线粒体代谢组学及其在中医药研究中的进展

线粒体是一种将物质代谢、能量代谢和遗传变异三大基本生命活动形式融于一体的半自主性细胞器,其代谢在细胞代谢网络中处于核心位置。现行的代谢组学多关注于全细胞整体的代谢特征,缺乏对线粒体代谢的特异性反映。因此,针对线粒体的代谢研究十分必要。中医药针对疾病的辨证论治具有独特的优势和特色,线粒体代谢也是其重要靶点之一。基于线粒体代谢组学的中医药研究,有助于从线粒体代谢的角度揭示中药在能量代谢网络中的作用机制和靶标。目前,线粒体代谢组学研究中存在大量的问题和困难,如:线粒体的提取分离、评价和代谢物分析等。该文对线粒体代谢组学分析的现状及其在中医药领域中的研究进展进行了总结,为中医药的科学研究提供技术支持和新的研究方向。

从逍遥散证与逍遥散抗应激研究看中医药现代化的思路

本文回顾了经典名方逍遥散的中医理论、临床及方剂3个方面基本问题的研究状况,明确了取得的成果及存在的问题。从中医药现代化战略思路分析并提出了逍遥散现代系统研究的几点建议,为逍遥散的进一步研究提供参考。

基于中医药整合药理学研究平台研究逍遥散治疗抑郁症的能量代谢机制

目的预测逍遥散潜在的主要活性成分和作用靶点,探索其多成分-多靶点-多通路治疗抑郁症的可能作用机制。方法采用中医药整合药理学研究平台构建逍遥散抗抑郁成分靶标-疾病靶标网络,通过网络分析方法筛选关键节点,并在此基础上对关键节点进行通路富集分析,探索逍遥散治疗抑郁症可能参与的生物过程。结果逍遥散中多个成分可通过钠钾ATP酶α1,及ATP合酶α,β和γ亚基等靶点,调节三羧酸循环、糖代谢、氨基酸代谢、5-羟色胺能突触和氧化磷酸化等通路发挥抗抑郁作用。结论逍遥散可能通过“多成分-多靶点”模式调节能量代谢发挥抗抑郁作用。

突触可塑性在运动抗抑郁机制中的研究进展

突触可塑性是神经元的一个基本特性,指神经元连接强度的活动依赖性变化涉及学习和记忆、神经发生和发育等生理进程,受运动和压力等因素的影响.多项研究表明,突触可塑性与抑郁症等精神疾病的发病机制密切相关,突触可塑性受到多种信号通路相互作用的调节,许多关键通路的异常活动参与了抑郁症的发生和发展,包括神经营养因子水平降低和压力引起的谷氨酸水平异常等.运动作为一种抑郁症的辅助治疗方法,已被证明与突触可塑性的变化有关.新近发现,乳酸可以作为一种信号分子参与脑能量代谢并可以提高突触可塑性,使神经发生在改善认知功能中发挥重要作用.因此,乳酸可能成为运动调节突触可塑性进而改善抑郁症的潜在靶分子之一.

甘草炮制品主要化学成分的比较及质量传递规律研究

目的:比较生甘草、炒甘草及蜜炙甘草主要化学成分,研究其质量传递规律,为甘草炮制品的质量控制提供参考依据。方法:参照《中华人民共和国药典》2020年版(一部)甘草饮片项下含量测定方法测定生甘草、炒甘草及蜜炙甘草中指标成分,计算其转移率;建立同时适用于生甘草、炒甘草及蜜炙甘草的高效液相色谱法(HPLC)指纹图谱,采用“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”(2012版)进行相似度分析,标定共有峰并进行成分指认;结合多元统计分析进行不同炮制品的差异性分析,找出主要差异性成分。结果:生甘草、炒甘草及蜜炙甘草中甘草苷的质量分数依次为0.63%~2.75%、1.30%~4.87%、0.56%~2.36%,转移率为136.8%~226.3%(生甘草到炒甘草)、76.0%~96.2%(生甘草到蜜炙甘草);甘草酸的质量分数依次为2.07%~6.07%、3.70%~10.25%、1.71%~5.23%,转移率为157.1%~188.5%(生甘草到炒甘草)、78.0%~99.6%(生甘草到蜜炙甘草),上述转移率均位于均值的±30%。甘草炮制品的HPLC指纹图谱相似度高(0.958~0.996),标定共有峰15个,指认共有峰10个,分别为D-xylonic acid、芹糖甘草苷、甘草苷、6″-O-乙酰甘草苷、芹糖异甘草苷、芒柄花苷、异甘草苷、新异甘草苷、甘草素、甘草酸。主成分分析显示生甘草、炒甘草、蜜炙甘草整体化学模式存在差异,主要差异成分有6个,包括甘草苷和甘草酸等。结论:不同甘草炮制品的化学指纹图谱相似度高,无法显示炮制引起的三者的差异性;但三者整体化学模式具有差异,主要体现在单个化学成分的含量变化,尤其是甘草苷和甘草酸,该结果为不同甘草炮制品的质量标准建立及其相关复方制剂的整体和全程质量控制提供了参考。

基于细胞代谢组学的柴胡皂苷b2对皮质酮诱导PC12细胞损伤的保护作用研究

目的研究柴胡皂苷b2(SSb2)对皮质酮(CORT)诱导PC12细胞损伤的保护作用及其机制。方法①将细胞分为细胞对照组(RPMI-1640培养基培养24 h),CORT(100~800μmol·L^(-1)孵育24 h)组和SSb2(1.5625,3.125,6.25,12.5,25,50和100μmol·L^(-1)孵育24 h)组,MTT法检测细胞存活率。②将细胞分为细胞对照组(RPMI-1640培养基培养24 h),模型组(CORT 400μmol·L^(-1)孵育24 h)和模型+SSb2组(SSb21.5625,3.125,6.25,12.5和25μmol·L^(-1)预处理3 h,去上清,然后加入CORT 400μmol·L^(-1)及对应浓度SSb2共孵育24 h)。MTT法检测细胞存活率,微板法检测PC12细胞乳酸脱氢酶(LDH)释放率。③将细胞分为细胞对照组、模型组和模型+SSb212.5μmol·L^(-1)组,采用AnnexinV-FITC/PI流式细胞术检测细胞凋亡;基于超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)的代谢组学技术检测PC12细胞代谢轮廓变化;比色法检测谷氨酸含量和谷氨酰胺酶活性。结果①与细胞对照组相比,当CORT浓度为400μmol·L^(-1)时,细胞存活率降低至(55±6)%(P<0.01);SSb2浓度>50μmol·L^(-1)时,对PC12细胞有显著的细胞毒性(P<0.01)。②与细胞对照组相比,模型组细胞存活率显著降低(P<0.01),LDH释放率显著升高(P<0.01);与模型组相比,模型+SSb2各浓度组细胞存活率显著升高(P<0.05,P<0.01),LDH释放率显著降低(P<0.01)。③与细胞对照组相比,模型组细胞凋亡率显著升高(P<0.01);与模型组相比,模型+SSb2组细胞凋亡率显著降低(P<0.05)。代谢组学结果表明,SSb2能显著回调谷氨酸、肌酸、N-乙酰天冬氨酸、L-酪氨酸、柠檬酸、L-异亮氨酸、乳酸、谷氨酰胺和胆碱9个差异代谢物。对SSb2调控的关键代谢物进一步富集分析表明,SSb2主要影响5条代谢通路,即D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,酪氨酸代谢和精氨酸生物合成。与细胞对照组相比,模型组谷氨酸含量和谷氨酰胺酶活性显著降低(P<0.01);与模型组相比,模型+SSb2组细胞谷氨酸含量(P<0.01)和谷氨酰胺酶活性显著升高(P<0.05)。结论SSb2对CORT诱导的PC12细胞损伤具有神经保护作用,其机制与抑制细胞凋亡和调节代谢紊乱有关。

新加苁蓉菟丝子汤经SIRT1/PGC-1α信号通路促进线粒体生物合成以修复卵巢颗粒细胞损伤的研究

目的研究新加苁蓉菟丝子汤对卵巢颗粒细胞线粒体生物合成和线粒体功能的影响。方法采用雷公藤甲素建立人卵巢颗粒细胞(KGN)损伤模型,将细胞分为对照组、模型组、阳性药调经促孕丸组、新加苁蓉菟丝子汤组、沉默信息调节因子1(Silent mating type information regulator 1,SIRT1)抑制剂组和SIRT1抑制剂+新加苁蓉菟丝子汤组。用雷公藤甲素孵育6 h造成颗粒细胞功能损伤后再予SIRT1抑制剂以及空白或含药血清。干预48 h后采用CCK8法检测细胞活力;流式细胞术检测凋亡率;ELISA试剂盒检测抗苗勒激素(Anti-Müllerian,AMH)、促卵泡生成素(Follicle-stimulating hormone,FSH)和抑制素B(Inhibin B,INHB);生化试剂盒检测三磷酸腺苷(Adenosinetriphosphate,ATP)酶;JC-1法检测线粒体膜电位(Mitochondrial membrane potential,MMP);电子显微镜和荧光显微镜观察细胞线粒体形态结构、数量和活性变化;Westernblot检测SIRT1、p-SIRT1、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助活化因子1(Peroxlsomeproliferator-activated receptor-γcoactlvator-1α,PGC-1α)、核呼吸因子1(Nuclear respiratory factor1,NRF1)和线粒体转录因子(Mitochondrial transcription factor A,TFAM)的蛋白表达;PCR检测SIRT1、PGC-1α、NRF1和TFAM的mRNA表达和线粒体DNA拷贝数(Mitochondrial DNA copy number,mtDNA)。结果中成药调经促孕丸和补肾养血活血复方新加苁蓉菟丝子汤均可提高颗粒细胞活力(P<0.05);降低细胞凋亡率(P<0.05);提高ATP酶活性和MMP(P<0.05);改善线粒体形态结构损伤;增加线粒体数量、活性和mtDNA表达(P<0.01),上调SIRT1、PGC-1α、NRF1和TFAM的蛋白和mRNA表达(P<0.05)。结论新加苁蓉菟丝子汤对雷公藤甲素所致卵巢颗粒细胞损伤具有保护作用,其机制可能是通过调控SIRT1/PGC-1α信号通路促进新生线粒体生物合成以改善线粒体功能障碍。

药用植物蛋白提取方法及生物活性研究进展

随着国家对大健康产业的积极倡导,全民健康已成为社会发展的需要,对健康食品的种类和品质提出了更高的要求,中药功能食品逐渐得到了消费者的普遍认可。药用植物资源丰富,具有抗肿瘤、提高免疫、抗氧化等多种生物活性,常应用于人们的日常生活保健。药用植物中含有蛋白质、氨基酸、皂苷、多糖、生物碱等多种活性成分,其中药用植物蛋白具有降血压、降血脂、改善睡眠和提高免疫力等作用,广泛应用于功能食品、保健品、药物研发等领域,开发前景良好,越来越多的药用植物蛋白被开发为蛋白饮品、蛋白棒、高品质蛋白粉等。本文整理了中国知网、维普网等数据库近10年的文献资料,综述药用植物蛋白的提取分离纯化工艺及生物活性研究进展,以期为药用植物蛋白的进一步开发及合理利用提供参考。

补中益气汤对高原低氧大鼠肠道屏障的保护作用研究

目的评价补中益气汤对高原低氧暴露大鼠小肠黏膜损伤的调控作用。方法选用7周龄雄性Wistar大鼠18只,适应性饲养7天后采用随机数字表法分成对照组、低氧暴露组、补中益气汤干预组,每组6只。各组动物预先灌胃7天后,除对照组大鼠外,其余采用低压氧舱模拟海拔高度6000米进行高原低氧暴露诱导肠黏膜损伤。记录大鼠体质量和摄食量的变化;苏木精—伊红染色观察空肠组织形态变化,生化法检测大鼠血清髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)和二胺氧化酶(diamine oxidase,DAO)活性,酶联免疫吸附法检测胃泌素(gastrin,GAS)水平;二氢乙啶(dihydroethidium,DHE)染色检测空肠组织活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;硫代巴比妥酸法和比色法检测血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平;通过免疫蛋白印迹实验检测空肠组织中紧密连接蛋白闭锁蛋白、闭锁小带-1蛋白及闭合蛋白的表达情况。结果与对照组相比,低氧暴露组大鼠体质量和摄食量明显减少(P<0.01),空肠绒毛高度和隐窝深度的比值显著下降(P<0.01);大鼠血清中肠道屏障损伤指标DAO和MPO水平显著增高及GAS分泌降低(P<0.01);大鼠血清中脂质过氧化水平(MDA)升高,抗氧化能力(SOD、GSH-PX)显著降低(P<0.01);空肠组织紧密连接蛋白闭锁蛋白、闭锁小带-1蛋白及闭合蛋白表达水平降低(P<0.05)。与低氧暴露组相比,补中益气汤组绒毛长度和隐窝深度有所恢复(P<0.01);大鼠血清中的DAO和MPO含量显著降低,GAS分泌增加(P<0.01);大鼠血清中的SOD、GSH-PX含量明显升高,MDA水平降低(P<0.01);大鼠空肠组织紧密连接蛋白表达水平显著升高,差异均有统计学意义(P<0.01)。结论补中益气汤可显著改善高原低氧暴露导致的肠黏膜损伤,其可能与改善机体氧化应激损伤,提高肠黏膜紧密连接蛋白的表达有关。

基于多指标综合分析酸枣仁最佳采收期的质量标志物研究

目的:从酸枣仁出仁率、出油率以及13个主要化学成分含量综合分析其最佳采收期,并确定最佳采收期的质量标志物。方法:采摘8月28日~10月17日酸枣,计算出仁率和出油率。采用GC-MS法以及HPLC-UV-ELSD法测定不同采收期酸枣仁中主要化学成分的含量变化。采用多元统计分析方法筛选出不同采收期酸枣仁差异性成分,通过网络药理学寻找其对应靶点和通路。结果:9月30日采收的酸枣仁出仁率和出油率达到最高值;9月16日到10月17日初级代谢产物(脂肪酸类)和次级代谢产物(生物碱类、皂苷类和黄酮类)含量最高,最终确定9月16日到10月17日为酸枣仁的最佳采收时间。采用多元统计分析、网络药理学分析及结合质量标志物原则,预测5个成分亚油酸、油酸、乌药碱、酸枣仁皂苷A和酸枣仁皂苷B为研究酸枣仁最佳采收期的质量标志物。结论:本研究建立了不同采收期酸枣仁质量多指标综合评价方法,确定了酸枣仁最佳采收期的质量标志物,为酸枣仁的质量控制提供参考。

2013—2022年植物氮素代谢研究的文献计量分析

利用文献计量学及文献可视化软件CiteSpace对国内外植物氮素代谢的研究现状、研究热点和发展趋势进行总结与分析,便于相关研究者了解本领域的研究现状。以2013—2022年Web of Science数据库(WoS)和中国知网数据库(CNKI)中植物氮素代谢研究相关论文为文献来源,对发文量、主要研究力量、文献共被引、关键词进行分析。研究表明,发文量整体呈现逐渐增长的趋势,中国、美国、西班牙、德国和巴西等国家在植物氮素代谢领域的影响力较大,国内外机构发文量较多的是农林类高校及科研单位。氮的吸收利用、氮利用效率、盐胁迫、铵信号的介导和氮代谢相关酶的研究构成了植物氮素代谢的重要基础。近10年国际上植物氮素代谢研究的热点为植物耐受性、氮利用效率、氨同化、参与氮代谢相关酶和蛋白质的生物合成等;国内研究热点主要集中在不同氮素形态对植物品质和产量的影响、植物的氮素利用效率、碳氮代谢等相关方向,此外耐旱性、乙烯是最新研究前沿。今后植物氮素代谢应进一步围绕氮素利用效率这一目标展开研究,对氮肥施用进行长期动态观测,研究定量标准;关注植物碳-氮代谢协同机制;基于多组学技术开展植物氮素代谢的相关基因研究;整合植物氮素代谢调控网络。

心理亚健康现代研究进展

心理亚健康状态是一种介于心理健康与精神疾病之间的中间状态,如不及时进行干预,可能进一步发展成为抑郁症、焦虑症和高血压等严重威胁人类身心健康的疾病。本文从现代医学和中医学2方面对其科学概念、诊断标准、干预措施和药理学研究等方面进行综述,并针对存在的问题提出可能的解决策略,为心理亚健康的识别、诊断、预防和治疗提供依据。

山西老陈醋对大鼠机体影响的代谢组学研究

采用基于核磁共振氢谱（~1H nuclear magnetic resonance,~1H NMR）的代谢组学技术,结合代谢通路分析,对山西老陈醋对大鼠机体代谢组学的影响进行研究。结果表明：给予山西老陈醋后,大鼠的血清和尿液内源性代谢物发生明显变化,其中α-葡萄糖、β-葡萄糖、乳酸、柠檬酸、苹果酸、脂质和马尿酸等代谢物含量变化较大。代谢通路分析发现,山西老陈醋能显著影响大鼠机体的酮体合成与降解、淀粉和蔗糖代谢以及三羧酸循环和丁酸甲酯代谢,这些影响主要与能量代谢、糖代谢、脂肪代谢等过程密切相关。本研究从代谢组学的角度分析了山西老陈醋对大鼠正常机体代谢物的影响,为其抗疲劳、降糖、降脂等保健作用提供了研究依据。

高尿酸血症实验动物模型研究进展

高尿酸血症(hyperuricemia,HUA)是由嘌呤代谢紊乱或尿酸排泄障碍引起的一种慢性代谢性疾病,HUA实验动物模型是研究HUA病理机制和药物治疗作用的基础。该文综述了目前药物研究中常用的HUA实验动物模型,介绍了模型的造模原理、制备方法、物种选择和相关检测技术等,为应用该类模型开展研究提供参考。

人工智能技术在慢性病研究中的应用及进展

慢性病具有多发、起病隐匿、病程长、反复发作等特点[1],给患者带来生理和心理的双重打击,严重影响患者的生活质量,加重社会和经济负担。近年来,已成为人类健康的主要威胁。据世界卫生组织报道,每年因慢性病死亡的人数占总死亡人数的74%[2]。在我国,慢性病发生发展形势也极为严峻,慢性病死亡率已占总死亡率88.5%[3]。因此,对慢性病的发生、发展以及结局的有效预测是及时发现患者病情、采取有效治疗措施的重中之重。

肠道菌群孵育技术及其在中药分析中的应用研究进展

近年来,肠道菌群作为隐形器官成为研究机体代谢和疾病治疗的新热点,在中药分析中也受到广泛关注。中药口服后部分原型成分经肠道菌群转化为药效更强的物质,肠道菌群被认为是解释口服生物利用度低的中药成分在体内仍能发挥强大药理作用的关键突破口。该文总结了传统的肠道菌群孵育技术与新兴的类肠道模型,并对肠道菌群孵育技术在中药分析中的应用进行了介绍。其中传统肠道菌群孵育技术已广泛应用于中药分析与成分的生物转化领域,但后者的应用研究较少。这些新兴技术的发展为中药分析提供了新的方向,或可进一步挖掘菌群与中药作用的新机制。该技术与中医药研究的结合有益于指导中医临床合理用药,推动中药新药研发等,对提升中医药国际认可度有重要意义。

基于^(1)H-NMR代谢组学的绝经期综合征血清代谢标志物研究

目的:基于核磁共振氢谱(1H-NMR)代谢组学分析,结合模式识别寻找女性进入围绝经期以及罹患绝经综合征疾病的特异性血清代谢标志物。方法:选择80例绝经综合征患者、40例同龄围绝经期和40例育龄期健康女性为对照,利用^(1)H-NMR技术进行血清样本检测,运用PLS-DA、OPLS-DA分析对体内代谢产物进行比较研究。结果:绝经综合征患者与围绝经期、育龄期健康女性三组之间具有统计学差异的血清代谢物包括:乳酸、醋酸、谷氨酸、丙酮酸、肌酸、氧化三甲胺(TMAO)、N-乙酰糖蛋白、丙氨酸和胆碱。其中,进入围绝经期的健康女性,较育龄期有乳酸、醋酸等6个血清代谢产物显著下调,但尚不具备诊断价值。与围绝经期健康女性比较,绝经综合征患者丙氨酸、TMAO上调,谷氨酸、丙酮酸、N-乙酰糖蛋白和胆碱下调趋势显著,且谷氨酸、丙酮酸、N-乙酰糖蛋白和胆碱的变化趋势具有一定的诊断价值。结论:围绝经期是女性从生殖期过渡到老年期的一个特殊生理阶段,健康女性虽然较育龄期存在一定特征性代谢物的变化,但尚不具有诊断价值;但绝经综合征患者在疾病状态下所呈现的差异性代谢标志物,具有一定的诊断价值,可以为临床宏微观结合诊断绝经综合征提供一定的客观依据。

中华蹄盖蕨挥发油对番茄溃疡病菌的抑菌效果及机理研究

为研究中华蹄盖蕨挥发油对番茄溃疡病菌(Cmm)的抑菌效果及机理,以平板打孔法和浊度法测定中华蹄盖蕨挥发油对Cmm的抑菌效果。抑菌机理主要包括细胞壁、细胞膜和细胞周期3个方面,测定胞外碱性磷酸酶(AKP)活性以分析对细胞壁的作用,测定胞内活性氧、胞外可溶性蛋白泄漏量、细胞膜电位、ATP酶活性以分析对细胞膜的作用,最后测定细胞周期。研究发现,中华蹄盖蕨挥发油抑菌圈直径是(19.06±1.83)mm、最小抑菌浓度为0.313 mg/mL,表明中华蹄盖蕨挥发油对Cmm有明显抑制作用。中华蹄盖蕨挥发油作用后,使Cmm胞外AKP活性、活性氧水平和胞外可溶性蛋白泄漏量显著(P<0.05)升高,细胞膜电位、ATP酶活性显著(P<0.05)降低,处于DNA复制期的Cmm占比降低。中华蹄盖蕨挥发油对Cmm具有显著抑菌效果。其抑菌机理为破坏细胞壁导致胞外AKP活性升高,破坏细胞膜导致活性氧水平和可溶性蛋白泄漏量显著(P<0.05)升高,出现细胞膜去极化及ATP酶活性显著(P<0.05)降低现象,最终干扰了正常的细胞周期。

地黄饮子的现代研究进展

地黄饮子为传统补肾方剂,具有滋肾阴、补肾阳和化痰开窍之功。从临床应用、药理作用及其组成药物有效成分相关实验研究3个方面整理近10年地黄饮子的研究概况,发现其临床应用已涉及神经系统、内分泌系统、循环系统等多个方面;其药理作用涵盖抗氧化应激、降低神经免疫炎症反应、抗凋亡、抑制蛋白质异常聚集、诱导自噬、改善线粒体能量代谢等;其组成药物有效成分梓醇、马钱苷、五味子醇甲、松果菊苷、远志皂苷等分别为治疗帕金森病、阿尔茨海默病、糖尿病等的主要成分。未来需更深入地进行科学严谨的随机对照试验(RCT),并关注肠道微生物代谢、糖代谢、氨基酸代谢、脂类代谢、神经递质代谢、维生素代谢等代谢组学研究。

胆汁酸参与慢性萎缩性胃炎的致病机制及其中药干预的研究进展

胆汁酸(bile acid,BA)在某些病理情况下反流到胃中,会通过多种机制参与慢性萎缩性胃炎的发生、发展。该文就其参与慢性萎缩性胃炎的致病机制及其中药干预进行综述,以期为慢性萎缩性胃炎以及胆汁反流相关胃部疾病的研究和治疗提供新思路。