党参多糖不同组分的抗炎活性及机制研究

目的:筛选出党参多糖中具有较好抗炎效果的组分,并探索其抗炎机制。方法:以党参药材为样品,采用水提醇沉法得党参粗多糖(CP)。将CP通过DEAE Sepharose Fast Flow、SephadexG-150等凝胶柱分离纯化后得到组分CP1-2-1、CP3-1-1,并对其进行表征。采用MTT法测定0.01、0.1、1、10、100μg/mL的CP、CP1-2-1、CP3-1-1分别对小鼠腹腔巨噬细胞RAW264.7作用24、48 h后的细胞存活率。然后将细胞分为空白组(空白培养基)、模型组[1μg/mL脂多糖(LPS)]和3种多糖的低、中、高质量浓度组(1μg/mL LPS+25、50、100μg/mL CP、CP1-2-1、CP3-1-1),加药培养24 h。分别测定细胞培养液中一氧化氮(NO)含量以及细胞中Toll样受体4(TLR4)、白细胞介素6(IL-6)、核因子-κB(NF-κB)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)mRNA表达水平。结果:CP的糖含量高达(92.20±0.73)%;CP1-2-1是由果糖组成的单一中性多糖,相对分子量为25.8 kDa;CP3-1-1是由阿拉伯糖...     

基于LC-MS代谢组学的注射用黄芪多糖活性成分对巨噬细胞吞噬活性的影响

目的采用LC-MS代谢组学方法,研究注射用黄芪多糖活性部位对小鼠单核巨噬细胞白血病细胞Raw264.7吞噬活性的影响。方法采用中性红法检测注射用黄芪多糖的不同分子量部分对Raw 264.7吞噬活性的影响,筛选出活性成分,并对细胞培养液和细胞裂解液进行LC-MS分析,结合多元统计分析和代谢通路分析,探索其作用机制。结果注射用黄芪多糖的小分子量部位在浓度为30 mg·L~(-1)时能显著增强Raw 264.7的吞噬活性。与对照组相比,注射用黄芪多糖活性部位作用于Raw 264.7后,细胞内外共发现41种差异代谢物,主要调控氨基酸代谢、能量代谢及抗氧化作用。     

巴戟天抗炎作用的代谢组学研究

目的:运用代谢组学方法研究角叉菜胶致大鼠足肿胀后机体代谢表型的变化及巴戟天发挥抗炎作用的相关代谢途径。方法:利用核磁共振氢谱(1HNMR)技术建立大鼠血清和尿液的代谢指纹谱;使用正交偏最小二乘判别分析研究对照组和模型组之间的代谢物谱差异,并通过变量重要性投影(VIP)在血清和尿液中选取生物标志物;使用主成分分析法研究巴戟天95%乙醇提取物对角叉菜胶致大鼠足肿胀的干预效果;通过比较选取的生物标志物的含量变化,探讨巴戟天抗炎作用途径。结果:角叉菜胶致大鼠足肿胀后机体代谢表型发生了明显的改变,巴戟天可以对此进行有效的干预;在血清和尿液中分别选取了12种和10种生物标志物。结论:角叉菜胶致炎后,大鼠机体脂质代谢、糖代谢、氨基酸代谢和肠道菌群都受到不同程度的影响;巴戟天95%乙醇提取物能有效地缓解角叉菜胶导致的大鼠机体脂质和糖代谢失衡,同时调节肠道菌群。     

基于UHPLC-HRMS血清代谢组学研究黄芪发酵菌质干预高尿酸血症的作用机制

目的 基于UHPLC-HRMS血清代谢组学研究黄芪发酵菌质对高尿酸血症模型大鼠血清内源性代谢产物的影响及机制。方法 将SD大鼠随机分为空白组、模型组、苯溴马隆组(20 mg·kg^-1)和黄芪发酵菌质高剂量组(3.0 g·kg^-1)、低剂量组(1.5 g·kg^-1)。模型组和各给药组均先采用大鼠灌胃300 mg·kg^-1氧嗪酸钾建立高尿酸血症模型,造模后1 h给药组给予相应药物进行干预,14 d后采集大鼠血清。利用UHPLC-HRMS对不同组别大鼠血清中的内源性代谢产物进行分析,并结合多元数据统计分析方法筛选差异代谢物和代谢通路。结果 造模14 d后高尿酸血症大鼠模型建立成功,黄芪发酵菌质显示出良好的降尿酸作用。与空白组相比,模型组发现了17个与高尿酸血症发病相关的潜在生物标志物;黄芪发酵菌质可显著回调其中9个潜在生物标志物,并主要涉及鞘脂代谢、嘧啶代谢、色氨酸代谢、泛酸和辅酶A生物合成、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢等通路发挥降尿酸作用。结论 本研究可为揭示黄芪发酵菌质降尿酸作用机制研究提供依据,并为黄芪的深度开发利用奠定基础。     

基于代谢组学的黄芩抗RSV肺炎作用机制研究

本研究基于UPLC-Q-Exactive HF X-MS的代谢组学技术探讨黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi, SG)对呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus, RSV)感染模型小鼠的改善作用,寻找可协助RSV肺炎诊断的生物标记物,分析黄芩发挥抗RSV活性的代谢途径。采用滴鼻感染RSV方法建立RSV肺炎小鼠模型,评价小鼠体重变化、肛温变化以及肺组织病理损伤。采集各组小鼠的肺组织样品,进行UPLC-Q-Exactive HF X-MS分析,通过代谢组学技术挖掘黄芩药物干预的差异性代谢物,并对黄芩调控的代谢通路进行分析。结果表明,黄芩能显著改善模型小鼠肺组织病理状态,使模型小鼠体重、肛温趋于正常;肺组织样本中,筛选出RSV模型小鼠疾病发展的生物标志物鸟嘌呤、L-天冬酰胺、花生四烯酸等46个,黄芩通过回调其中的尿酸、花生四烯酸、丙氨酸等22个潜在生物标志物发挥改善RSV感染作用, 22个潜在标志物主要涉及11条异常代谢通路,其中与苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,花生四烯酸代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等5条代谢通路密切相关...     

基于1H NMR代谢组学技术结合网络药理学的恒山黄芪抗疲劳药效比较及调控牛磺酸代谢的机制初探

比较评价恒山黄芪的抗疲劳药效并初步揭示其通过调控牛磺酸代谢发挥抗疲劳的分子机制。本研究首先比较评价了广灵黄芪与浑源黄芪的药效差异,其次采用¹H NMR代谢组学技术并结合统计学的方法对不同组小鼠腓肠肌组织代谢产物进行分析与指认,找出受黄芪调控的差异代谢物,并借助Metscape预测其上游靶标。通过整合课题组前期基于网络药理学的黄芪抗疲劳潜在靶点,采用Cytoscape软件构建黄芪潜在抗疲劳靶点-共有靶点-差异代谢物相关靶点网络图,通过度值(degree)筛选关键靶点。最后依据共有靶点反推确定关键差异代谢物,并将其输入Metaboanalyst网站中进行通路富集分析,初步阐明分子机制。结果显示,黄芪干预能够明显改善小鼠力竭游泳时间,升高肝糖原并降低尿素氮水平,且广灵黄芪与浑源黄芪药效差异较小,即同属恒山山脉所产的黄芪质量较均一。进一步小鼠腓肠肌组织提取物指纹共指认34种代谢物,统计结果表明19个差异代谢物在恒山黄芪干预后发生显著回调。结合网络药理学最终明确恒山黄芪主要通过调控GAD1干预牛磺酸及次牛磺酸代谢来发挥抗疲劳作用。本研究结合¹H NMR...     

基于代谢组学研究黄芪甘草汤调控SIRT1/FOXO1通路预防三氧化二砷诱导的QT间期延长的作用机制

目的：基于代谢组学探索黄芪甘草汤防治三氧化二砷诱导QT间期延长的保护作用及其机制。方法：建立三氧化二砷诱导大鼠QT间期延长模型。检测大鼠心电图、血常规、代谢组学差异代谢物,并结合网络药理学收集关键靶点,通过功能注释、通路富集分析筛选黄芪甘草汤保护作用的可能候选基因与通路,并进行体外实验验证。结果：黄芪甘草汤对三氧化二砷诱导的SD大鼠QT间期具有显著的缓解作用（P<0.05）;GO富集分析发现黄芪甘草汤和三氧化二砷诱导QT间期延长的关键靶点主要涉及炎症应答、活性氧、氧化应激等生物过程,内细胞囊泡、褶皱、内细胞囊泡膜等细胞组分,SMAD结合、R-SMAD结合、信号受体激活剂的活性等分子功能;KEGG通路分析发现其主要富集于PI3K-Akt信号通路、脂质和动脉硬化、FOXO信号通路、TNF信号通路、HIF-1等信号通路。通过体外H9c2细胞模型,验证了黄芪甘草汤能够逆转SIRT1、FOXO1蛋白表达。结论：黄芪甘草汤可能通过调控SIRT1/FOXO1信号通路,从而改善三氧化二砷诱导QT间期延长,减轻三氧化二砷心脏毒性。     

基于代谢组学的蒙古扁桃药材抗大鼠肾纤维化作用机制研究

运用代谢组学技术探究蒙古扁桃总提物抗大鼠肾纤维化可能的作用机制及代谢通路。将大鼠按体重随机分为模型组(MOD)、假手术组(SDG)、盐酸贝那普利组(benazepril hydrochloride, BHT)和蒙古扁桃总提物低(TOT-L)、中(TOT-M)、高(TOT-H)剂量组,每组10只,造模成功后连续灌胃给药3周后取大鼠肾脏及血样,样本处理后进行药效学研究及超高效液相色谱-四级杆串联飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF/MS)分析。结果显示,蒙古扁桃总提物具有抗大鼠肾纤维化的作用;与模型组相比,蒙古扁桃总提物低、中、高剂量组可分别回调67、69、70个差异代谢物,共同回调62个差异代谢物,其中可通过回调S-腺苷甲硫氨酸、鸟氨酸和二酮古龙酸等7个与肾纤维化相关的关键生物标志物,进而参与精氨酸和脯氨酸代谢与戊糖和葡萄糖合成等5条代谢通路,发挥其抗肾纤维化的作用。本研究从代谢物角度阐述了蒙古扁桃药材抗大鼠肾纤维化的作用机制。动物实验经内蒙古科技大学包头医学院医学伦理委员会批准(批准号:20190314)。     

基于尿液代谢组学研究豆豉抗骨质疏松作用机制

目的探究豆豉对去卵巢骨质疏松大鼠骨代谢的影响及作用机制。方法将3月龄SPF级SD♀大鼠随机分为假手术组、模型组、雌二醇组及豆豉组,每组8只。手术后1周,通过灌胃将相应药物给予8周。8周后,测量每组的骨矿物质密度(BMD)和子宫指数,利用尿液代谢组学方法鉴定切除卵巢骨质疏松大鼠的生物标记物。结果(1)豆豉可明显增加模型组去卵巢大鼠股骨的BMD、子宫指数,明显降低模型组去卵巢大鼠体质量。(2)确定了与绝经后骨质疏松症密切相关的23个生物标记物及9条代谢通路。豆豉通过调节多种代谢途径,例如肌醇磷酸代谢、初级胆汁酸生物合成代谢和嘌呤代谢,可明显对12个生物标记物产生回调作用。结论豆豉能够有效干预绝经后骨质疏松症的发生和发展,该研究为预防绝经后骨质疏松症药物的研究与开发提供科学的依据。     

精神分裂症代谢组学研究进展

精神分裂症是一种常见的精神疾病,发病机制尚不明。以往认为,该病的发生与中枢神经系统的结构和功能紊乱有关。在临床上,精神分裂症患者代谢综合征的发生率显著高于普通人群,提示精神分裂症可能是一种全身系统性疾病。代谢组学是基础生物学的一部分,能从系统水平反映机体的代谢途径,通过识别生物标记物来体现机体在疾病状况下的病理变化和对治疗的应答。如今,代谢组学已被用于精神分裂症的研究,并彰显着巨大潜力。     

雷公藤药理与毒理机制代谢组学研究进展

雷公藤作为一种传统中药,具有抗炎、免疫抑制、抗肿瘤等多种药理活性,在肾脏疾病、自身免疫性疾病、皮肤病及肿瘤的治疗上取得了良好的效果.近年来,雷公藤在临床的使用越来越广泛,但其严重的毒副作用大大限制了它的临床应用.代谢组学技术对于研究有毒中药的药理与毒理机制优势明显.为了雷公藤的临床合理使用,本文首次总结了代谢组学技术在...     

基于代谢组学的桔梗总皂苷镇咳祛痰作用机制研究

利用UHPLC-Q-TOF/MS代谢组学技术,分析桔梗总皂苷对浓氨水引咳模型以及酚红排泄模型小鼠血清内源性代谢物代谢紊乱的调控作用,明确桔梗总皂苷发挥镇咳与祛痰作用的代谢调控途径。经江西中医药大学实验动物伦理委员会审议同意并批准后(批准号:JZLLSC-20190235),将小鼠随机分成正常组、模型组、阳性药组和桔梗总皂苷给药组,通过浓氨水引咳实验和酚红排泄实验来评价桔梗总皂苷的镇咳与祛痰药效。采用UHPLC-Q-TOF/MS对浓氨水引咳模型以及酚红排泄模型小鼠血清代谢物进行鉴定,并采用主成分分析、正交偏最小二乘判别分析进行多元分析,通过变量投影重要性值和t检验结果来筛选差异代谢物,利用Metaboanalyst平台分析差异代谢物的代谢通路。结果显示桔梗总皂苷能显著延长浓氨水引咳模型中小鼠的咳嗽潜伏期和咳嗽次数,能显著增加酚红排泄模型中小鼠的酚红排泄量。通过UHPLC-Q-TOF/MS共鉴定出19种与咳嗽相关的差异代谢物,桔梗总皂苷能显著回调其中的16种;鉴定出17种与排痰相关的差异代谢物,桔梗总皂苷能回调其中的17种。代谢通路分析显示亚油酸代谢、花生四烯酸代谢和甘油磷脂代谢为其改善浓...     

黄芪-山药药对治疗2型糖尿病的尿液代谢组学研究

为了探讨黄芪-山药药对治疗2型糖尿病(T2DM)的作用机制,本研究首次应用氢核磁共振(1H NMR)尿液代谢组学方法研究了黄芪-山药药对对T2DM大鼠的代谢保护机制。将37只SD大鼠随机分为4个组:模型组M,对照组C,黄芪山药组HS,阳性对照组Y (二甲双胍)。利用高脂饲料喂养合并链脲佐菌素(STZ)诱导制备T2DM模型。造模后连续给药8周,随后取其血检测相关生化指标;取其肾脏检测肾脏系数。动物实验获得广东药科大学伦理委员会的批准。通过1H NMR代谢组学方法检测各组大鼠尿液中代谢物的变化,筛选出标志性代谢物。实验结果显示,与对照组比较,模型组大鼠总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(L-DLC)、尿素氮(BUN)、糖化血红蛋白(HbA1c)及肾脏系数明显升高,高密度脂蛋白(H-DLC)水平显著降低(P<0.01),在黄芪-山药药对治疗后上述指标均有明显改善。模型组大鼠尿液中共发现20个标志性代谢物,黄芪山药治疗后可不同程度的逆转16个代谢物的变化,其效果与200 mg·kg-1二甲双胍相当。主要涉及丁酸代谢、三羧酸循环(TCA循环)、牛磺酸和亚牛磺酸代谢、酮体的合成...     

基于代谢组学木蝴蝶总黄酮抗肝肿瘤作用机制研究

目的初步阐释木蝴蝶总黄酮抗肝肿瘤的作用机制,为木蝴蝶总黄酮作为抗肝癌药物的开发和临床应用提供实验依据。方法采用二乙基亚硝胺(DEN)诱发大鼠肝癌模型,随机分为空白组,模型组,阳性对照组,木蝴蝶总黄酮高、中、低剂量组,从造模第6周开始给药,每日1次,连续10周。第17周眼球取血,分离各组血浆。采用HPLC-QTOF-MS联用技术分析木蝴蝶总黄酮干预后各组大鼠血浆中代谢物的变化,利用Agilent Mass Profiler Professional 12.6软件结合相关数据库进行主成分分析(PCA)、差异代谢物分析及代谢通路分析。结果与模型组比较,木蝴蝶总黄酮干预后共有285种代谢物发生变化,其中上调的有41种,下调的有244种。主要与色氨酸代谢、丝氨酸代谢、胆汁酸合成、花生四烯酸代谢、亚油酸代谢等途径有关。结论木蝴蝶总黄酮发挥抗肝肿瘤作用可能与调节氨基酸代谢、脂肪酸代谢、胆汁酸合成等代谢途径有关。     

基于核磁共振的代谢组学研究进展

基于核磁共振技术的代谢组学研究，是近几年发展起来的一种新的“组学”技术。它主要是利用生物体液的核磁共振谱图所提供的生物体内全部小分子代谢物的丰富信息，通过对这些信息的多元统计分析和模式识别处理，了解相关生物体在功能基因组学、病理生理学、药理毒理学等方面的状况及动态变化，以及它们所揭示的生物学意义，并从分子水平来认识生命运动的规律。本文综述了核磁共振技术在代谢组学方面的研究进展。     

黄芪多糖抗衰老作用机制的研究

目的:研究黄芪多糖的抗衰老作用及其机制.方法:用D-半乳糖致衰老模型小鼠,同时经灌胃(ig)50 mg·kg-1·d-1或150 mg·kg-1·d-1黄芪多糖,观察其对衰老模型小鼠器官及系统功能的影响.结果:50 mg·kg-1·d-1或150 mg·kg-1·d-1黄芪多糖能使衰老模型小鼠胸腺指数和脾脏指数明显升高,血清和肝组织中MDA明显下降及SOD活力明显升高,脑组织中LF明显下降,肾组织中GSH-PX活力及NOS活力明显升高.结论:黄芪多糖抗衰老作用机制可能与其提高机体免疫功能,清除自由基及抗脂质过氧化有关.     

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。     

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。     

代谢组学结合网络药理学技术探讨黄芪-丹参药对预防大鼠脑缺血的药效机制

目的利用代谢组学结合网络药理学技术研究黄芪-丹参药对预防大鼠脑缺血的药效机制。方法通过线栓法复制大鼠脑缺血模型,采用Longa法和TTC染色法评价黄芪-丹参药对模型大鼠的药效影响。采用NMR技术分析实验大鼠血清的代谢轮廓,寻找与药效相关的差异代谢物,并预测相关靶点。另外,采用网络药理学的技术预测黄芪-丹参药对治疗脑缺血的潜在作用靶点。结合2部分获得的靶点,进行蛋白-蛋白相互作用分析,找寻黄芪-丹参药对治疗脑缺血的重要靶点。结果行为学评价和TTC染色结果表明,黄芪-丹参药对可以显著改善脑缺血的损伤。通过代谢组学技术得到12个代谢物与脑缺血损伤密切相关,其中脂质、N-乙酰化糖蛋白、肌酸、α-葡萄糖、β-葡萄糖、丙酮酸、甘氨酸和肌苷8个代谢物在给药后有显著回调,并预测得到71个与回调代谢物相关的靶点。另外,通过网络药理学技术找到了58种潜在活性成分,并预测了84个与脑缺血相关的潜在靶点。最终通过蛋白-蛋白相互作用网络得到了排名前五的重要靶点为MAPK1,AKT1,MAPK8,VEGFA和STAT3。结论黄芪-丹参药对可以预防脑缺血带来的损伤,代谢组学和网络药理学发现其作用的机制可能与MAPK1,AKT1,MAPK8,VEGFA和STAT3靶点有关,为进一步预防和治疗脑缺血提供了依据。     

基于核磁共振的代谢组学研究及其应用

基于核磁共振技术的代谢组学研究,是近几年发展起来的一种新的"组学"技术。本文介绍了代谢组学的定义、研究范畴和技术平台,着重阐述了基于核磁共振的代谢组学研究的基本原理、特点及其应用。