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目的:本研究在建立大鼠心衰模型基础上采用UPLC/Q-TOF MS技术,考察大鼠在心衰形成前后内源性小分子代谢物的变化趋势,并对潜在生物标志物进行代谢机制通路的相关性分析;采用RRLC-MS/MS技术对大鼠尿样和心肌组织中内源性小分子即多种氨基酸进行绝对定量分析。方法:运用冠状动脉结扎术建立的大鼠心衰模型,采用ACQUITY UPLC 1.8μm型的反相色谱柱,对各组大鼠的尿液和血清进行液质连用检测,通过谱库检索和标准品比对方法提取及确定与心衰相关的生物标志物,并做多元统计分析找出潜在的生物标志物。利用BEH Amide色谱柱,10min内同时测定9种或10种大鼠尿样和心肌中与心衰相关的氨基酸,乙腈—0.1%甲酸—10mM 甲酸铵水梯度洗脱,流速为0.3mL/min,离子源为ESI,正离子模式扫描,扫描方试为多反应监测。结果:心衰模型大鼠的代谢指纹图谱与正常组和假手术组大鼠明显不同,并将大鼠尿液和血清中的潜在生物标志物进行了比对分析,其中大鼠尿样中有16种潜在生物标志物,大鼠血清中有13种潜在生物标志物;与正常对照相比,模型组大鼠尿样中升高的有:精氨酸、缬氨酸、酪氨酸、谷氨酰胺、壬酸、氨酸、牛磺酸、棕榈酸、硬脂酸、柠檬酸、肌酐、苯丙氨酸;降低的有:蛋氨酸、花生四烯酸和果糖;与正常对照组相比,模型组大鼠血清中丙氨酸、异亮氨酸、蛋酸、色氨酸、缬氨酸、花生四烯酸和马尿酸水平均显著上调,牛磺酸、组氨酸、柠檬酸、谷氨酰胺、谷氨酸和精氨酸水平显著下调。发现与心衰相关的潜在生物标志物既有共性又有特性,生化代谢通路分析提示心衰涉及糖代谢、能量代谢、脂代谢和氨基酸代谢异常,给予参附汤后这些小分子代谢物均有回调,说明参附汤作用于这些小分子的代谢机制中。对大鼠的尿样和心肌建立了同时检测多种氨基酸类化合物快速、灵敏、可靠的定量分析方法,各氨基酸标准曲线在检测范围内均呈良好线性(r>0.99),检测限和定量限均在pg级别,日内和日间精密度的RSD均小于15%。结论:通过代谢组学技术可以检测机体内多种代谢循环通路的状态,足评价慢性心衰模型大鼠体内代谢变化的有效手段,为探究心衰机制及在分子水平进行参附汤综合药效评估奠定了基础。