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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6d,记录小鼠的体重、肛温等药理指标,末次给药24h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(P＜0.05),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(P＜0.05),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MetPA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.
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基于脂质组学的去甲斑蝥酸钠对LO2肝细胞脂代谢影响的研究
采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)进行脂质组学检测,通过多元统计分析方法研究去甲斑蝥酸钠(NCTD-Na)对人正常肝细胞LO2损伤时内源性脂质代谢的变化,寻找NCTD-Na体外肝损伤的内源性潜在生物标志物,以阐释NCTD-Na肝损伤的作用机制.结果 显示NCTD-Na的半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)为0.034 mmol-L-1;对照组与低剂量给药组比较,满足VIP＞2.0且P＜ 0.05的共有280个差异代谢物;对照组与高剂量给药组比较,满足VIP＞2.0且P＜ 0.05的共有273个差异代谢物.对照组、低、高剂量给药组细胞代谢物谱得到明显分离,3组进行比较,满足VIP＞2.0,P＜ 0.05,RSD＜30％同时符合量效关系的差异代谢物共111个.经前处理方法和数据库搜索分析,发现以上差异代谢物大多为脂类代谢物,该研究共鉴定了32个潜在生物标志物,包括磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC)3个、溶血磷脂酰胆碱(lysophosphatidylcholine,LysoPC)5个、神经酰胺(ceramide,Cer)3个、鞘磷脂(sphingomyelin,SM)1个、磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine,PE)1个、溶血磷脂酰乙醇胺(lysophosphatidylethanolamine,LysoPE) 10个、二酰基甘油(diacylglycerol,DG)4个、磷脂酸(phosphatidic acid,PA)1个、溶血磷脂酸(lysophosphatidic acid,LysoPA)1个、磷脂酰甘油(phosphatidyl glycerol,PG)1个、脂肪酸羟基脂肪酸(fatty acid hydroxy fatty acid,FAHFA)1个和磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine,PS)1个.PC,Cer,SM,PE,DG的变化与其保护肝脏功能、肝细胞中DNA的甲基化及自我修复、细胞凋亡、致癌物质的转甲基化和解毒作用及过氧化脂质生成过程密切相关,且对肝细胞的增殖、分化及基因转录调节失调有影响;细胞被NCTD-Na刺激后将从多种途径促进PA的生成和FAHFA合成和分解代谢发生变化;LysoPC,LysoPE,LysoPA的水平与PC,PE,PA相关;PE和PS在凋亡过程中外翻,可触发吞噬的产生.
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当归挥发油给药大鼠尿液比较代谢组学研究
为了分析当归挥发油(Angelica sinensis volatile oil,ASVO)对正常大鼠尿液代谢产物的影响,揭示ASVO影响大鼠体内代谢的可能途径.该实验将50只雄性Wiser大鼠随机分成空白对照组、ASVO高(0.352 mL·kg-)、中(0.176 mL·kg“)、低剂量(0.088 mL·kg-)组和阿司匹林(aspirin,ASP)对照组,每组10只,分别给予生理盐水和高、中、低剂量的ASVO及ASP各0.2 mL,连续给药3d,并利用大鼠代谢笼收集各组大鼠12,24,36,48 h的尿液,应用GC-MS检测不同时段的大鼠尿液代谢指纹图谱,采用主成分分析(principal component analysis,PCA)方法和正交偏小二乘分析方法(orthogonal partial leastsquares discriminant analysis,OPLS-DA)分析,通过变量重要性投影(vriable importance in the projection,VIP)和T检验筛选潜在生物标志物.结果显示,ASVO中剂量组在36 h时对大鼠尿液代谢物影响大.与空白对照组相比,ASP组与ASVO给药组大鼠尿液中7种代谢物有显著变化(P＜0.05),其中乌头酸、琥珀酸、柠檬酸、α-酮戊二酸、甘氨酸、苹果酸的含量呈升高趋势(P＜0.05),前列腺素含量呈下降状态(P＜0.01),认为ASVO与ASP的作用机制具有相似性.它们对体内代谢的影响可能主要集中于能量代谢、氨基酸代谢以及脂质代谢途径.大鼠灌胃ASVO后可提高机体的能量代谢,抑制炎性物质的产生、增强机体的免疫能力,该结果为进一步阐释ASVO药理作用提供了依据.
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甲型H1N1流感患者潜在生物标志物与中医证型的相关研究
目的 探讨不同中医证型甲型H1N1流感患者外周血中潜在生物标志物的含量变化.方法 将82例甲型H1N1流感轻症患者按中医辨证分为风热犯卫(51例)、热毒袭肺(22例)和风寒束表(9例)3个证型.根据患者意愿结合临床实际病情选择治疗方案,包括中医药治疗、对症治疗、抗病毒治疗3种方案.检测治疗前后不同证型患者血清中潜在生物标志物的含量变化.结果 治疗前,不同证型患者血清中与发热、炎症、咳嗽等疾病表征相关的潜在生物标志物(如前列腺素G2、20-羧基花生四烯酸LTB4、高半胱氨酸等)含量比较,差异无统计学意义(P＞0.05)；风寒束表组与风热犯卫组之间20-羟基花生四烯酸LTE4、花生四烯酸LTA4、亚麻酸等标志物,以及风寒束表组与热毒袭肺组之间前列腺素F1α、前列腺烷酸等标志物比较,差异均有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).治疗后,除各组的三磷酸尿苷,热毒袭肺组和风寒束表组的5,10-亚甲基四氢叶酸和前列腺素F1α以及风寒束表组的前列腺烷酸、高半胱氨酸、葡萄糖等标志物含量与本组治疗前比较差异无统计学意义外,其他标志物含量与本组治疗前比较差异均有统计学意义(P ＜0.05,P＜0.01).不同证型之间各标志物含量变化趋势一致,其中以6-酮基-前列腺素F1α的含量变化为明显.结论 不同证型的甲型H1N1流感患者血清中部分潜在生物标志物的相对含量存在差异,从体内代谢物质的角度为中医辨证分型的科学性提供了数据支持.
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通塞脉微丸干预缺血性脑中风大鼠的脑组织代谢组学研究
目的 研究缺血性中风模型大鼠脑组织代谢的变化特点和通塞脉微丸对异常代谢的调节作用,寻找通塞脉微丸治疗缺血性脑中风可能的代谢生物标志物,以探索通塞脉微丸治疗缺血性脑中风的作用机制.方法 采用电凝法制造大鼠缺血性中风模型,将大鼠分为模型组、假手术组、通塞脉组和阳性药组,运用气相色谱-质谱(GC-MS)技术,对各组脑组织中内源性代谢物进行测定,采用偏小二乘法-判别分析(PLS-DA)对多变量数据进行分析,t检验方法进行显著性统计分析.结果 模式识别中模型组大鼠能较好地与其他3组分开.与假手术组大鼠相比,模型组大鼠脑组织中的丙氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸、柠檬酸、组氨酸、花生四烯酸(AA)和二十二碳六烯酸(DHA)的含量升高,而核糖、6-磷酸葡萄糖和肌苷的含量下降,提示脑组织中这10种内源性物质为脑缺血的潜在生物标志物.这些内源性物质在通塞脉组大鼠体内得到了不同程度的恢复,而花生四烯酸和二十二碳六烯酸在通塞脉组与模型组大鼠体内的含量有明显差异,说明通塞脉微丸对花生四烯酸和二十二碳六烯酸这两种潜在生物标志物有明显的调节作用.结论 通塞脉微丸可以使造模后大鼠的体内代谢物含量有不同程度的恢复,提示其治疗作用可能与相关代谢通路的调节有关.
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心型脂肪酸结合蛋白作为急性一氧化碳中毒潜在生物标志物的可行性研究
目的：探讨心型脂肪酸结合蛋白（H‐FABP）作为急性一氧化碳中毒（ACM P）潜在生物标志物的可行性。方法分析2012年4月至2014年4月该院收治的资料齐全的ACM P患者200例，按中毒严重程度分为轻度组（意识模糊时间少于1 h ，n＝126）、中度组（昏迷1～24 h ，n＝53）和重度组（昏迷时间长于24 h ，n＝21）。另选取30例同期健康体检者作为对照组。四组均采用酶联免疫吸附法检测血清H‐FABP水平，统计分析四组心肌酶谱和神经功能缺损评分（NHISS），并分析血清 H‐FABP水平与患者心肌酶、NHISS的关系。结果对照组血清 H‐FABP水平为（5．38±0．85）ng／mL ，低于轻度组的（10．78±1．07）ng／mL、中度组的（18．66±1．22）ng／mL和重度组的（23．89±1．48）ng／mL ，差异有统计学意义（P＜0．05）。对照组肌酸磷酸激酶（CPK）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、肌酸激酶同工酶（CK‐MB）和乳酸脱氢酶（LDH）等心肌酶指标及NHISS ，均低于轻度组、中度组和重度组，差异有统计学意义（P＜0．05）。Pearson相关性分析结果显示，血清 H‐FABP水平与患者CPK、AST、CK‐MB和LDH等心肌酶指标均呈正相关（r＝0．726、0．789、0．718，0．737，P＜0．05），与患者 NHISS 则呈负相关（r＝－0．758，P＜0．05）。结论 ACMP患者存在血清 H‐FABP水平和心肌酶水平的升高以及 NHISS的降低，且其血清H‐FABP水平与心肌酶水平呈正相关，与NHISS呈负相关，H‐FABP可能成为急性一氧化碳中毒的潜在生物标志物。
关键词： 心脏型脂肪酸结合蛋白 急性一氧化碳中毒 潜在生物标志物 -
基于血清和肝代谢组学研究护肝片的保肝作用
目的:从代谢通路角度阐明护肝片保肝作用的药效及作用机制.方法:将36只雄性SD大鼠随机分成正常组(0.5%羧甲基纤维素钠)、模型组(0.5%羧甲基纤维素钠)和护肝片组(1.7 g/kg),每组12只,每天ig给药1次,连续给药9 d.末次给药后1 h,模型组和护肝片组大鼠ip 50%四氯化碳(CCl4)花生油溶液1 mL/kg诱导肝损伤.造模24 h后,检测大鼠肝组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平;利用核磁共振氢谱(1H-NMR)代谢组学技术建立大鼠血清和肝代谢物谱,分析护肝片对CCl4致急性肝损伤大鼠血清和肝代谢轮廓变化和潜在生物标志物的影响.结果:与正常组比较,模型组大鼠肝组织中MDA水平显著升高(P<0.05),SOD、GSH-Px水平显著降低(P<0.05);大鼠机体生理及物质代谢均发生了明显的改变,11种血清代谢潜在生物标志物和14种肝代谢潜在生物标志物水平均显著升高/降低(P<0.05).与模型组比较,护肝片组大鼠肝组织中MDA水平显著降低(P<0.05),SOD、GSH-Px水平显著升高(P<0.05).大鼠血清和肝代谢趋于正常,6种血清代谢潜在生物标志物(异亮氨酸、亮氨酸、3-羟基丁酸、丙酮、乙酰乙酸、胆碱)和8种肝代谢潜在生物标志物(3-羟基丁酸、丙氨酸、谷氨酸、丙酮酸、琥珀酸、胆碱、乳酸、葡萄糖)得到显著回调(P<0.05).结论:护肝片保肝的机制可能与抗氧化应激及调控脂质代谢、糖代谢和氨基酸代谢有关.
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血脂代谢差异与糖尿病及冠心病合并症的关系
目的:探讨血脂代谢差异与糖尿病、糖尿病合并冠心病之间的关系.方法:比较分析健康志愿者(n=30)、糖尿病患者(n=30)、糖尿病合并冠心病患者(n=30)的甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、载脂蛋白 A1(apo-A1)、载脂蛋白 B(apo-B)等血脂指标.结果:糖尿病患者、糖尿病合并冠心病患者与对照组相比出现不同程度的血脂代谢差异,其中TG、TC、LDL、apo-A1、apo-B在患者组中表现为上调(p<0.05),HDL则表现为下调(p<0.05);与糖尿病患者相比,糖尿病合并冠心病患者的HDL、apo-A1、apo-B表现为下调(p<0.05).结论:HDL被认为是糖尿病和糖尿病合并冠心病发展过程中的潜在生物标志物.动态监测HDL水平对预防和治疗糖尿病合并冠心病有重要的参考价值.
