基于血清代谢组学分析人参化橘红干预慢性阻塞性肺疾病的代谢机制

目的基于血清代谢组学探究人参化橘红干预慢性阻塞性肺疾病(COPD)的代谢机制。方法选取雄性SD大鼠24只,随机分为对照组、模型组、氨茶碱组、人参化橘红组。除对照组外,其余大鼠接受脂多糖和烟雾诱导刺激,构建COPD大鼠模型,共计造模45 d,造模完成后,对照组和模型组给予等剂量生理盐水,人参化橘红组(0.027 g·mL^(-1))和氨茶碱组(0.009 g·mL^(-1))按100 g每1 mL灌胃,给药15 d;采用HE染色观察肺组织形态学变化及气道变化情况;ELISA法检测血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)和基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)水平;应用UPLC-Q-TOF/MS对大鼠血清代谢学分析,筛选潜在生物标志物及其相关通路,并应用Western blot法对相关通路进行验证。结果人参化橘红能明显改善肺组织的炎症浸润和气道壁的增厚;降低血清内炎症因子TNF-α、IL-1β、MMP-9和TIMP-1水平(P<0.05,P<0.01);血清代谢组学分析共得出33个潜在生物标志物,涉及组氨酸代谢、精氨酸合成、花生四烯酸代谢、甘油磷脂代谢等,经Western blot验证后,人参化橘红干预COPD代谢主要通过促进精氨酸合成和抑制花生四烯酸代谢。结论人参化橘红改善COPD大鼠肺组织内炎症浸润和气道壁增厚,其机制可能与促进精氨酸合成和抑制花生四烯酸代谢后保护肺组织有关。