基于尿液代谢组学和生物网络分析整合策略研究益肾固络合剂治疗慢性肾小球肾炎作用机制

目的:基于尿液代谢组学和生物网络分析整合策略研究益肾固络合剂治疗慢性肾小球肾炎(CGN)的关键代谢途径和潜在靶点。方法:建立阳离子化牛血清白蛋白(C-BSA)诱导的CGN大鼠模型,采用超高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS)代谢组学筛选益肾固络合剂治疗CGN的尿液内源性代谢标志物和代谢途径。整合生物网络分析工具对益肾固络合剂调节的生物标志物进行网络分析,挖掘益肾固络合剂治疗CGN的生物功能和潜在靶点。结果:基于尿液代谢组学技术筛选出花生四烯酸等20个益肾固络合剂治疗CGN的内源性代谢标志物。对益肾固络合剂调控的关键内源性代谢物生物网络分析结果表明,花生四烯酸代谢是益肾固络合剂发挥治疗CGN作用的潜在关键通路,其代谢途径上的细胞色素P4504A11(CYP4A11)等10个靶点为益肾固络合剂治疗CGN的潜在靶点。结论:本研究初步揭示了益肾固络合剂治疗CGN的作用机制,为益肾固络合剂临床推广应用提供科学理论依据。

基于代谢组学和血清药物化学研究益肾固络合剂治疗慢性肾小球肾炎的效应物质及作用机制

基于代谢组学和血清药物化学研究益肾固络合剂治疗慢性肾小球肾炎(chronic glomerulonephritis,CGN)的效应物质及作用机制。建立阳离子化牛血清白蛋白(cationic bovine serum albumin,C-BSA)诱导的CGN大鼠模型,益肾固络合剂灌胃给药后,进行肾脏功能相关生化指标(24 h尿蛋白、血清尿素氮和肌酐)测定以及组织病理形态观察等药效评价;采用UPLC-Q-TOF-MS技术结合多元统计分析筛选益肾固络合剂治疗CGN的血清生物标志物,并进行代谢通路分析;依据质谱离子碎片信息和代谢途径,结合PeakView 1.2和MetabolitePilot 2.0.4软件对益肾固络合剂入血成分(原型及代谢产物)进行鉴定分析;整合代谢组学和血清药物化学数据,构建血清生物标志物和入血成分相关性分析的数理模型,筛选益肾固络合剂治疗CGN的潜在效应物质。益肾固络合剂显著降低CGN大鼠的24 h尿蛋白、血清尿素氮和肌酐水平,以及改善肾脏组织病理损伤;代谢组学共筛选出花生四烯酸和溶血磷脂酰胆碱类化合物等20个益肾固络合剂治疗CGN的血清生物标志物,涉及花生四烯酸代谢、甘油磷脂代谢等途径;基于血清药物化学方法,鉴定益肾固络合剂含药血清中8个原型入血成分和20个血中代谢产物;基于代谢组学和血清药物化学相关性分析,筛选了益肾固络合剂入血成分中染料木苷等12个化合物为其治疗CGN的潜在效应物质。基于代谢组学和血清药物化学方法分析和阐释了益肾固络合剂治疗CGN的效应物质及作用机制,为开发治疗中医临床优势病种CGN的创新中药研究提供新思路。