脂质组学在中医证的生物学基础研究中的优势探讨

证是中医认识诊断疾病,据此遣方用药和观察疗效的基础,证候诊断及疗效评价的客观化与标准化研究对实现中医药现代化至关重要。脂质组学是对整体脂质进行系统分析的一门新兴学科,通过比较不同生理状态下脂代谢网络的变化,进而识别代谢调控中关键的脂生物标志物,最终揭示脂质在各种生命活动中的作用机制。中医的整体观及系统理论与脂质组学的系统研究不谋而合,随着质谱技术的进步,脂质组学在中医证本质研究、证候脂生物标志物的识别、证候诊断、药物作用机制的研究等方面已展现出广泛的应用前景。     

基于代谢组学的中药川芎对寒凝血瘀证大鼠作用机制研究

目的:通过代谢组学研究方法,寻找大鼠寒凝证潜在的生物标志物;研究热性中药川芎对其潜在生物标志物的影响,探讨川芎治疗寒凝证的作用机制。方法:根据寒凝证的临床表现,制造寒凝血瘀大鼠模型;利用UPLC/Q-TOFMS BPI离子流图谱,分别绘制空白组、血瘀模型组、川芎大小剂量给药组的血浆BPI离子流指纹图谱,对图谱中分子离子峰进行分析,通过Markerlynx软件进行色谱峰自动识别和峰匹配,采用主成分分析法(PCA)对不同组间的数据进行模式识别,从而找到寒凝血瘀证潜在生物标志物及药物的作用靶点,阐明其作用机制。结果:找到寒凝血瘀证潜在生物标志物有N-甲基花生四烯酰胺、二氢神经鞘氨醇、N-丙基花生四烯酰胺、花生四烯酰基溶血卵磷脂、亚油酰基甘油磷脂酰胆碱、十六烷酸溶血磷脂酰胆碱、油酰甘油磷酯酰胆碱、十六烷基甘油磷脂酰胆碱8种。结论:热性药川芎对寒凝血瘀证大鼠的作用机制,可能是通过抑制使磷脂酰胆碱转化为花生四烯酸的磷脂酶A2,使血栓烷的合成水平降低,影响磷脂酰胆碱代谢途径,使血瘀症状减轻而发挥治疗作用的。     

基于代谢组学的代谢综合征痰湿证生物标志物研究

目的寻找代谢综合征痰湿证潜在生物标志物及相关的代谢通路,探讨其内在的生物物质基础。方法运用超高效液相色谱与串联四级杆飞行时间质谱仪(UPLC/Q-TOF-MS)联用技术检测模型组和空白组生物样本血清的代谢轨迹,采用主成分分析(PCA)和偏最小二乘方判别分析(PLS-DA)寻找各组代谢物差异,筛选潜在内源性标志物。结果发现与疾病相关的代谢物变化涉及氨基酸代谢17条,脂质代谢11条,磷脂代谢7条,碳水化合物代谢6条,氧化应激损伤3条,能量代谢3条,胆汁酸代谢2条。结论代谢综合征痰湿证生物模型存在氨基酸代谢、脂质代谢、胆汁酸代谢、氧化应激、磷脂代谢、碳水化合物代谢以及能量代谢紊乱,代谢组学研究方法有助于揭示代谢综合征中医证候的微观物质基础。     

四物汤对辐射致血虚证小鼠作用的代谢组学研究

目的:基于超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱联用(UPLC-ESI-Q-TOF-MS)技术进行辐射损伤致血虚证以及四物汤的方证结合研究,发现辐射致血虚证及用四物汤干预后小鼠内源性代谢物的变化,基于代谢组学的方法考察血虚证的发生及四物汤的作用机制。方法:选用C57小鼠36只,按体重随机分为对照组、模型组及四物汤组。造模方法采用3.5Gy60Coγ射线全身照射制作模型,造模7 d后股动脉取血并摘取脾脏和胸腺,进行处理后用UPLC-ESI-Q-TOF-MS检测,应用Mark-erLynx XS软件对总离子流图进行色谱峰识别,利用主成分分析法对数据进行处理,采用正交偏最小二乘法进行组间数据分析。通过模式识别分析,快速确认标志物。结果:辐射损伤所致的血虚证小鼠血清中溶血磷脂、葡糖苷酸、单酰甘油酯、三羟基丁酸、神经酰胺、天冬氨酸磷酸酯、甘油磷脂等代谢物的含量变化明显;脾脏中变化明显的代谢物有单酰甘油酯、神经酰胺、溶血磷脂、羟基丁酸、棕榈酸、3-羟基硬脂酸、二甲基精氨酸、苯丙氨酸、磷脂酰丝氨酸;胸腺中有甲基腺苷、谷甾醇、肉毒碱、磷脂酰肌醇、磷脂酰乙醇胺、甘油二酯、二甲基精氨酸、神经酰胺、溶血磷脂、羟基丁酸、胆固醇等。结论:通过对这些生物标志物的生理功能分析,推测辐射损伤使小鼠机体的脂类代谢、糖类代谢及部分氨基酸的合成代谢发生紊乱,经典补血方剂四物汤治疗可以使之逆转并调整平衡。     

脾气虚证代谢综合征大鼠血清脂质代谢生物标志物代谢组学研究

目的:通过脾气虚证代谢综合征大鼠血清样本脂质代谢物进行非靶标脂质组学分析,寻找脾气虚证代谢综合征早期诊断相关的特征性脂质生物标志物,探索其微观物质基础。方法:将30只大鼠随机分为正常组、模型组,每组15只。模型组通过劳倦加饮食不节法造模。运用超高效液相色谱与串联四级杆飞行时间质谱仪联用技术(UPLC/Q-TOF-MS)检测模型组和正常组生物样本血清的代谢轨迹,采用主成分分析(PCA)和偏最小二乘方判别分析(PLS-DA)寻找各组代谢物差异,筛选潜在内源性标志物。结果:潜在生物标志物主要有溶血磷脂酰胆碱、2-羟基丁酸、棕榈酸、油酸、硬脂酸、亚油酸、花生四烯酸等。结论:脾气虚证代谢综合征大鼠模型存在明显脂质代谢紊乱,游离脂肪酸是脂质代谢中最活跃的成分。     

脂质组学分析方法进展及其在中药研究中的应用

脂质在生物学过程中发挥着广泛而重要的作用。作为代谢组学的分支之一,脂质组学通过探究不同生理、病理状态或药物干预后整体脂质代谢的变化,从脂质代谢网络中寻找疾病的关键脂质标志物,从整体角度研究脂质代谢调控在疾病发生、发展中的作用机制及药物作用机制。由于中药成分的复杂性和作用的整体性,亟需发展适合中药复杂体系研究的科学方法揭示其药效物质、整体作用机制等科学内涵。基于脂质组学的系统生物学技术为中药复杂体系作用机制研究提供了可借鉴的思路。该文主要就脂质组学方法技术及其在中药研究中的应用进行综述,以期为中药现代化研究提供方法技术参考。     

基于UPLC/Q-TOF-MS研究代谢综合征痰瘀互结证的物质基础

目的:采用基于超高效液相色谱与串联四级杆飞行时间质谱仪(UPLC/Q-TOF-MS)联用的代谢组学技术,研究代谢综合征痰瘀互结证动物模型血清中小分子代谢物的变化。方法:模型组大鼠复制成痰瘀互结证代谢综合征,运用UPLC/Q-TOF-MS技术检测空白对照组和模型组血清样本中的小分子代谢产物,对所得到的代谢指纹图谱进行判别分析,找出具有差异的特征代谢物并追溯其来源。结果:鉴定出的潜在生物标志物主要有溶血磷脂酰胆碱、苯丙氨酸、酪氨酸、十四烷酸、硬脂酸、D-葡糖酸、前列腺素B1等内源性代谢物。结论:痰瘀互结证代谢综合征的发生与糖类、脂类、氨基酸代谢紊乱有关,这些体内的小分子化合物可能是痰瘀互结证代谢综合征中医证候的物质基础。     

基于液质联用技术对急性血瘀证大鼠动物模型的代谢研究

目的:通过基于液质联用技术的代谢组学方法发掘急性血瘀证大鼠动物模型的潜在生物标志物,探索该中医证候模型的发病机制。方法:SD大鼠分为正常组和模型组,应用液相色谱和质谱联用仪的代谢组学方法检测急性血瘀证大鼠血清中代谢物的变化,通过PLS-DA等模式识别方法进行数据处理。结果:与正常组比较,模型组的脂肪酸代谢、磷脂酰胆碱代谢、神经鞘磷脂代谢出现异常。结论:急性血瘀证模型中磷脂酰胆碱、脂肪酸、神经鞘磷脂等成分的代谢都受到了干扰,这些代谢途径的变化可能导致能量代谢的异常,影响血小板功能,进而导致血瘀证的发生。     

脂质组学技术在疾病诊断中的研究进展

主要介绍脂质组学技术在癌症、糖尿病、多囊卵巢综合征等疾病临床诊断中的研究进展。脂质组学通过特定的方法系统地分析生物样品中的脂质以及与其相互作用的分子,进而解释其在生命活动过程中对信号传导、膜的构建、调控转录和翻译的影响,最终阐明脂质及其代谢途径与细胞、器官以及机体的生理、病理之间的关系。目前脂质组学技术在疾病的早期诊断和治疗中起到重要的作用。     

风湿性疾病湿热证实质的脂质组学研究

目的:以强直性脊柱炎(AS)和痛风性关节炎(GA)为切入点,对风湿性疾病湿热证实质的脂质组学特征进行研究。方法:采用超高效液相色谱/飞行时间质谱联用技术,对61例AS患者、29例GA患者及44名健康志愿者的血清样本进行脂质组学研究,比较AS湿热证患者、AS非湿热证患者、GA湿热证患者以及健康志愿者血清中与湿热证相关的特异性及共性差异脂质代谢物。结果:AS湿热证组与AS非湿热证组血清脂质指纹图谱存在明显差异,其中差异较明显的脂类代谢物主要是甘油磷脂酰胆碱类(GPC)和甘油三酯类(TG);与健康对照组相比,GA湿热证组和AS湿热证组共同表现的溶血甘油磷脂酰胆碱类(Lyso-GPC)明显下降。结论:部分GPC和TG类代谢物可能为AS湿热证脂质代谢的特异性本质,而Lyso-GPC(18:2)、Lyso-GPC(16:0)和Lyso-GPC(18:1)可能为风湿性疾病湿热证脂质代谢的共性实质,为风湿性疾病湿热证实质的探讨提供了新的依据。     

脂质组学在中药研究中的应用

脂质组学是对生物体中脂质的种类、功能和代谢途径进行系统性研究的一门新兴学科,通过比较不同生理或病理状态下脂质代谢网络的变化,发现疾病或药物的生物标志物和分子机制。脂质组学作为系统生物学的重要组成部分,与中医药的整体观及系统理论相契合,是促进中医药现代化研究的有力工具。主要对脂质组学技术进行简述,总结近年来脂质组学技术在中药药效、作用机制和毒性研究中的应用概况,并结合其他学科在中药药性理论和中药质量控制研究中的应用成果,为拓展脂质组学在中药研究中的应用思路,推动中医药传统理论与现代科学技术的有机融合提供参考。     

脂质组学在心脑血管疾病研究中的应用及对中医药研究的启示＊

脂质组学是近年来提出并兴起的一门分析检测技术和方法，是代谢组学的重要分支。由于脂质是生命体的重要组成部分，同时还参与体内多种重要的生理过程，因此脂质的组成和比例之间的变化，会导致机体生理功能的改变，从而引发一系列代谢性相关疾病。本文将对脂质组学在心脑血管疾病病理基础、发病机制及治疗靶点新发现等方面进行综述，为脂质组学在中医证侯、病机的研究及药物研发等方面提供研究思路和启迪。     

Myocardial lipidomics profiling delineate the toxicity of traditional Chinese medicine Aconiti Lateralis radix praeparata

Ethnopharmacological relevance

The lateral root of Aconitum has been popularly used in traditional Chinese medicine (TMC) known as Fuzi which is beneficial for the treatment of various diseases, such as rheumatism, painful joints, syncope and bronchial asthma. However, it has a potential carditoxicity with a relatively narrow margin of safety.

Aim of the study

This paper was designed to explore the mechanisms of Fuzi's toxicity and find out potential tissue-specific biomarkers of toxic effects.

Material and methods

A myocardial lipidomics based on ultraperformance lipid chromatography coupled with quadrupole-time-of-flight mass spectrometry (UHPLC/Q-TOF MS) was developed to compare three cardiac lipid extraction methods and investigate the changes of lipids in mice heart of three different dosage groups. In addition, we concurrently inspected the biochemical parameters in plasma, observed the histology of the heart and recorded the electrocardiogram (ECG).

Results

The cardiotoxicity of Fuzi was dose-dependent, and the high-dose group obviously manifested the heart damage in histology and a certain degree of arrhythmia. Significant changes of 14 lipid metabolites which primarily involved in phospholipid metabolism, sphingolipid metabolism, saturated fatty acid oxidation and unsaturated fatty acid peroxidation were identified and considered as the potential biomarkers of Fuzi toxicity.

Conclusion

The lipidomics approach is helpful to search potential tissue-specific biomarkers and understand the underlying mechanisms of Fuzi toxicity on the heart.     

基于“膏脂”生理特点与病理变化探析慢性代谢性疾病的防治

通过探析膏脂生理特点及病理变化,为防治慢性代谢性疾病奠定基础。膏脂作为精微物质,质同态异,其生理特点是以津液为体、以气为用,病理变化有膏脂冗余和不足两种。膏脂代谢异常,可向痰、湿、浊、郁、瘀等病邪转化,诱发诸多慢性代谢性疾病。结合以糖脂代谢紊乱为特点的慢性代谢性疾病的病变特点,管窥膏脂理论在防治慢性代谢性疾病及发展微观辨证的价值,希冀逐步形成系统的理论体系,发挥中医"治未病"的优势。     

基于中药整合药理学平台的苓桂术甘汤治疗脂质代谢紊乱作用机制

目前中药方剂是临床上治疗疾病的主要方式,但其只是建立在"药物-疾病"或"药物-证型"的研究之上,对于从微观角度探讨方剂中药物化学成分对疾病靶标、信号通路作用的研究甚少。目的通过探究苓桂术甘汤各中药活性成分与脂质代谢紊乱的相关靶标与信号通路之间的关系,从微观角度阐释苓桂术甘汤治疗脂质代谢紊乱疾病潜在的分子机制。方法该研究借助整合药理学平台v1.0网络分析软件,构建苓桂术甘汤治疗脂质代谢紊乱疾病"中药方剂-中药材-化学成分-核心靶标-关键通路"多维网络。通过基因功能和信号通路的富集分析,从多个角度分析预测苓桂术甘汤各中药成分对疾病靶标、信号通路的作用。结果从分析结果中发现,苓桂术甘汤各中药成分可通过神经系统及相关变性疾病、多种氨基酸代谢、能量代谢等信号通路达到对脂质代谢紊乱的治疗作用。结论苓桂术甘汤治疗脂质代谢紊乱可能与人体能量代谢有较大关联。     

基于亲水作用色谱-质谱联用技术的脂质组学研究策略探讨

脂质组学是代谢组学的新兴分支学科,亲水作用色谱-质谱联用技术(HILIC-MS)是脂质组学的新型研究手段。通过从生物样本前处理方法,色谱、质谱条件建立及分析全程质控角度,阐明HILIC-MS在脂质组学研究中的应用、操作要点、特殊优势及发展潜力,探讨其在脂代谢疾病中医药临床和科研研究中的应用。     

肝爽颗粒对肝硬化和抑郁症“异病同治”的网络药理学机制分析

[目的]通过网络药理学分析肝硬化和抑郁症的共同发病机制。构建肝爽颗粒中药-成分-靶点网络、蛋白互作网络,初步探索肝爽颗粒“异病同治”肝硬化和抑郁症的共同作用机制。[方法]通过OMIM和Drugbank数据库获取肝硬化和抑郁症相关靶点,结合TCMID、TCMSP和Batman-TCM数据库及相关技术平台挖掘肝爽颗粒化学成分和作用靶点。使用Ingenuity Pathway Analysis(IPA)软件,寻找肝硬化和抑郁症靶点相关的共同通路和功能。将肝爽颗粒治疗两种疾病的共同作用靶点导入BioGPS和Genecards数据库中获得组织和亚细胞分布,并进行通路和功能注释分析,绘制疾病治疗网络。[结果]肝硬化和抑郁症的共同潜在发病机制可能与免疫功能失调(树突细胞成熟、Th1和Th2活化信号通路、白细胞迁移)、炎症反应(急性期反应信号、糖皮质激素受体信号、HMGB1信号、器官炎症反应)和糖脂代谢异常(肝脏胆汁淤积、葡萄糖代谢障碍、糖尿病)相关。肝爽颗粒可能通过免疫调控、抗炎和调节糖脂代谢作用治疗两种疾病。[结论]肝硬化和抑郁症共同发病机制涉及免疫功能失调、炎症反应和糖脂代谢异常。肝爽颗粒可能通过调节免疫功能和糖脂代谢治疗两种疾病,为深入阐述肝爽颗粒治疗作用及药理机制提供方向。     

多囊卵巢综合征肾虚本质的代谢组学研究进展

多囊卵巢综合征（PCOS）是一种妇科内分泌疾病，临床主要表现为稀发排卵或无排卵。目前PCOS的辨治以肾为主，肾主生殖，与PCOS的发生发展密切相关。因此深入开展PCOS肾虚本质的机理研究，有望解决PCOS症状异质性、病机复杂性的难题，为本病治疗提供重要思路。代谢组学可从整体层面反映机体代谢谱的变化规律，从微观视角体现PCOS患者机体的内源性细胞产物和代谢通路的动态性变化过程。本文就PCOS与肾虚病机间的分子代谢内涵、随年龄增长发生的肾虚病机演变，以及基于代谢组学技术探讨从肾论治PCOS的诊疗效果三个方面的研究进展进行综述。发现PCOS肾虚内在机理与氨基酸、嘌呤、柠檬酸、碳水化合物及脂类等多种代谢途径的异常有关，通过干预氧化应激、能量代谢等过程，进而改变卵泡的供能方式与线粒体活性，影响了机体状态、卵泡发育与妊娠的结局，增加远期并发肿瘤与心血管疾病的风险。     

代谢指纹图谱分析技术及数据处理方法研究进展

代谢组学是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后的一门新兴学科,旨在系统研究机体代谢产物的变化规律,揭示机体生命活动代谢本质,尤其在现代药理研究中发挥重要作用.代谢指纹图谱分析(metabolic finger printing analysis)是对所有代谢物整体进行高通量的代谢分析的方法,研究药物本身、机体本身及药物引起的机体内源性代谢物的变化,找出与之相关的生物标志物,因此可以更直接地反映体内状态的动态变化,阐明药物及疾病作用机制.该文综述了目前用于代谢指纹图谱的一些新的分析手段和数据处理方法,阐述其优缺点,并展望了其与中医药研究相结合,有望促进中医药复杂理论体系研究新方法和新途径产生的发展前景.     

基于UPLC-Q/TOF-MS的丹参-川芎对局灶性脑缺血大鼠保护作用的脂质组学研究

目的研究丹参-川芎水煎液冻干物对局灶性脑缺血模型大鼠脂质代谢异常的调节作用。方法采用线栓法复制大鼠局灶性脑缺血模型,将SD大鼠随机分为对照组、假手术组、模型组及丹参-川芎干预组。末次给药后采集血浆,采用超高效液相色谱四级杆飞行时间质谱联用仪(UPLC-Q/TOF-MS)进行血浆脂质组学研究,采用正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)处理脂质组学数据,考察丹参-川芎干预前后脂质代谢物组变化。结果成功复制了大鼠局灶性脑缺血模型,丹参-川芎水煎液冻干物对局灶性脑缺血大鼠异常脂质代谢表现出明显的改善作用,大鼠脑缺血损伤血浆脂质标志物为PS(21:0/0:0)、PG(12:0/17:0)、C16 sphinganine,phytosphingosine、PE [18:1(9Z)/0:0]、PC(16:1/2:0)、PC(0:0/18:0)、PC(16:1/0:0)、PC(16:0/0:0)、PC(18:2/0:0)、PC(18:1/0:0)、PC(18:0/0:0)、PC(20:5/0:0)。结论丹参川芎水煎液冻干物具有脑缺血损伤保护作用,其机制可能与其对脂质,尤其是磷脂酰胆碱(PC)的调节有关。