异烟肼肝毒性的代谢组学特征研究*

目的:研究大鼠灌胃异烟肼后其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大鼠连续灌胃0,25,50,100,200和400 mg.kg-1异烟肼14 d后收集尿样,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:常规毒理学评价方法发现大鼠在中、高剂量表现明显的肝毒性;给药组尿样1H-NMR谱2-氨基己二酸、葡萄糖和牛磺酸明显增加,2-酮戊二酸和柠檬酸明显降低。各剂量组的代谢产物谱变化与肝脏病理和血浆生化改变相一致,并且其敏感性优于常规毒理学检测指标。结论:大鼠尿液1H-NMR代谢产物谱与异烟肼毒性作用强度密切相关,异烟肼引起的肝毒性与线粒体功能受损及三羧酸循环中能量代谢异常有关,还与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。     

制何首乌不同提取物的肝毒性血浆代谢组学研究

目的 基于代谢组学技术,分析比较制何首乌醇提物、水提物的血浆代谢表型差异,并结合肝功能生化指标和病理切片,探究两种提取物致大鼠肝毒性血浆中的潜在生物标志物并比较其差异.方法 30只SD大鼠,雌雄各半,随机分为制何首乌醇提组、水提组和空白对照组,每组10只.两给药组均按生药40 g·(kg·d)-1灌胃给药,空白对照组灌...     

利福平致肝脏毒性的代谢组学特征研究*

目的:研究大鼠灌胃抗结核病药物利福平后其尿液的代谢表型改变及其与组织病理学和血浆生化指标的相关性,寻找可能的毒性标志物,探讨代谢组学在药物毒理学研究中的应用。方法:Wistar大鼠灌胃给予利福平0,25,50和100mg·kg-1,qd,连续14d。收集最后一次给药后的24h尿样,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:常规毒性评价方法发现大鼠在高剂量表现出轻度肝毒性;给药组尿样1H-NMR谱中葡萄糖和牛磺酸明显增加,2-酮戊二酸和枸橼酸明显降低。各组动物在不同剂量下的代谢谱变化与肝脏病理和血浆生化改变相一致,并且其敏感性优于常规毒理学检测指标。结论:大鼠尿液1H-NMR代谢产物谱与利福平毒性作用强度密切相关,利福平引起的肝毒性与三羧酸循环能量代谢和糖代谢有关。代谢组学分析在毒理学研究中有着广泛的应用前景。     

苍耳子对大鼠肝脏毒性作用的代谢组学研究

目的:观察苍耳子对大鼠尿液代谢轮廓、整体表征和血液生化指标等的影响,探讨代谢组学方法在中药毒性评价中的作用.方法:用随机数字表法将30只雄性Wistar大鼠分为苍耳子低剂量组、高剂量组和对照组,每组10只.苍耳子低剂量和高剂量组大鼠分别经灌胃给予一定容量的含苍耳子水提取液(相当于生药1.05和21.0 g/kg),1次/d,共28 d;对照组给予同体积0.9％氯化钠溶液.给药期间观察大鼠体重、被毛、运动及精神状态的改变;给药前和给药7、14、21、28d检测血清丙氨酸转氨酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)水平,收集24h尿液,用超高效液相色谱/飞行时间质谱方法测定大鼠尿液代谢轮廓和整体表征.结果:苍耳子高剂量组大鼠在给药期间陆续出现被毛光泽度下降、脱毛、活动量和摄食量减少、反应迟钝等现象.苍耳子低剂量组仅2只大鼠在给药28d后表现为少动喜卧,被毛光泽度下降.苍耳子高剂量组大鼠给药21和28 d时体重均明显低于苍耳子低剂量组(P＜0.05)和对照组(P＜0.01),苍耳子低剂量组与对照组大鼠体重在各时间段的差异均无统计学意义(均P＞0.05).苍耳子高剂量组大鼠给药21 d时的ALT、AST水平[(42.9±3.9)U/L、(107.9±12.7) U/L]明显高于低剂量组[ (33.8 ±4.4) U/L、(95.8±16.6)U/L]和对照组[(31.8±4.4) U/L、(93.5±15.8) U/L],差异均有统计学意义(均P＜0.05),给药28 d时苍耳子高剂量组血清ALT、AST水平达峰值.苍耳子低剂量组不同给药时间血清ALT、AST水平与对照组比较差异均无统计学意义(均P＞0.05).苍耳子高剂量组给药第7、14、21、28天24h尿液代谢物表型的聚类分布均偏离对照组,且随给药时间的延长而增大.苍耳子低剂量组给药第7、14、21天24h尿液代谢物表型的聚类分布位于对照组附近且与对照组有部分重叠,给药28 d时出现单独聚类.结论:用代谢组学方法检测苍耳子肝毒性灵敏度较高,可用于评价中药的毒性反应.     

Z24经口染毒大鼠血浆的代谢组学研究

目的研究Z24染毒大鼠血浆的代谢表型改变及其与组织病理和血液生化指标的相关性，探讨代谢组学在药物毒性早期筛选中的应用。方法Wistar大鼠连续经口染毒0、60、130和200mg／kg Z245d后收集血浆，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200mg／k组大鼠血浆丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)及总胆红素(TbiL)分别升高了148．4％、140％和109．8％；130和200mg／k组均出现不同程度的肝脏炎症和坏死。血浆^1H NMR谱偏最小乘方分析(PLS-DA)发现在不同染毒条件下，各组动物的代谢谱各不相同，与肝脏病理和血浆生化改变相一致，并且其敏感性优于常规毒理学检测指标。结论大鼠血浆^1H NMR代谢谱与Z24毒作用强度密切相关，代谢组学分析是一种有良好发展前景的体内药物毒性早期筛选的方法。     

何首乌的入血成分、药动学及肝毒性代谢组学研究进展

中药何首乌为蓼科植物何首乌Polygonum multiflorum Thunb.的干燥块根,是一种常用的补益中药,并兼有药食同源的应用基础。但近年来,何首乌及其制剂导致药源性肝损伤的报道日益增多,其安全性问题已成为人们关注的焦点。基于此,对近年来何首乌入血成分、药动学及肝毒性代谢组学的研究进展进行综述,以期为何首乌在临床上安全、合理应用提供参考。     

基于GC-MS代谢组学技术的甲氨蝶呤毒性机制探究

目的:采用基于气相色谱-质谱联用(GC-MS)的代谢组学技术探究甲氨蝶呤(MTX)的毒性机制。方法:喂养第7天时小鼠腹腔注射MTX (20 mg·kg^-1),对照组小鼠腹腔注射等量的生理盐水。摘除眼球后采集血样,并收集心脏、肝脏、肾脏、肺、肠、胃和海马进行代谢组学分析。通过正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)进行差异代谢物筛选,随后采用MetaboAnalyst 5.0 (http://www.metaboanalyst.ca)及京都基因和基因组百科全书数据库(KEGG;http://www.kegg.jp)进行通路分析。最后以肠组织为例,进行病理学分析及代谢物验证。结果:非靶向代谢组学分析显示,MTX暴露后,小鼠整体代谢轮廓发生改变,其中肝脏与肠道中代谢轮廓改变最为显著;通路分析结果表明MTX主要影响小鼠体内多种氨基酸代谢/合成、能量代谢、泛酸盐和辅酶A生物合成、嘧啶代谢以及谷胱甘肽代谢等代谢通路。MTX处理能够明显破坏肠道上皮结构,同时炎性细胞增加。通过全自动氨基酸分析仪分析发现,L-谷氨酸,L-天冬氨酸和甘氨酸的含量在MTX处理后明显上升,这与代谢组学分...     

基于粪便代谢组学的麻黄细辛附子汤毒性作用机制研究

目的 研究麻黄细辛附子汤(MXF)对正常小鼠的毒性作用机制。方法 将48只SPF级BABL/C小鼠随机分为空白组和MXF低、中、高剂量组,每组12只。MXF低、中、高剂量组小鼠分别按照11.262、33.786、45.050 g/kg的剂量灌胃给药,空白组小鼠灌胃等体积生理盐水,每日1次,连续灌胃7 d,记录体质量、肛温、生存率,并检测脏器指数、血清生化因子等指标。末次给药后收集小鼠粪便样品,采用超高效液相-质谱联用(UHPLC-QE/MS)技术检测。结果 与空白组相比,MXF中剂量组小鼠在给药第3～5天、MXF高剂量组小鼠给药第2～7天体质量显著低于空白组(P<0.05);各给药组小鼠肛温差异无统计学意义;MXF中、高剂量组小鼠的生存率分别为58.33%、50.00%。与空白组相比,MXF低、中、高剂量组小鼠的脾、肺、胸腺、肾上腺指数和肌酸激酶,MXF低、高剂量组小鼠的睾丸指数,MXF低剂量组小鼠的肌酸激酶同工酶与肌酸激酶比值,MXF中剂量组α-羟丁酸脱氢酶、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶,MXF中、高剂量组小鼠的尿素和胱抑素C的差异均有统计学意义(P<0.05)。经粪便代谢组学...     

基于代谢组学的厚朴与枳实配伍减毒机制分析

目的利用’HNMR为基础的代谢组学研究厚朴及厚朴配伍枳实的肝肾毒性。方法18只大鼠随机分成3组：空白组、厚朴组和厚朴枳实组。以’HNMR为基础的代谢组学分析空白组、厚朴组和厚朴枳实组大鼠尿液和血清样品代谢轮廓,同时进行肝、肾组织病理学检查。结果厚朴组和空白组样品代谢轮廓具有明显差异,厚朴枳实组的代谢轮廓同空白组样品接近,肝、肾组织病理学检查同时证实了数据分析。结论厚朴与枳实配伍使用能够有效减少厚朴对肝肾所产生的毒性。     

代谢组学技术在中药质量控制和毒性评价中的应用

目的 分析代谢组学技术在中药质量控制及毒性评价中的应用情况.方法 以连花清瘟胶囊为研究对象,40份有效期、保存方式均合格但批次不一的连花清瘟胶囊为观察组,另40份经过人为高温、高湿等条件破坏的连花清瘟胶囊为对照组,在高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)...     

代谢组学在天然药物肝肾毒性评测中的应用

代谢组学是20世纪90年代中后期继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后发展起来的一种新技术,它通过考察生物系统中所有代谢产物的动态变化,来研究生物系统的代谢途径,阐明代谢物与机体病理生理刺激及遗传因素改变的相互关系。本文在查阅文献的基础上,对近年来代谢组学在诸如雄黄、朱砂、关木通、广防己、附子、稀土元素等中药及天然药物对肝肾毒性评测中的应用进行了综述。     

代谢组学研究现状与展望

中科院“百人计划”研究基金国家973计划资助项目(2004CB518902)； 国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2003AA2Z347D).     

基于代谢组学技术应激抑郁动物模型的评价

目的：利用NMR的代谢组学方法比较慢性轻度不可预知应激抑郁模型（CUMS）与慢性束缚应激抑郁模型（CRS）,为抗抑郁中药新药的研究提供模型参考。方法：选用SD雄性大鼠制作CUMS模型与CRS模型,以大鼠旷场行为、体重以及糖水偏爱作为常规指标,并采用代谢组学技术对实验21d大鼠尿液进行NMR数据采集,运用SPSS,MatLab7.5,SIMCA-P软件对数据进行分析。结果：行为学显示,与正常组相比,CUMS组除水平运动外,各种常规指标差异均有统计学意义（P〈0.05）,CRS组大鼠水平穿越格数、竖立次数和理毛次数等指标直观上都减少,中央格停留时间延长,粪便粒数增加,但是无统计意义（P〉0.05）;NMR代谢组学分析结果显示,散点图中CUMS组与正常组各样品散点比较集中,CRS组点较分散,介于正常与CUMS组之间。CUMS模型和CRS模型共有的标志物有缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甘氨酸、酪氨酸、肌酸,CUMS模型特有标志物为脯氨酸,CRS模型特有标志物为天冬酰胺及精氨酸。结论：行为学及代谢组学均显示CUMS组造模比较成功,CRS组在行为学指标上较差,但运用代谢组学技术显示造模成功,说明代谢组学方法比行为学更灵敏,由于代谢组学技术比常规方法具有灵敏、整体、直观性的优点,因此可用于抑郁模型的筛选。     

三聚氰胺污染饲料致大鼠肾毒性的代谢组学研究

目的探讨三聚氰胺污染饲料致大鼠尿液和肾脏组织内源性代谢产物的变化,寻找三聚氰胺污染饲料致大鼠肾毒性的差异代谢物。方法大鼠喂食三聚氰胺污染饲料20 d后,通过光学显微镜观察大鼠肾脏组织病理变化,并采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析手段对正常对照组和三聚氰胺组大鼠尿液和肾脏组织的代谢物进行分析。利用代谢组学分析软件SIMCA-P+11对大鼠尿液和肾脏组织采集的GC-MS数据进行多元统计分析。结果与正常对照组相比,三聚氰胺组大鼠肾脏组织部分纤维化,有大量尿酸盐结晶,可见颗粒管形病变。正常对照组和三聚氰胺组大鼠尿液和肾脏组织样品在主成分分析(PCA)中得到了很好的分离,并通过偏最小二乘判别分析(PLS-DA)指认引起差异的特征代谢物。与正常对照组相比,三聚氰胺组大鼠肾脏组织中丙氨酸显著上升;缬氨酸和乙醇胺等明显下降;尿液中乳酸显著上升,而半胱氨酸和尿嘧啶等明显下降。结论三聚氰胺污染饲料引起大鼠明显的肾毒性,尿液中有17种物质,肾脏组织中有11种物质被判定为可能特征代谢物。     

代谢组学研究技术进展

目的介绍代谢组学研究技术的最新进展。方法综合国内外文献报道,介绍当前代谢组学研究中样品制备、仪器分析技术、数据处理方法和结果分析的最新研究概况。结果代谢组学研究技术取得了一定进步,拓宽了代谢组学的应用范围。结论自动化、标准化、整合化和完整化将是代谢组学研究技术的发展方向。     

代谢组学研究技术进展

目的 介绍代谢组学研究技术的最新进展。方法 综合国内外文献报道,介绍当前代谢组学研究中样品制备、仪器分析技术、数据处理方法和结果分析的最新研究概况。结果 代谢组学研究技术取得了一定进步,拓宽了代谢组学的应用范围。结论 自动化、标准化、整合化和完整化将是代谢组学研究技术的发展方向。     

沙棘延缓衰老的血浆代谢组学机制

目的观察沙棘对老年大鼠血浆核磁共振(NMR)谱图的影响,以探讨沙棘干预衰老的机制。方法将SD大鼠分为青年组(4月龄,n=10)、老年对照组(24月龄,n=12)及老年干预组(24月龄,n=11)。收集各组大鼠血浆进行1H-NMR检测,应用Hotelling’s T2和趋势过滤方法分析各组血浆中代谢物的变化。结果与青年组比较,老年对照组发现与衰老相关的谱峰有28个,鉴定出16种代谢物,这些代谢物主要涉及到糖代谢、氨基酸代谢和脂类代谢。与老年对照组比较,老年干预组中被沙棘逆转的且已鉴定的代谢物有葡萄糖、乳酸、丙酮酸、甘氨酸、谷氨酰胺、亚油酸、棕榈酸、油酸、丙酮和甘油10种,沙棘能明显地改变衰老进程中的代谢物轨迹。结论大鼠衰老进程中存在糖代谢、氨基酸代谢和脂类代谢紊乱,且在不同程度上均可被沙棘逆转,表明沙棘延缓衰老的机制可能与其逆转代谢紊乱有关。     

系统生物学技术用于中药肝毒性发现与评价的研究进展

目的梳理近10年来基因组学、蛋白质组学、代谢组学等系统生物学技术在中药肝毒性标志物筛选、肝毒机制研究、毒性预测与毒性蛋白质、基因组数据库建立等方面研究进展与应用前景。方法对近10年来国内外发表的相关文献进行分析、整理和归纳。结果与传统毒理学研究方法相比,系统生物学技术可更快、更准确地发现毒性物质,用于潜在的生物标记物寻找和毒靶研究,也可作为机制研究的补充和验证;但受技术限制在应用中尚存在缺乏规范的毒性评价体系、缺乏足够的基础数据等问题。结论系统生物学技术提升了中药肝毒机制的认知水平,在中药肝毒性评价、机制研究、临床诊断领域提供了一个适宜技术,尤其为肝毒性生物标记物发掘、肝毒性预警奠定了技术可行性。     

代谢组学技术在药物安全性研究中的应用

经典的对药物等化合物的安全性评价,是通过给予一定数量的实验动物大剂量的待测化合物,观察其毒性效应特征,然后将其实验结果外推到接受小剂量相同化合物的大量人群。它是一项涉及多学科的综合性的毒理学评价过程。然而,这些评价手段还存在着许多缺点,