抗结核药物异烟肼肝毒性时效关系的代谢组学

目的研究异烟肼灌胃后不同时段大鼠尿液的代谢表型改变及其与组织病理学和血浆生化指标变化的相关性,探讨代谢组学在药物毒理学研究中的应用。方法Wistar大鼠连续经口灌胃0、50、100、200和400mg.kg-1异烟肼3、7、14d,收集给药前24h及给药期间每天24h的尿液,测定质子核磁共振(1HNMR)谱,并进行血浆生化指标测定和肝脏组织病理学检查。结果常规毒性研究方法显示异烟肼在较高剂量、较长给药时间(7d以上)时表现出肝毒性,并且有较好的时间-效应关系。对大鼠尿液进行代谢组学研究显示各组动物代谢谱各不相同,随着给药时间的变化,大鼠尿液1HNMR谱发生一定改变,代谢谱的改变与常规毒性检测指标相符且更灵敏。与正常对照组比较,给药组尿样1HNMR谱葡萄糖和牛磺酸显著增加,2-酮戊二酸和柠檬酸显著降低。结论大鼠尿液1HNMR代谢轨迹与异烟肼毒性作用时间密切相关,异烟肼引起的肝毒性与线粒体功能受损、三羧酸循环中能量代谢异常及葡萄糖代谢紊乱有关。代谢组学分析在毒理学研究中有着广泛的应用前景。     

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。     

抗结核药物利福平肝毒性时效关系的代谢组学

目的研究利福平(RFP)灌胃后不同时段大鼠尿液的代谢表型改变及其与组织病理学和血液生化指标的相关性。方法将36只雄性Wistar大鼠随机分为对照组、50和100mg/kgRFP3组,每组12只。每日灌胃给药1次,分别于给药第3、7、14天次日每组处死4只大鼠,采集血液标本和肝标本,进行血液生化指标测定和肝脏组织病理学检查。收集给药前24h及给药期间每天24小时的尿液,测定质子核磁共振(1H-NMR)谱,并运用主成分分析方法进行模式识别。结果在给药7d后,100mg/kgRFP组的血清总胆红素水平显著高于对照组(P<0.05)。肝脏组织病理显示RFP仅在较高剂量(100mg/kg)、较长给药时间(14d)时表现出轻度的肝毒性。各组大鼠尿液的代谢谱各不相同,随着给药时间的推移,大鼠尿液1HNMR谱发生一定改变。与对照组比较,给药组尿样1HNMR谱葡萄糖和牛磺酸显著增加,2-酮戊二酸和柠檬酸显著降低。结论尿液代谢谱的改变与常规毒性评价指标的改变相符合且更灵敏。大鼠尿液1H-NMR代谢轨迹与RFP作用时间密切相关,RFP引起的肝毒性与三羧酸循环中能量代谢异常及葡萄糖代谢紊乱有关。     

关木通对大鼠肾功能和组织病理学的影响

目的:观察大鼠关木通灌胃后肾功能及肾脏组织病理学改变。方法： 雄性Wistar大鼠随机分为对照组和模型组。模型组在给予关木通3、7和15 d时，采血并留取24 h尿液，分别检测血肌酐、尿素氮、24 h尿蛋白及尿视黄醇结合蛋白（RBP）；在上述时间点观察肾脏组织病理学改变，并与对照组对比。结果:①与对照组比较，模型组大鼠给予关木通后不同时间血肌酐、尿素氮及24 h尿蛋白排泄率无明显升高；与对照组比较，尿RBP含量给药后3 d即显著增加（P<0.01），并随着给药时间的延长持续升高。②模型组大鼠给药后3 d HE染色可见局部肾小管上皮细胞变性、坏死和崩解，并随给药时间的延长逐渐加重。结论：关木通致大鼠肾损伤的主要病理改变为肾小管上皮细胞变性、坏死。     

中药毒性的代谢组学研究(Ⅱ):吡咯里西啶类生物碱的肝肾毒性

目的 分析经中药千里光中吡咯里西啶类生物碱染毒后大鼠尿液内源性代谢产物的变化,研究该类生物碱的肝肾毒性,为中药毒性评价提供简单可靠的方法.方法 利用生物核磁共振技术分析对照组,吡咯里西啶类生物碱口服给药组的大鼠7d的尿液、结合模式识别技术和主成分分析法评价吡咯里西啶类生物碱对大鼠尿液内源性代谢物的影响,探讨吡咯里西啶类生物碱的肝肾毒性.结果 与对照组相比,口服吡咯里西啶类生物碱引起大鼠尿中牛磺酸,氧化三甲胺以及二甲基甘氨酸含量的持续增高,说明对肝脏及肾脏造成了损伤,提示吡咯里西啶类生物碱存在肝肾毒性.结论 从代谢组学的角度可以诠释中药千里光的肝肾毒性,提示代谢组学方法可为传统中药毒性研究提供新的手段.     

基于尿液代谢组学的土三七诱导大鼠肝损伤的机制研究

目的:采用代谢组学技术检测土三七干预后大鼠尿液中内源性代谢物的变化,分析土三七诱导大鼠肝脏损伤的可能机制。方法:12只SD大鼠,随机分为对照组和土三七组,每组6只。土三七组大鼠灌胃给予7.5 g·kg-1·d-1土三七水煎液,对照组大鼠灌胃给予等体积纯净水,连续给药14 d。末次给药后,代谢笼收集大鼠尿液,并分离大鼠血清和肝脏组织。生化分析仪检测血清ALT、AST、TBIL和TG水平; HE染色后光镜下观察肝组织病理形态学变化。液质联用(LC-MS)技术检测尿液样本,主成分分析评价组间代谢谱差异,筛选并鉴定差异性代谢物,分析代谢通路。结果:与对照组比较,土三七组大鼠血清ALT、AST和TBIL水平显著增高(P0.05,P0.01); HE染色结果显示,土三七组大鼠肝组织结构破坏,细胞排列紊乱,有炎性细胞浸润。代谢组学分析显示,组间代谢谱差异明显,尿液样本中共鉴定出马尿酸、苯丙氨酸、N-甲基烟酰胺、氧化三甲胺等40个差异代谢物,涉及缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,苯丙氨酸代谢,烟酸和烟酰胺代谢,Vit B2代谢等主要代谢通路。结论:土三七诱导大鼠肝脏损伤,其机制可能与苯丙氨酸生物合成和代谢、烟酸和烟酰胺代谢、Vit B2代谢等有关。     

关木通致SD大鼠肾脏损害的实验研究

目的　通过动物实验研究关木通对肾脏的毒性作用。方法　将SD大鼠随机分成 3组 ,即对照组及关木通S组和关木通B组 ,关木通两组每天灌胃不同浓度的水煎液 ,对照组灌胃自来水。 7d后测尿量、尿糖、尿蛋白及血肌酐并处死关木通B组大鼠 ,取肾脏做病理。于 30d、6 0d测对照组和关木通S组大鼠尿量、尿糖、尿蛋白及血肌酐、尿素氮 ,并处死 10只S组大鼠取肾脏做病理。 90d时重复上面的实验并处死对照组和关木通S组动物。结果　关木通B组大鼠死亡 2只 ,病理显示肾小管弥漫性坏死 ;关木通S组与对照组比较差异无显著性 ,P >0 0 5。结论　大剂量关木通中毒导致的肾损害为急性肾小管坏死 ,小剂量关木通也不宜长期应用。     

纳米雄黄肾毒性的代谢组学研究

采用色谱-质谱联用的代谢组学方法分析纳米雄黄对大鼠肾脏中内源性小分子代谢物的影响,研究代谢物谱变化与肾毒性之间的关联性,为纳米雄黄毒性机制的深入研究、纳米雄黄药物的临床应用提供依据。将SD大鼠随机分为溶媒对照组、雄黄低中高剂量组和纳米雄黄低中高剂量组(40,200,1 000 mg/kg)共7组,连续灌胃28 d后处死大鼠,收集血清和肾脏样本。经血生化和组织病理学检查,证实纳米雄黄可导致肾脏损伤,且受损程度呈剂量依赖性。同时采用LC-MS和GC-MS对肾脏中代谢物变化进行整体表征,利用模式识别进行数据挖掘,发现高剂量纳米雄黄组大鼠肾脏样本中半胱氨酸、蛋氨酸、脯氨酸及LysoPE、LysoPC等32个代谢物含量较对照组均发生明显改变,提示上述代谢物与纳米雄黄肾毒性相关,为潜在毒性标志物。代谢通路分析结果表明,纳米雄黄对肾脏的毒性机制可能与氨基酸和脂质代谢等有关。     

佐使配伍对含关木通的龙胆泻肝汤全方肾毒性作用的影响

目的观察单味关木通、龙胆泻肝汤和去当归、生地、甘草的龙胆泻肝汤给药后大鼠肾功能和组织形态学变化。方法大鼠随机分为正常对照组、单味关木通组、龙胆泻肝汤组和龙胆泻肝汤去归地草方组,正常对照组给予等量蒸馏水,后3组分别按6、17.5、14.5 g/kg给以相应方药的水煎液灌胃,各组关木通含量均为6 g/kg,连续8周。给药结束后,测定大鼠血、尿生化指标,观察肾脏组织形态学改变。结果各水煎液灌胃组,均有明显肾损伤表现,其中以单味关木通组损伤最为严重,龙胆泻肝汤组较轻,去归地草的龙胆泻肝汤组较龙胆泻肝汤组损伤重,个别指标甚至高于单味关木通组。结论实验剂量的关木通与配伍关木通的两个复方均可引起肾损伤,龙胆泻肝汤去当归、生地、甘草方的肾毒性较龙胆泻肝汤强。提示含关木通配伍的复方的毒性作用不等于关木通,龙胆泻肝汤方中当归、生地、甘草的配伍对关木通的肾损伤有一定的减毒作用。     

GC/TOF-MS代谢组学技术研究雷公藤甲素在大鼠体内的急性毒性

采用GC/TOF-MS代谢组学技术研究雷公藤甲素对大鼠尿液中内源性小分子化合物的影响和毒性作用机制,寻找与毒性相关标志物,为雷公藤类药物临床毒性的早期预防和诊断提供依据。SD大鼠随机分为4组,分别为雷公藤甲素高(2.4 mg/kg)、中(1.2 mg/kg)、低(0.6 mg/kg)剂量组及空白对照组。单次灌胃给药后,收集第0、1、3和7天的尿液,GC/TOF-MS进行分析,对尿液中内源性小分子化合物进行鉴定并获取半定量数据,经过主成分分析发现:不同剂量给药和不同时间取样尿液中内源性小分子代谢谱有明显差异,可被清晰区分并呈明显的动态变化轨迹。代谢组学数据分析结果与常规血液生化和组织病理学检查结果基本吻合。研究结果发现,给药引起尿液中的苹果酸、枸橼酸、牛磺酸、谷氨酸、苏氨酸及软脂酸等发生明显改变,提示与雷公藤甲素毒性相关,为潜在的毒性标志物。本研究结果表明,通过测定尿液中小分子代谢物可反映雷公藤甲素对大鼠的毒性,代谢组学技术可以作为药物毒性评价方法。代谢通路分析结果提示,雷公藤甲素对肝脏的毒性机制可能与大鼠肝脏线粒体受损、影响三羧酸循环、氨基酸代谢及脂质代谢有关。     

实验性肾积水所致肾损害的代谢组学研究

目的:探讨实验性单侧肾积水家兔肾脏的代谢组学表型改变,及其与患肾功能和病理学变化的相关性。方法:将18只成年雄性家兔分为实验组(n=12)和对照组(n=6)。实验组动物行单侧输尿管梗阻(UUO)术,对照组行假手术。于梗阻后7d、14d,穿刺收集实验组术侧肾脏积液和对照组膀胱尿液,分别测定H-NMR谱。用核素肾动态显像检测动物肾功能,处死动物取肾脏行病理学检查。结果:实验组家兔UUO建模后,患肾逐渐出现不同程度的炎症反应和组织破坏。尿样中乳酸、氮氧三甲氨、甘氨酸、糖蛋白脂质、丙氨酸、柠檬酸、乙酰乙酸等含量有不同程度的上升,而肌酐、肌酸、β-羟丁酸、尿囊素、马尿酸等则显著下降。主成分分析提示,实验组与对照组的代谢谱有明显差异,造成差异的主要因素是乳酸和肌酐的变化。不同时间各组动物的代谢谱也不相同,与肾脏功能和病理学改变一致。结论:建立实验性肾积水模型能够破坏家兔的肾脏功能和结构,且积液代谢谱与肾积水代谢谱的时间密切相关,代谢组学方法能够较好的反映积水肾脏的受累情况,在梗阻性肾病的研究中前景广阔。     

丹参酮ⅡA对马兜铃酸肾病肾间质微血管病变的作用

目的研究丹参酮ⅡA（TSN）对马兜铃酸肾病（AAN）肾间质微血管（PTCs）病变的作用。方法将30只雌性Wister大鼠分为3组：模型组和治疗组各10只,灌胃关木通水煎剂,对照组10只,灌胃饮用水。2h后,治疗组给予丹参酮ⅡA腹腔注射,对照组和模型组注射生理盐水。实验第12周处死全部大鼠,留取血、尿和肾组织标本,分别作生化、病理、免疫组化、免疫印迹、逆转录聚合酶链反应等检查。结果与模型组相比,治疗组大鼠肾组织PTCs密度增加,低氧诱导因子-1α（HIF-1α）表达减少,肾功能损害减轻,尿蛋白减少（P均〈0．01）。结论TSN能改善肾脏PTCs病变,保护肾功能,延缓AAN进展。     

银杏叶提取物对马兜铃酸肾病管周毛细血管病变的治疗作用

目的研究马兜铃酸肾病管周毛细血管（peritubular capillaries，PTCs）损害以及银杏叶提取物（EGB）对其治疗作用。方法将20只雌性Wister大鼠先用关木通煎剂灌胃8周，然后随机分为治疗组（10只）和未治疗组（10只）。治疗组再予EGB灌胃治疗8周；未治疗组予饮用水灌胃8周。另设正常对照组8只。第16周处死全部大鼠，留取尿、血和肾组织标本，分别作病理、免疫组化CD34抗体标记、生化等检查。结果与正常对照组和治疗组相比，未治疗组大鼠问质微血管病变严重，PTCs密度明显减少（P〈0．01），肾功能明显损害（P〈0．01），肾小管萎缩明显，肾小管面积明显缩小（P〈0．01），肾间质面积明显增加（P〈0．01），肾间质严重纤维化。EGB能明显延缓马兜铃酸肾病的进展，减轻微血管病变，改善肾小管萎缩程度，保护肾功能。PTCs密度与血肌酐（Scr）水平、肾问质面积呈负相关（P〈0．001），与近端小管面积呈正相关（P〈0．001）。结论马兜铃酸肾病PTCs损伤严重，EGB治疗能明显改善PTCs损伤程度，保护肾功能。     

决明子调脂作用的代谢组学研究

目的  运用代谢组学方法考察决明子水提物对高脂血症大鼠血液内源性代谢物的影响。方法  建立高脂血症大鼠模型,采用决明子水提物灌胃治疗,利用主成分分析法和偏最小二乘-判别分析对空白对照组、模型组及治疗组大鼠血液进行代谢组学分析。观察3组代谢轮廓差异并寻找生物标志物。结果  利用主成分分析法和偏最小二乘-判别分析能将样本分开,谱库分析得到9种生物标志物：L-缬氨酸、丙氨酸、甘氨酸、富马酸、异亮氨酸、丝氨酸、硬脂酸、亚油酸和胆固醇。结论  基于气相色谱-质谱联用仪的代谢组学可以很好的从内源性代谢物的变化过程反应决明子水提物对大鼠的调脂作用。

     

基于GC-MS的妊娠糖尿病小鼠尿液代谢组学研究

目的 运用代谢组学考察妊娠糖尿病小鼠机体内源性代谢物的变化。方法 采用高脂高糖饲料喂养妊娠小鼠建立妊娠糖尿病小鼠模型,将小鼠分为正常组（NB）、正常饮食妊娠组（NP）、高脂高糖饮食未妊娠组（HB）和妊娠糖尿病模型（HP）组,收集小鼠尿液,应用GC-MS的方法检测各组小鼠尿液中代谢物,利用主成分分析法和偏最小二乘-判别分析对各组小鼠尿液进行代谢组学的分析。观察各组间代谢轮廓差异并寻找生物标志物。结果 利用主成分分析法和偏最小二乘-判别分析能将样本分开,谱库分析得到18种生物标志物。结论 基于气相色谱-质谱联用仪的代谢组学可以很好的从内源性代谢物的变化过程反应妊娠糖尿病的发生情况,为妊娠糖尿病的早期诊断提供参考。     

大鼠肝郁脾虚证的代谢组学研究

目的:研究慢性束缚应激大鼠(肝郁脾虚模型)的血浆代谢表型改变,开展中医证候学的研究,试图通过对慢性束缚应激大鼠代谢物组的共性分析和生物标记物的发现,寻找肝郁脾虚证候的生物学本质,探讨代谢组学在中医证候学研究中的应用。方法:选用实验用二级雄性SD大鼠24只,随机分为4组:7 d正常对照组(A组)、21 d正常对照组(B组)、7 d模型组(C组)和21 d模型组(D组),每组6只。以慢性束缚方法制作应激大鼠模型。分别于第8天和第22天麻醉后心室取血,用Varian UnityInova 600 M超导傅立叶变化核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)波谱仪检测。自由感应衰减信号经过32 k傅立叶变换转为一维NMR谱图。调用VNMR软件中的程序将1H谱按默认值,分别从4.5~0.5 ppm(弛豫时间编辑)以及6.0~0 ppm(扩散编辑),每段为0.04 ppm,进行分段积分,将积分数据归一化后,以文本文件或Excel文件贮存,用于模式识别分析。将上述得到的数据文件利用Si mca-P 10.0软件包进行主成分分析。结果:大鼠血浆1H NMR谱的主成分分析,各组动物代谢谱各不相同,与已知应激状态下动物体内代谢的调节过程及结果相一致。正常对照组与模型组相比较发现,醋酸、乳酸、酪氨酸、低密度脂蛋白和3.44 ppm的未知化合物的谱峰峰形改变较为明显。这些发生改变的代谢物可以作为肝郁脾虚证的生物标志物做进一步的研究。结论:各组大鼠血浆1H NMR代谢谱之间存在差异,而且可能从代谢组学分析中找出特异的标志性代谢产物,阐释中医证候的生物学本质。代谢组学分析是一种有良好发展前景的中医证候学研究方法。     

玉米秸垫料饲养SD大鼠的安全性评价

目的：观察玉米秸垫料用于饲养SD大鼠的安全性。方法：将SD大鼠随机分为玉米秸垫料组、对照组，饲养6个月，测定其血液生化指标，观察实质脏器组织切片。结果：玉米秸垫料对SD大鼠的8种血液生化指标影响不显著（P〉O．05），组织切片观察未见有意义的病理改变。结论：玉米秸垫料在实际应用中是安全的。     

Neuroprotective effect of Naomaitong extract following focal cerebral ischemia induced by middle cerebral artery occlusion in rats

Objective

To examine the neuroprotective effect of extract from Naomaitong following focal cerebral ischemia reperfusion induced by occlusion of middle cerebral artery (MCA), and to determine the biochemical alterations in urine using proton nuclear magnetic resonance spectroscopy and principal component analysis.