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。     

中医药的代谢组学研究

中医药历经几千年发展,有其独特的科学内涵,而传统概念表达的中医药理论难以被现代社会理解和接受。在继承和发扬中医药优势特色的基础上,充分利用现代科学技术解读中医药内涵成为亟待解决的任务。中医药的精髓在于其丰富的理论体系,即以整体的、动态的和辨证的观点去把握人体的健康与疾病。它凝聚着历史的智慧,却缺乏现代科学阐释。伴随代谢组学的出现,与中医药的整体观、系统观和辨证论治思维方式不谋而合,与中医药认识和解释疾病的方法相一致。若有效地契合代谢组学研究方法策略,基于系统代谢网络的整体性和动态性的变化来评价中医药整体效应,发掘特征性规律,将加快传统中医药与现代生命科学技术的结合,为中医药的发展提供新的机遇,从而推动中医药现代化。     

基于血液代谢组学技术的甲氨蝶呤抗类风湿性关节炎作用机制研究

目的:采用代谢组学技术探究甲氨蝶呤抗类风湿性关节炎的作用机制.方法:采用佐剂性关节炎(AIA)方法复制大鼠类风湿性关节炎模型,采用经典足肿胀度指标评价模型复制程度,并给予甲氨蝶呤进行治疗.收集血液样本采用代谢轮廓技术表征疾病发生发展及给予药物干预后的代谢水平,采用MSE数据采集模式全成分获取各组大鼠的实验过程中的生物学...     

花椒水提物给药大鼠尿液代谢组学研究

目的: 研究花椒水提物给药对大鼠尿样中内源性代谢产物的影响。 方法: 花椒水提物按0.342 8 g ·kg^-1给SD大鼠连续ig 30 d,收集尿样,通过Agilent1200 6410 三重四极杆质谱对尿液中内源性代谢物进行全扫描分析,SIMCA-P软件经过正交信号校正偏最小二乘法差别分析(OSC-PLS-DA)数据。 结果: 均值主成分分析结果显示花椒水提物给药15 d对尿样代谢产物的影响最大。与空白组相比,给药组大鼠尿样中cytidine,decanoylcarnitine,N-acetylglucosamine 6-phosphate等物质发生显著变化。 结论: 花椒水提物显著影响大鼠尿样中与抗肿瘤、镇痛、降血脂等药理作用相关物质的代谢,为进一步阐释花椒药性的研究工作提供了依据。     

代谢组学技术在糖尿病研究中的应用

代谢组学是近年来在系统生物学蓬勃开展的背景下发展起来的一门新兴学科,它能通过反映整体的代谢指纹图谱监测体内代谢网络的运行状态、诊断疾病、评价疗效、预测人体未来的健康发展趋势,糖尿病的发生发展必然伴随着代谢产物改变,代谢组学技术为糖尿病代谢状态提供了一个全景信息,为实现其个性化的诊断和治疗提供思路。主要综述代谢组学技术在糖尿病研究中的应用现状。     

基于中医方证代谢组学分析四物汤对自然衰老小鼠的干预作用

目的:通过代谢组学的研究方法观察四物汤对自然衰老小鼠体内代谢物、代谢通路的影响,分析四物汤干预自然衰老小鼠的相关靶点和作用机制。方法:选取20月龄自然哀老模型小鼠(相当于人类60～65岁)作为实验对象,同时设立3月龄小鼠作为青年组。运用UPLC-Q-TOF-MS技术对小鼠血浆进行分析,流动相含0. 1%甲酸的乙腈溶液(A)-0. 1%甲酸水溶液(B)梯度洗脱(0～15 min,2%～100%A),选择电喷雾离子源的正离子模式;采用主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)研究代谢标志物,并归纳其代谢途径。结果:四物汤对16种衰老相关代谢物的表达水平有明显回调作用,其中9种代谢标志物存在极显著统计学意义(P 0. 01);主要影响了谷胱甘肽代谢、嘧啶代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、硒氨基酸代谢等代谢途径。结论:四物汤可影响20月龄自然衰老小鼠血浆中的代谢物,通过谷胱甘肽代谢、嘧啶代谢、精氨酸和脯氨酸代谢等途径改善小鼠衰老过程中的代谢紊乱,可为该复方后续的干预衰老物质基础研究提供生物学信息。     

基于代谢组学的痹祺胶囊治疗类风湿性关节炎作用机制研究

目的 利用代谢组学技术探究痹祺胶囊治疗类风湿性关节炎的作用机制。方法 建立II型胶原蛋白诱导的类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis,RA）大鼠模型,并进行痹祺胶囊给药干预,取空白组、模型组、给药组大鼠血清,采用UPLCQ-TOF-MS技术对血清进行代谢组学分析,筛选潜在生物标志物,结合人类代谢组学数据库（human metabolomics database,HMDB）和京都基因与基因组百科全书数据库（Kyoto encyclopedia database of genes and genomes,KEGG）富集相关代谢通路并分析痹祺胶囊对生物标记物的干预作用,进而解析其作用机制。结果 代谢组学分析共筛选到18个潜在生物标志物,涉及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成及苯丙氨酸代谢、醚脂代谢、组氨酸代谢、三羧酸循环、精氨酸生物合成等11条代谢通路;痹祺胶囊可改善模型大鼠代谢轨迹的偏离。结论 痹祺胶囊主要通过调节氨基酸代谢、花生四烯酸代谢、甘油磷脂代谢及能量代谢等多条代谢通路,改善内源性代谢物的水平,在机体供能、抗炎及免疫调节过程中发挥作用。     

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、28g生药.kg-1.d-1)对雄性Wistar大鼠连续6d灌胃给药,收集12h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。     

温胆汤治疗高脂血症金黄地鼠的肝脏代谢组学研究

目的:应用代谢组学方法研究温胆汤对高脂血症金黄地鼠治疗作用的生物学机理.方法:选取34只金黄地鼠随机分为正常组、模型组各11只,温胆汤组12只,采用血脂4项血清生化指标评价高脂血症模型以及温胆汤的干预作用,应用液相色谱-质谱联用(liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS...     

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.     

基于UPLC-Q-TOF-MS分析雷公藤配伍甘草治疗肾病综合征大鼠的尿液代谢组学

目的:考察雷公藤配伍甘草对肾病综合征大鼠尿液中内源性代谢产物的影响,通过尿液代谢组学技术探讨该药对的作用机制。方法:大鼠随机分为4组,分别为空白组、模型组、雷公藤单独给药组(TPW组)和雷公藤配伍甘草给药组(TPW-GLY组)。采用UPLC-Q-TOF-MS,结合主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA),对尿液样品的代谢物图谱进行模式识别及生物标记物的筛选与鉴定。结果:空白组,模型组,TPW组及TPW-GLY组的代谢轮廓有明显差异,筛选并鉴定出空白组与模型组间具有显著性差异的生物标记物29个,其中受TPW-GLY组回调的生物标记物14个,受TPW组回调的生物标记物11个;TPW-GLY组和TPW组显著差异物7个,分别为N-乙酰谷氨酸,二羟基粪甾烷酸,烟尿酸,12-酮脱氧胆酸,甘油三酯(16∶0/16∶0/20∶4),泛醌Q2和1,3,7-三甲基尿酸。结论:雷公藤与甘草配伍给药后,可能通过改善肾病综合征大鼠体内的氨基酸代谢、胆汁酸代谢、脂肪及脂肪酸代谢、能量代谢及嘌呤代谢等过程,改善了疾病状态,进而起到减毒增效的作用。     

代谢组学生物标记物在儿童支气管哮喘中的作用

支气管哮喘急性发作是指在接触过敏原等诱因后支气管出现可逆性的气道痉挛,其发病机制与嗜酸性粒细胞及肥大细胞等多种组织细胞及组织成分参与气道高反应相关,以突然发生喘息、咳嗽、胸闷、气促等为主要临床表现,是儿童最常见的呼吸系统疾病。控制哮喘疾病的高发病率,以及缓解哮喘疾病对患儿带来的身心健康的影响成为医学研究人员的重要任务之一。代谢组学作为近年来新兴一门学科,是研究生物体系受到外界刺激或干扰后,其体内各个代谢通路中的小分子代谢物质与某疾病的病理生理改变及其变化规律的科学。众多国内外医学工作者,从哮喘患者血液、尿液、呼气冷凝液以及组织所产生的代谢物中寻找标志性生物标记物,基于代谢组学生物标记物的基础上,进行中医证候分型以及哮喘疾病的治疗及预防。     

代谢组学评价蛇床子提取物对大鼠毒理作用的初步研究

目的:研究SD大鼠蛇床子给药组与对照组的尿样代谢物谱变化,并探寻可能的生物标记物。方法:以UPLC-Q-TOF/MS技术对大鼠尿样代谢物谱进行测定分析。采用OSC-PLS-DA(正交信号校正-偏最小二乘法-判别分析)法进行分类、分析。结果:蛇床子给药组与对照组大鼠尿样代谢物谱存在明显差别,发现了5个可能的生物标记物。结论:蛇床子组与对照组大鼠尿液代谢物指纹图谱研究分类良好,生物标记物为其可能的毒性机制提供了依据。     

逍遥散干预肝损伤小鼠的代谢组学研究

目的通过代谢组学方法研究逍遥散干预肝损伤小鼠血清内源性代谢物的变化,探索与肝损伤密切相关的代谢模式及逍遥散的作用机制。方法以CCl4致小鼠肝损伤模型为研究对象,测定小鼠血清ALT、AST,肝组织匀浆SOD、MDA。检测小鼠血清中内源性代谢物的变化情况,并运用主成分分析方法对这一变化过程进行模式识别。结果与对照组小鼠相比,模型组小鼠血清ALT和AST明显升高(P<0.01),肝组织匀浆SOD显著降低,MDA明显升高(P<0.01);与模型组小鼠相比,给药组小鼠血清ALT和AST显著降低(P<0.01),肝组织匀浆SOD明显升高,MDA显著降低(P<0.01)。模型组、给药组与对照组的血清内源性代谢物均发生了明显变化,模型组血清中甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、氨基丙二酸、苹果酸、谷氨酰胺、天门冬氨酸、赖氨酸、鸟氨酸均明显升高(P<0.01),肌醇升高(P<0.05)。给药组中显示逍遥散对其有调节作用。结论逍遥散干预肝损伤的作用显著,推测其机制是清除自由基,抑制脂质过氧化,恢复部分氨基酸代谢、三羧酸循环、尿素循环等代谢通路。     

关木通肾毒性的代谢组学研究

目的研究经关木通染毒后大鼠尿液的代谢表型改变及其与组织病理和尿液、血浆生化指标的相关性,探讨代谢组学在中药毒理学研究中的应用。方法关木通分4个剂量组:36、32、28、24 g/kg,W istar大鼠连续ig给药6 d,12 h后收集尿样,测定1H-NM R谱,并进行血浆生化指标和肾脏组织病理学检查。结果染毒后,大鼠肾脏出现不同程度的炎症坏死,尿样中氧化三甲胺、柠檬酸、牛磺酸、肌酐、甜菜碱等代谢物均有不同程度的下降,而醋酸、丙氨酸则显著上升。主成分分析表明,给药组与对照组的代谢谱有明显差异,能够被区分开,而造成组间差异的主要影响因素是醋酸和氧化三甲胺的变化。不同剂量条件下,各组动物的代谢谱也各不相同,与肾脏病理和血浆生化改变相一致。结论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,代谢组学分析方法在毒理学研究中有着广泛的应用前景。     

基于LC-MS研究痹宁汤对痛风性肾病小鼠肾脏代谢产物的影响

目的：基于代谢组学方法观察痹宁汤对痛风性肾病小鼠肾脏代谢组学的影响,寻找潜在生物标志物及相关代谢通路,探讨痹宁汤改善痛风性肾病的作用机制。方法：基于LC-MS非靶向代谢组学技术,采用主成分(PCA)和正交偏最小二乘—判别分析法(OPLS-DA)分析空白组、模型组、痹宁汤组小鼠肾脏代谢物及其所参与的代谢通路,探讨可作为诊断痛风性肾病的潜在生物标志物及其代谢通路。结果：筛查得到了24个可作为诊断痛风性肾病的生物标志物,以及4条相关代谢通路。结论：痹宁汤可以通过对回调多种代谢产物的含量及调控甘油磷脂代谢、癌症中的胆碱代谢、逆行内源性大麻素信号、嘌呤代谢等代谢途径改善痛风性肾病。     

基于代谢组学的麻黄细辛附子汤治疗流感小鼠的作用机制研究

该研究运用代谢组学方法,研究麻黄细辛附子汤(MXF)干预的流感小鼠血清中内源性代谢物的变化,寻找潜在生物标志物及相关的代谢通路,探讨MXF的药效及作用机制。实验选用昆明(KM)小鼠36只,随机分为正常组、流感组、MXF组,使用流感病毒H1N1滴鼻感染,建立流感小鼠模型;MXF组使用药物干预,其他组给予等体积的生理盐水,每日1次,连续6 d,记录小鼠的体重、肛温等药理指标,末次给药24 h后收集血清样本,采用HPLC-TOF-MS检测。结果显示,与正常组相比,流感组小鼠体重、肛温均出现不同程度下降,肺指数和死亡率明显升高(P0.05),MXF组各药理指标出现良好的回调趋势;血清样本采集的原始数据,使用R语言,MPP,SIMCA-P等软件进行处理,发现3组小鼠血清中14种内源性物质发生显著性变化(P0.05),经MXF干预后代谢物水平均出现不同程度的回调;进一步利用Met PA数据平台分析发现,14种代谢物涉及的通路包括糖代谢、花生四烯酸代谢、甘油磷脂和鞘脂代谢等。通过对这些差异性代谢物生理功能的分析,并结合测定的宏观药理指标的分析,推测MXF可能从改善糖代谢,调节花生四烯酸代谢、甘油磷脂和鞘脂代谢等多途径,发挥其药效作用。     

吴茱萸水提物给药大鼠尿液代谢组学研究

目的：研究吴茱萸水提液给药对大鼠内源性代谢产物的影响。方法：吴茱萸水提物按0.385 7 g·kg^-1给SD大鼠连续灌胃33 d,收集尿液,通过Agilent1200 6410三重四极杆质谱对尿液中内源性代谢物进行全扫描分析,SIMCA-P软件经过PCA,PLS-DA分析。结果：给药组与对照组相比,大鼠尿液代谢物白细胞三烯,棕榈酰乙醇胺,二十二碳六烯酸,8(R)-氢过氧亚油酸/花生酸等有明显变化。结论：吴茱萸水提物灌胃对正常大鼠机体代谢产生影响,为进一步阐释吴茱萸的药性研究工作提供依据。     

吴茱萸水提物给药大鼠尿液代谢组学研究

目的:研究吴茱萸水提液给药对大鼠内源性代谢产物的影响。方法:吴茱萸水提物按0.385 7 g.kg-1给SD大鼠连续灌胃33 d,收集尿液,通过Agilent 1200 6410三重四极杆质谱对尿液中内源性代谢物进行全扫描分析,SIMCA-P软件经过PCA,PLS-DA分析。结果:给药组与对照组相比,大鼠尿液代谢物白细胞三烯,棕榈酰乙醇胺,二十二碳六烯酸,8(R)-氢过氧亚油酸/花生酸等有明显变化。结论:吴茱萸水提物灌胃对正常大鼠机体代谢产生影响,为进一步阐释吴茱萸的药性研究工作提供依据。     

甘草干预雷公藤内酯酮的代谢组学分析

目的:研究甘草对雷公藤内酯酮代谢组学的影响,发现雷公藤内酯酮毒性生物标记物及受甘草回调的表征雷公藤内酯酮毒性的减毒生物标记物,探讨雷公藤内酯酮毒性及甘草对雷公藤内酯酮的减毒作用机制。方法:将30只SD大鼠随机等分为空白组、雷公藤内酯酮单独给药组、雷公藤内酯酮与甘草联用组,雷公藤内酯酮给药剂量0.7 mg·kg~(-1),联用组在腹腔注射给予雷公藤内酯酮注射液前2 h按剂量3 m L·kg~(-1)灌胃给予甘草溶液,连续给药7 d。收集各组尿液进行UPLC-Q-TOFMS测定,采用主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)对样品数据进行对比分析。结果:发现雷公藤内酯酮毒性生物标记物7个,4个生物标记物鉴定为泛酸、犬尿喹啉酸、色氨酸和粪卟啉,另3个生物标记物结构待定。其中受甘草回调的减毒生物标记物4个,已确认结构的为色氨酸,其余3个结构待定。结论:雷公藤内酯酮的毒性机制可能与其干扰了机体的能量代谢、色氨酸代谢、卟啉代谢等途径有关,甘草的减毒作用与其对这些代谢途径的回调有关。