药物代谢学协同创新在研究生课程开设中的应用分析

我国药物代谢学课程开设并不广泛,但药物代谢科研方法在药学研究中的使用却快速扩展;如何通过高等教育协同创新,探索药物代谢学课程的教学方法,并推进高等学校创新能力提升是一项重要任务。该文据此出发点,重点讨论药物代谢学在研究生教育中开展协同创新的必要性、可行性和实用性,初步探讨北京中医药大学药物代谢学的协同创新点及开课计划内容。

中医慢性肾脏病运用代谢学学技术的研究

代谢组学作为一门新兴的学科,近年来,在国内外逐渐成为研究的热点,已经广泛地应用于各个领域。肾脏具有排泄体内代谢废物、维持内环境稳定等重要的生理功能,因此代谢组学用于肾病研究具有潜在的优势及特点。并且,代谢组学研究方法和思路与中医药"整体观"、"辨证论治"、"司外揣内"的思想相一致。因此,将代谢组学和中医肾脏病的研究相结合,将会具有广阔的应用前景。对中医肾脏病证候动物模型、临床病人以及中药药效评价中代谢组学技术的应用做一综述。

冠心病心血瘀阻证大鼠心肌组织代谢组学研究

目的研究冠心病心血瘀阻证大鼠心肌组织代谢产物谱,探讨其病证生物学基础。方法SD大鼠随机分为假手术组和模型组,采用冠状动脉左前降支结扎法制备冠心病心血瘀阻证大鼠模型,观察大鼠一般状态,检测舌象色度、心电图、心功能,HE染色、透射电镜观察心肌组织形态及超微结构,用超高效液相色谱-质谱技术检测心肌组织差异代谢物,并对代谢通路进行富集分析。结果与假手术组比较,模型组大鼠舌象色度R、G、B值均显著降低(P<0.05),心电图心率、ST段抬高幅度显著上升(P<0.05),左室射血分数、左室短轴缩短率显著下降(P<0.05),左室收缩末期内径、左室舒张末期内径显著上升(P<0.05);心肌组织结构模糊,有炎性细胞浸润,线粒体肿胀、破裂、溶解,嵴结构断裂减少。代谢组学共鉴定出29个假手术组与模型组差异显著的潜在生物标志物(7个上调、22个下调),主要富集于硫胺素代谢,精氨酸生物合成,嘌呤代谢,氨酰基-tRNA生物合成,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,戊糖和葡萄糖醛酸相互转化,糖酵解/糖异生,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解,三羧酸循环,丙酮酸代谢10条代谢通路。结论冠状动脉左前降支结扎法可较好地模拟冠心病心血瘀证病理过程,其病理机制涉及葡萄糖代谢、线粒体能量代谢、氨基酸代谢、蛋白质生物合成、嘌呤代谢等多层次代谢网络紊乱。

基于靶向代谢组学研究苍术麸炒前后干预脾虚大鼠氨基酸水平变化的影响

目的研究采用靶向代谢组学方法,观察苍术麸炒前后对脾虚大鼠血清氨基酸水平的变化,探讨苍术炮制机制。方法72只大鼠随机分成正常组、模型组、低剂量生苍术组(生低组)、中剂量生苍术组(生中组)、高剂量生苍术组(生高组)、低剂量麸炒苍术组(麸炒低组)、中剂量麸炒苍术组(麸炒中组)和高剂量麸炒苍术组(麸炒高组),共8组,每组9只。除正常组外,模型组通过过度疲劳、苦寒泻下和饮食不节法造模。对各组大鼠采用酶联免疫吸附测定(Enzyme Linked Immunosorbent Assay,ELISA)方法测定颌下腺中水通道蛋白3(Aquaporin-3,AQP-3)、水通道蛋白4(AQP-4)、水通道蛋白5(AQP-5)、水通道蛋白8(AQP-8)的含量,结肠中水通道蛋白1(AQP-1)、水通道蛋白2(AQP-2)、水通道蛋白9(AQP-9)、紧密连接蛋白1(zonula occludes protein-1,ZO-1)的含量。对生中组和麸炒中组采用超高效液相色谱-三重四极杆质谱(Ultra high performance liquid chromatography-triple quadrupole tandem mass spectrometry,UH-PLC-MS/MS)检测血清中24种氨基酸水平的变化。结果与正常组比较,模型组中颌下腺AQP-3、AQP-4、AQP-5、AQP-8的含量显著降低(P<0.05);模型组中结肠AQP-1和AQP-2的含量显著升高(P<0.05),AQP-9和ZO-1的含量显著降低(P<0.05)。生苍术和麸炒苍术对上述指标均有调节作用。经进一步同等剂量的生苍术和麸炒苍术相比,麸炒中组使上述指标含量升高更明显。与正常组比较,模型组血清中L-缬氨酸等4种物质的水平显著升高(P<0.05),L-酪氨酸等11种物质的水平均显著降低(P<0.05)。经进一步比较,麸炒苍术对上述指标调节效果优于生苍术。靶向代谢通路分析表明,这些差异代谢物主要与精氨酸和脯氨酸代谢、氨酰tRNA生物合成、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、乙醛酸和二羧酸代谢通路有关。结论苍术炮制后的增效机制可能与对脾虚大鼠血清中氨基酸调节有关。

不同品质青稞种子的广泛靶向代谢组学研究

通过测定蛋白质、淀粉、β-葡聚糖和γ-氨基丁酸等品质指标含量,从81个西藏青稞种质资源中挑选出3种不同品质级别的青稞:品质较好的为比如青稞,品质中等的为曲水青稞,品质较差的为巴日白青稞,利用LC-MS/MS对不同品质的青稞种子中代谢物的变化进行研究。结果表明:比如青稞和巴日白青稞(56个代谢物上调,206个下调)、比如青稞和曲水青稞(179个上调,82个下调)、曲水青稞和巴日白青稞(58个上调,240个下调)差异表达显著的代谢物总数分别为262、261、298。差异倍数分析发现,和巴日白青稞相比,比如青稞上调的代谢物主要是酚酸类物质;和曲水青稞相比,比如青稞上调的代谢物主要是花青素类物质;和巴日白青稞相比,曲水青稞上调的代谢物主要是黄酮碳糖苷类物质。代谢通路富集分析结果表明,和品质较差的青稞相比,品质较好青稞的差异代谢物共富集在65条代谢通路上,主要是氨基酸的生物合成、氨酰生物合成、类黄酮生物合成等通路富集显著。和品质中等的青稞相比,品质较好青稞上调的差异代谢物共富集在65条代谢通路上,主要是氨基酸的生物合成、氨酰生物合成和2-氧代环戊烷羧酸甲酯代谢等通路显著富集;和品质较差的青稞相比,品质中等青稞的差异代谢物共富集在61条代谢通路上,主要是黄酮和黄酮醇的生物合成、嘌呤代谢、嘧啶代谢、氨酰生物合成。

基于非靶向代谢组学的平菇子实体发育过程中菌丝体差异代谢物分析

为了解平菇生长发育过程中子实体形成的代谢物基础,采用超高效液相色谱-电喷雾串联四级杆质谱(UPLC-ESI-MS/MS)技术结合多变量统计分析方法对发菌完成期(MM)、原基期(MP)及子实体分化期(MF)的平菇菌丝体进行代谢组学分析。结果表明,主成分(PCA)模型分析结果显示3个时期平菇菌丝体中的代谢产物具有明显差异。通过正交偏最小二乘判别分析(OPLS‐DA),以VIP(varible importance in the projection)>1和差异倍数值(fold change)≥2或≤0.5为条件对MM vs MP、MM vs MF和MP vs MF中的差异代谢物进行比较分析,分别获得139个、147个和67个差异代谢物,变化倍数最大的物质包括氨基酸及其衍生物、脂质、生物碱、有机酸等,说明这些差异代谢物对平菇子实体发育具有重要影响。KEGG分析表明,苯丙氨酸代谢、色氨酸代谢、嘌呤代谢等20条代谢通路表现活跃。在子实体发育过程中,脂质、有机酸、核苷酸及其衍生物、氨基酸及其衍生物之间明显相关。以上研究结果为平菇子实体发育机制和标准化栽培提供了理论依据。

基于非靶向代谢组学比较手工和机制信阳毛尖的代谢物差异

目的探明两种加工方式对信阳毛尖的化学成分影响。方法以信阳群体种一芽一叶为原料,分别按照手工和机制方式加工信阳毛尖,采用超高效液相色谱-四极杆-静电轨道阱质谱法对非挥发性化合物进行分析。结果本研究共鉴定出93个化合物,包括生物碱类、氨基酸类、儿茶素类、儿茶素二聚物类、黄酮(醇)糖苷类、酚酸类、核苷类等。采用主成分分析(principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)等方法,对手工和机制加工信阳毛尖过程样的研究表明:手工和机制加工过程样可以通过化学成分的组成进行较好地区分,进一步分析两种加工方式发现了40种差异化合物,其中黄酮(醇)糖苷类和氨基酸是差异最明显的两大类成分,机制茶加工过程样中多数黄酮(醇)糖苷类和氨基酸含量高于手工制作,手工茶的L-丙氨酸、γ-氨基丁酸、山奈酚3-O-半乳糖苷和槲皮素含量高于机制茶。手工茶制作过程中,杀青温度较低、时间相对较长,从而产生了更多的表阿夫儿茶精-3-没食子酸酯、原花青素B1、聚酯型儿茶素A和茶黄素双没食子酸酯等二聚物。此外,手工茶的多数酚酸类化合物,以及一磷酸腺苷和磷酸甘油胆碱等含量高于机制茶。结论本研究采用代谢组学方法较为系统地分析了手工和机制信阳毛尖加工过程中的差异化合物,为信阳毛尖手工茶和机制茶品质差异评价及加工技术提升提供了理论依据。

基于尿液代谢组学的小儿积滞体质代谢特征分析

目的基于超高效液相色谱-四级杆-静电场轨道阱高分辨质谱联用(UPLC-QE-MS)技术的尿液代谢组学方法,寻找与小儿积滞体质相关的潜在生物标志物,探究积滞体质形成的代谢特征。方法依照侯江红教授制定的中医儿童体质分型与判定标准,纳入积滞体质与健康体质志愿者各30例。采集两组志愿者的尿液样品,利用UPLC-QE-MS技术进行尿液样品检测和数据采集,结合无监督的主成分分析法(PCA)和正交信号校正的偏最小二乘判别分析法(OPLS-DA)统计处理数据,以变量投影重要度(VIP)>1,P<0.05为卡值标准筛选积滞体潜在生物标志物,将筛选得到的差异代谢物导入到KEGG数据库,通过富集和拓扑分析,寻找相关性最强的关键途径。结果积滞体质与健康体质OPLS-DA得分图表明两种体质之间存在明显差异。在正、负离子模式下共鉴定出43个与积滞体质相关的潜在生物标志物,其中3个标志物涉及色氨酸代谢、脂肪酸代谢等5条通路。结论积滞体质潜在生物标志物主要参与苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸代谢,脂肪酸代谢,β-丙氨酸代谢,烟酸和烟酰氨代谢,嘧啶代谢等途径,对机体的影响与积滞体质免疫力低下、易感冒、大便干结、易口疮和苔腻等状态相符,为儿童体质分型和判定标准提供客观化依据。

基于代谢组学和网络药理学的橄榄类黄酮组分评价

目的:探究橄榄类黄酮组分的潜在功效及其在不同种质资源中的差异。方法:通过网络药理学和分子对接技术挖掘橄榄功效类黄酮组分,并结合代谢组学评价橄榄种质资源中类黄酮组分的积累水平。结果:从橄榄中鉴定获得44种类黄酮组分,基于TCMSP数据库、类药性和口服生物利用度筛选获得18种潜在的功效类黄酮组分及对应的180个作用靶点,其中木犀草素、槲皮素、儿茶素和表儿茶素是潜在影响橄榄药理活性的重要化学物质。基于类黄酮组分与靶点连通度筛选的35个关键作用靶点共富集到348条基因本体通路和136条京都基因与基因组百科全书信号通路,涉及抗癌、抗病毒、抗菌消炎、调节血糖和保护肝脏等药理活性。通过分子对接及可视化分析表明,所筛选的橄榄功效类黄酮组分能与关键作用靶点稳定结合。结论:代谢组学和网络药理学可为橄榄药用价值开发提供依据,橄榄类黄酮组分通过多成分-多靶点-多通路协同作用发挥多样化的药理作用。

基于非靶向代谢组学分析两种酵母培养物的成分差异

【目的】比较两种酵母培养物及其代谢成分的差异,为指导酵母培养物的生产及应用提供参考。【方法】材料为1种自研酵母培养物与达农威益康XP酵母培养物,利用非靶标代谢组学UHPLC-QTOF-MS技术,分析比较二者代谢产物成分及差异。【结果】(1)在二级类别注释下,正、负离子模式分别注释到614、497个化合物,主要代谢类别为有机酸,核苷、核苷酸及其衍生物,氨基酸及其衍生物,两种酵母培养物均无特有代谢成分,只在含量上有显著(P<0.05)差异。(2)共237个差异代谢物在正离子模式检出,176个显著(P<0.05)上调表达,61个显著(P<0.05)下调表达;136个差异代谢物在负离子模式检出,64个显著(P<0.05)上调表达,72个显著(P<0.05)下调表达。(3)差异代谢物的KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集分析主要集中在丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸等代谢通路。【结论】自研酵母培养物与达农威益康XP的代谢产物含量存在显著差异,但其发酵原料及工艺更简便,并含有多种具药理、生理作用的代谢成分,有潜在应用价值。

2型糖尿病气阴两虚证大鼠模型证候表现与血清代谢组学的相关性

目的探讨2型糖尿病气阴两虚证大鼠模型证候表现与血清代谢组学的关系。方法将SD大鼠随机分为对照组、模型组、消渴灵组,对照组用普通饲料喂养,模型组和消渴灵组用高糖高脂饲料喂养;第4周末,模型组和消渴灵组腹腔注射链脲佐菌素35 mg/kg,1 w后选取空腹血糖>11.1 mmol/L的大鼠用作后续研究,消渴灵组于第6周开始给予消渴灵2.2 g/(kg·d)。实验期间监测大鼠运动、精神状态、体质量、进食量、饮水量、抓力及空腹血糖等体征与生理状态。实验持续至第21周,末次给药后,禁食12 h,麻醉大鼠,采血,采用试剂盒测定大鼠血清中CD4^(+)、CD8^(+)、环腺苷酸(cAMP)、环鸟苷酸(cGMP)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)含量。通过高效液相色谱串联质谱联用(LC-MS/MS)的代谢组学技术对大鼠血清样本检测,并结合主成分分析(PCA)等多元统计分析方法筛选潜在的生物标志物及代谢通路。结果与对照组比较,模型组体征表现符合2型糖尿病气阴两虚证中医临床表现,CD4^(+)、cGMP、SOD、GSH-Px含量降低,CD4^(+)/CD8^(+)降低,cAMP、MDA含量升高,cAMP/cGMP升高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。与模型组比较,消渴灵组精神运动状态、抓力明显改善,CD4^(+)、cGMP含量升高,CD4^(+)/CD8^(+)升高,cAMP/cGMP降低,差异均有统计学意义(均P<0.05)。对照组、模型组和消渴灵组共有27个显著性差异代谢物,包括L-谷氨酸、花生四烯酸等,主要涉及的代谢通路为D-谷氨酰胺与D-谷氨酸代谢,花生四烯酸代谢,丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸代谢,精氨酸生物合成。结论2型糖尿病气阴两虚证病证结合大鼠模型证候表现可能与D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢,花生四烯酸代谢,丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸代谢,精氨酸生物合成相关。

基于UPLC-MS/MS技术的疏肝和胃汤干预慢性应激大鼠肝脏代谢组学分析

目的 基于肝脏代谢组学研究,分析疏肝和胃汤(shuganheweitang, SGHWT)对慢性应激大鼠肝组织中内源性代谢产物的影响,探究疏肝和胃汤治疗慢性应激大鼠的潜在作用机制。方法 采用慢性不可预知温和刺激(chronic unpredictable mild stress, CUMS)结合单笼饲养的方法建立慢性应激大鼠模型;利用苏木精-伊红(hematoxylin-eosin, HE)染色观察对照组(control, Con)、对照+疏肝和胃汤组(control+SGHWT,Con+SGHWT,7.33 g·kg^(-1)·d^(-1))、模型组(model, M)、模型+疏肝和胃汤组(model+SGWHT,M+SGHWT,7.33 g·kg^(-1)·d^(-1))和模型+氟西汀组(model+fluoxetine, M+F,1.58 mg·kg^(-1)·d^(-1))大鼠肝细胞的组织病理结构;运用UPLC-Q-TOF-MS/MS技术对肝组织中的内源性代谢物进行代谢组学分析,利用MetaboAnalyst在线网站进行通路分析。结果 疏肝和胃汤显著增加了慢性应激大鼠的体质量(P<0.05),糖水偏爱率(P<0.05)和旷场实验中的总移动距离(P<0.01),恢复了肝组织中肝细胞结构形态;肝脏代谢组学结果分析中共发现了51个差异代谢物发生紊乱,其中疏肝和胃汤可逆转16个内源性差异代谢物,主要涉及氨基酸代谢、能量代谢和甘油磷脂代谢。结论 疏肝和胃汤可恢复慢性应激诱导的大鼠体质量,糖水偏爱率和移动距离的减少,改善肝细胞结构,调节氨基酸代谢、能量代谢和甘油磷脂代谢。

基于代谢组学分析光照时间对烤烟生长发育的影响

光照时间对烤烟的产质量具有重要影响。通过盆栽试验对烤烟进行长日照(16 h光照/8 h黑暗)和短日照(8 h光照/16 h黑暗)培养,对各处理的烟叶进行化学成分和代谢组学分析,从代谢组学水平上探讨不同光照时间对烤烟生长和品质的影响。结果表明,长日照处理的烟叶褪黄较多,生长较快;短日照烟株的氮代谢延迟,成熟缓慢。长日照处理上、中部烟叶还原糖含量较短日照处理分别提升30.56%、33.82%,总氮含量分别降低11.50%、20.46%,化学成分协调性变好。代谢组学分析显示,长日照和短日照烟株中共有92种差异代谢产物(短日照烟株相对长日照烟株4种上调和88种下调),包括氨基酸、有机酸、糖类和嘧啶;功能分析表明,这些产物在14条KEGG途径中显著富集,涉及代谢通路、嘧啶代谢、苯丙氨酸代谢和苯丙素类生物合成。因此,光照时间可能通过调节烤烟的代谢通路、苯丙素类生物合成、嘧啶代谢、氨基酸相关途径和烟酸衍生生物碱合成,从而影响烤烟生长发育和品质。

基于非靶向代谢组学分析不同包装方式预制烤鱼代谢物的差异

为探究不同包装预制烤鱼的代谢物差异,采用液相色谱-串联质谱技术,基于非靶向代谢组学方法分析比较托盒包装、真空包装和气调包装预制烤鱼的代谢物组成。结果表明,在二级质谱信息下,3种包装的预制烤鱼共鉴定出318种代谢物。依据正交偏最小二乘法判别分析模型的变量重要性投影值(variable importance projection value,VIP,VIP>1)和P<0.05,共筛选出47种差异代谢物,包括脂肪酸类10种,核苷酸类10种,氨基酸类9种,有机酸及衍生物类7种,苯及衍生物类3种,醇胺类2种,其他类6种。通过对47种差异代谢物相对含量的聚类热图分析,发现3种不同包装方式预制烤鱼的代谢物相对含量存在差异。其中,气调包装烤鱼的多种呈味氨基酸和单磷酸腺苷相对含量明显高于常规的真空和托盒包装。研究结果初步表明,气调包装对保持烤鱼鲜味有积极作用,将为烤鱼包装多样化发展提供方向。

柔嫩艾美耳球虫感染鸡盲肠内容物非靶向代谢组学分析

【目的】基于非靶向代谢组学探究感染柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)后鸡盲肠内容物中代谢物的变化差异,为识别和鉴定鸡球虫病潜在的生物标志物及治疗靶点提供参考依据。【方法】将60羽健康罗曼粉鸡随机分为正常组和模型组,每组30羽,模型组经口灌服柔嫩艾美耳球虫孢子化卵囊(1×104个/羽),正常组经口灌服等体积生理盐水,连续灌服5 d,然后解剖试验鸡,无菌采集鸡盲肠内容物,基于非靶向代谢组学分析正常组和模型组鸡盲肠内容物,筛选出显著差异代谢物进行KEEG代谢通路富集分析。【结果】从模型组与正常组的鸡盲肠内容物中共筛选到253种显著差异代谢物,其中,上调表达的显著差异代谢物有184种,包含L-酪氨酸、L-蛋氨酸、L-谷氨酰胺、牛磺酸、花生四烯酸、二十二碳六烯酸乙酯、胆碱和磷酸胆碱等;下调表达的显著差异代谢物有69种,包括脱氧腺苷、L-缬氨酸、N-(5-氨基戊基)乙酰胺和N-乙酰-L-谷氨酸等。正离子模式下,主要有牛磺酸、磷酸胆碱、甜菜碱、L-亮氨酸、L-谷氨酰胺、胆碱、神经鞘氨醇和L-色氨酸等20种代谢物上调表达;负离子模式下,主要有花生四烯酸、牛磺酸、L-苯丙氨酸、L-亮氨酸、琥珀酸、黄嘌呤、尿嘧啶和L-谷氨酰胺等20种代谢物上调表达。鸡盲肠内容物显著差异代谢物主要被富集到ABC转运蛋白、氨酰tRNA生物合成、赖氨酸降解、嘧啶代谢、嘌呤代谢、不饱和脂肪酸生物合成等20条KEEG代谢通路上。【结论】柔嫩艾美耳球虫感染后鸡盲肠代谢物发生显著变化,主要影响ABC转运蛋白、氨酰tRNA生物合成、氨基酸代谢、嘧啶代谢和嘌呤代谢等代谢通路。因此,牛磺酸、磷酸胆碱、L-谷氨酰胺、花生四烯酸等显著差异代谢物可作为潜在的生物标志物,用于鸡球虫病诊断检测。

基于炎症大鼠代谢组学的马钱子炮制减毒存效机制研究

运用动物模型、血浆药物化学及代谢组学方法,探讨马钱子炮制前后干预炎症大鼠作用机制。按不同剂量灌胃小鼠,以死亡率初步考察炮制前后毒性;建立大鼠蛋清性足跖肿胀模型,通过肿胀率和炎性因子水平评价炮制前后抗炎效果;采用高分辨质谱结合多元统计学,鉴定入血后的移行成分及相应的代谢产物;比较分析各实验组代谢轮廓及差异生物标志物,并构建其代谢通路。结果显示,高剂量下马钱子砂烫品的毒性要明显低于生品。生品和砂烫品均能显著降低大鼠足肿胀率和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)的水平,炮制前后在抗炎效果上差异无统计学意义(P>0.05)。通过血浆药物分析,鉴定出了12个移行成分,以及相应60个代谢产物,S-plot鉴定出10个差异性化合物。代谢组学实验共发现10个内源性代谢物含量发生显著变化(P<0.05),生物标志物主要涉及苯丙氨酸代谢、甘油磷脂代谢、谷氨酸及谷氨酰胺循环、精氨酸和脯氨酸代谢等途径。通过本研究确证马钱子生品和砂烫品均有较好抗炎治疗作用,高温炮制可以降低马钱子毒性;入血后有效成分应多为生物碱,经过I相反应就容易被体内清除;马钱子炮制抗炎、镇痛、减毒机制主要与氨基酸和脂质代谢相关。该实验结果进一步阐明了起效物质基础及体内作用机制,为后续炮制工艺改进和新药研发等提供科学支撑。

反枝苋对氟磺胺草醚的抗性机制代谢组学研究

二苯醚类除草剂氟磺胺草醚是防除大豆田杂草反枝苋Amaranthus retroflexus L.的主要除草剂,但黑龙江省大豆田反枝苋对氟磺胺草醚的抗性越来越强,严重影响大豆产量。目前尚无关于反枝苋对氟磺胺草醚抗性机制的代谢组学研究。本研究基于未处理(CK)以及氟磺胺草醚处理后反枝苋敏感种群(SY)、抗性种群(RY)的叶组织的代谢谱,进行主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA),发现RY组代谢分子表型更贴近于CK组。京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析和拓扑分析结果发现,氟磺胺草醚的主要作用通路有3条,分别是biosynthesis of amino acids (氨基酸的生物合成)、arginine biosynthesis (精氨酸生物合成)和2-oxocarboxylic acid metabolism (2-氧代羧酸代谢)。CK vs RY和SY vs RY有1条共有的差异通路——degradation of flavonoids (类黄酮的降解),因此,类黄酮的降解可能是RY组抗性的特异性通路。通过支持向量机(SVM)分析进一步发现,4-hydroxy-2-oxoglutaric acid (4-羟基2-氧化戊二酸)、citrulline (瓜氨酸)和L-ornithine (L-鸟氨酸)是氟磺胺草醚处理后反枝苋产生抗药性的关键代谢物。

基于代谢组学探究反左金丸对“胃寒证”代谢模式的影响

目的采用代谢组学方法研究反左金丸对慢性胃炎“胃寒证”患者体内代谢模式的影响。方法21例患者采用视觉模拟法评价治疗前后的症状分数,收集治疗前后21例健康人的空腹血清,运用UPLC-LTQ/Orbitrap MS技术进行检测,通过多元统计分析方法进行组学研究。结果与治疗前比较,治疗后患者的各症状分数明显改善;慢性胃炎“胃寒证”患者与健康人的血清代谢轮廓明显分离;患者经反左金丸治疗前后的血清代谢轮廓明显分离,且治疗后的代谢轮廓明显趋向健康人;患者与健康人之间筛选出9个差异代谢物,治疗前后筛选出6个差异代谢物;与健康人比较,患者治疗前与能量代谢相关的3-羟基十二烷酸相对含量升高、十八烯酸相对含量降低,与物质代谢相关的3-丙基丙烯醛相对含量升高、丁酮相对含量降低,与神经兴奋性相关的(R)-(+)-2-吡咯烷酮-5-羧酸相对含量降低;与治疗前比较,治疗后患者3-羟基十二烷酸和3-丙基丙烯醛的相对含量降低,十八烯酸、(R)-(+)-2-吡咯烷酮-5-羧酸、丁酮的相对含量升高。结论慢性胃炎“胃寒证”患者与健康人的代谢模式存在差异,“胃寒证”患者较健康人体内的物质和能量代谢减慢、神经兴奋性降低,反左金丸能够改善“胃寒证”患者的症状,并对其代谢模式回归正常具有一定调节作用,其作用环节可能与物质、能量代谢和神经兴奋传导有关。