率、旷场实验穿越格数、直立次数均显著降低（P<0.01），高、中、低切变率下的全血黏度均显著升高（P<0.01）。给予当归干预后，大鼠的行为学指标和血流变指标均有不同程度的改善。相关性分析结果显示，行为学综合指标与血流变综合指标呈显著负相关。代谢组学结果显示，在筛选得到的19个潜在生物标志物中，当归能显著回调异亮氨酸、缬氨酸、乳酸、丙氨酸、柠檬酸等8种差异代谢物，涉及缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸合成，乙醛酸和二羧酸代谢及甘油脂代谢等5条代谢通路。结论 当归的“解郁”功效与其“活血”功效存在显著相关性，其机制可能与调节氨基酸代谢、碳水化合物代谢、脂质代谢等代谢途径有关。     

Metabolomic characteristics of spontaneously hypertensive rats under chronic stress and the treatment effect of Danzhi Xiaoyao Powder,a traditional Chinese medicine formula

Objective: Numerous studies have demonstrated the close relationship between chronic stress and blood pressure(BP). Hypertensive subjects exhibit exaggerated reactions to stress, especially higher BP. The mechanisms by which stress affects pre-existing hypertension still need to be explored. Danzhi Xiaoyao Powder(DP), a historical traditional Chinese medicine formula, is a promising treatment for BP control in hypertensive patients under stress. The present study investigated the metabolomic disruption caused by chronic stress and the treatment effect and mechanism of DP.Methods: Spontaneously hypertensive rats(SHRs) were subjected to chronic restraint stress(CRS) for 4 weeks. BP was measured via the tail-cuff method, and anxiety-like behavior was quantified using the elevated-plus-maze test. Meanwhile, DP was administered intragastrically, and its effects were observed. Global metabolomic analysis was performed using ultra-high-performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry, followed by multivariate statistical analysis to detect differential metabolites and pathways.Results: DP alleviated the CRS-induced increase in BP and anxiety-like behavior. Systematic metabolic differences were found among the three study groups. A total of 29 differential plasma metabolites were identified in both positive-and negative-ion modes. These metabolites were involved in triglyceride metabolism, amino acid(phenylalanine, tryptophan, and glycine) metabolism, and steroid hormone pathways.Conclusion: These findings expose the metabolomic disturbances induced by chronic stress in SHRs and suggest an innovative treatment for this disorder.     

逍遥散对抑郁大鼠海马CA1区PI3K/AKT信号通路的调节作用研究

目的:本研究旨在探讨逍遥散通过调节PI3K/Akt信号通路进而改善由谷氨酸引起的兴奋性损伤的机制。方法:100只雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、逍遥散组和氟西汀组,利用CUMS方法造模成为抑郁模型大鼠,上述组别分别予以双蒸水、双蒸水、逍遥散药液、氟西汀溶液连续灌胃3周,后进行行为学观察及相关指标检测。采用旷场试验(OFT)和蔗糖偏好试验(SPT)评价逍遥散的抗抑郁作用;ELISA法测定海马组织中5-HT、NE水平;比色法检测各组大鼠海马CA1区谷氨酸水平;RT-qPCR检测海马CA1区NR2B、PI3K的mRNA水平;western blot检测海马CA1区NR2B、PI3K、P-AKT、Akt的蛋白表达。结果:逍遥散的体内干预可显著提高抑郁模型大鼠海马组织中的5-HT、NE水平、降低海马CA1区谷氨酸水平、增加了海马CA1区NR2B、PI3K及P-AKT/Akt比值,显著改善了大鼠的抑郁症状。结论:逍遥散可显著改善经慢性应激刺激后大鼠的抑郁样行为,其机制可能与降低谷氨酸兴奋性毒性,从而提高PI3K/Akt信号通路活性有关。     

通阳化浊方与四妙勇安汤干预动脉粥样硬化模型家兔的粪便代谢组学比较研究＊

目的 通过粪便代谢组学技术，考察通阳化浊方与四妙勇安汤在治疗动脉粥样硬化家兔中的作用机制。方法 40只白兔，雄性，每组10只，随机分为4组，包括空白组、模型组、通阳化浊方组与四妙勇安汤组。空白组给予8周正常饮食；模型组和两个给药组以高脂饲料喂养，4周后，用球囊法手术损伤实验兔的右侧颈总动脉；两个给药组在术后，分别每日1次灌胃给予通阳化浊方和四妙勇安汤至第8周。模型组与实验组每组抽取3只家兔，采集粪便后，用LC-MS技术进行粪便代谢组学检测，运用PCA与OPLS-DA分析法来寻找差异性表达的代谢物和代谢途径。结果 相较于模型组，通阳化浊方与四妙勇安汤组分别存在59和48个差异化合物，通阳化浊方组涉及20条代谢通路，5条主要代谢通路分别为苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成、花生四烯酸代谢、视黄醇代谢、苯丙氨酸代谢以及淀粉和蔗糖代谢；四妙勇安汤组涉及15条代谢通路，4条主要代谢通路包括酪氨酸和色氨酸的生物合成、苯丙氨酸代谢、苯丙氨酸、亚油酸代谢和花生四烯酸代谢。结论 在治疗动脉粥样硬化模型家兔的过程中，通阳化浊方与四妙勇安汤在粪便代谢组学方面存在差异性代谢产物，干预相应的代谢通路，可能会对药物的作用产生影响。     

干寒环境对大鼠尿液与血浆代谢成分的影响

目的:通过核磁共振氢谱(~1H-NMR)分析方法探讨干寒环境及饮食对大鼠尿液和血浆代谢物的影响,寻找可能的生物标记物及其相关代谢途径。方法:利用干寒环境及饮食作为应激源干预大鼠3周,采集其尿液和血浆样本,检测~1H-NMR,结合多变量数据分析方法筛选与鉴定相关代谢标志物,并分析代谢通路。结果:干寒属性环境及饮食导致尿液23种代谢物,血浆中15种代谢物发生了显著变化;这些代谢物与多种代谢通路的变化密切相关,包括三羧酸循环,丙酮酸代谢,糖酵解或糖异生,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,组氨酸代谢,乙醛酸和二羧酸代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢通路。结论:干寒环境及饮食条件可导致体内多种代谢通路的变化,基于~1H-NMR的代谢组学研究方法具有解释机体病理生理动态性,整体性变化的优势,对于探索非确定性疾病因素发病机制有着重要的意义。     

快速老化小鼠SAMP8模型粪便代谢物和肠道菌群改变的研究

目的研究快速老化小鼠SAMP8模型老化过程中粪便代谢物和肠道菌群的变化。方法采用1H-NMR代谢组学和宏基因组学技术,探索衰老相关的代谢标志物和肠道菌群,并对代谢物与肠道菌群进行Pearson关联分析。结果 SAMP8小鼠粪便中指认出31种内源性代谢物,与SAMR1小鼠相比,13种代谢物发生显著改变。差异代谢物主要富集在4条代谢途径:苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成,苯丙氨酸代谢,组氨酸代谢。肠道菌群分析发现10月龄快速老化小鼠SAMP8肠道菌群多样性明显改变,10种菌群的相对丰度显著改变。相关性分析结果表明,Christensenellaceae菌科与苯丙氨酸、组氨酸、缬氨酸、异亮氨酸和尿苷酸均呈正相关;Dehalobacterium菌属与酪氨酸,Planococcaceae动球菌科与缬氨酸均呈负相关。结论通过研究快速老化小鼠SAMP8模型粪便代谢物和菌群的变化规律,为衰老机制及抗衰老药物研究提供实验依据。     

基于Arrowsmith工具探讨逍遥散抗抑郁作用机制

采用文献关联检索工具Arrowsmith从理论层面探讨逍遥散及其单味药抗抑郁的现代药理机制。利用Arrowsmith进行关联文献的检索和发现,从逍遥散单味药、整体复方及共有关联词对文献结果进行分析整理,借助Cytoscape绘图软件对逍遥散组成药材与抗抑郁作用机制进行关联性分析。逍遥散中不同的单味药可能通过调节TLR4、TRPV1、Caspase-3、PPARG、COX-2、NRF2、PI3K、ERK1、MAPK、p38 MAPK等靶点,涉及神经-内分泌-免疫等关键通路影响焦虑、束缚应激、脾虚、学习记忆等发挥抗抑郁作用。逍遥散抗抑郁的关键作用部位在海马区。逍遥散抗抑郁作用体现了中药多成分、多靶点、多途径的作用特点。通过Arrowsmith工具检索分析为深入阐释逍遥散抗抑郁作用机制提供科学依据,为中药复方研究提供研究方向和思路。