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目的:花旗松素是一种二氢黄酮醇类化合物,课题组前期研究发现其具有体外抗氧化活性。本研究基于液相色谱-高分辨质谱(LC-MS)联用技术优化代谢组学和脂质组学分析方法,通过血清和肝组织的代谢组学分析和脂质组学分析,探究花旗松素对四氯化碳(CCl4)致大鼠亚急性肝损伤的保肝机制,更加系统科学地评价药物的药效作用。方法:(1)动物模型制备:清洁级健康雄性Wistar大鼠按体重随机分成空白组、模型组、花旗松素高(45mg/m L)、中(30mg/m L)、低(15mg/m L)剂量给药组和水飞蓟素阳性对照组(20mg/m L)。除空白组均灌胃给予50%CCl4造模,剂量1m L/kg,一周2次。造模同时给药,空白组和模型组每天灌胃蒸馏水,花旗松素组和阳性对照组每天灌胃给予相应药物,灌胃剂量为1m L/100g,一天一次,两次灌胃时间间隔4h以上,连续4周。取血和肝脏,检测血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)和甘油三酯(TG)水平。通过HE染色观察花旗松素对大鼠肝细胞结构的病理变化。(2)代谢组学研究:基于LC-MS对血清和肝组织前处理方法以及色谱条件进行比较和优化,分别建立了适用于血清和肝组织中内源性小分子代谢物分析的代谢组学分析方法,对最终优化的方法进行方法学验证。通过比较模型大鼠和空白大鼠血清、肝脏中内源性代谢物的差异,分析花旗松素对差异代谢物的调控,解释其保肝作用机制。(3)脂质组学研究:基于LC-MS对血清和肝组织前处理方法以及色谱条件进行优化,分别建立了适用于血清和肝组织中脂质内源性小分子代谢物分析的脂质组学分析方法,对最终优化的方法进行方法学验证。通过比较模型大鼠和空白大鼠血清、肝脏中脂质代谢物的差异,在脂质代谢网络中标记差异代谢物,分析花旗松素对脂质差异代谢物的调控,揭示其保肝作用机制。结果:(1)成功复制大鼠亚急性肝损伤模型,表现为ALT、AST均显著升高,花旗松素中、低剂量组和阳性对照组与模型组相比ALT、AST值有所降低,并且中剂量组降低作用最为显著,提示花旗松素对肝有保护作用,高剂量组ALT、AST值反而上升,提示花旗松素在一定剂量范围内对肝具有保护作用,剂量过高反而会加重对肝的损伤。通过HE染色观察肝细胞形态,结果表明,模型组大鼠肝细胞受损严重,出现大面积的脂肪气球样变,花旗松素中、低剂量组和阳性对照组大鼠的肝脏受损情况较模型组较轻,并且中剂量组肝损伤程度最小,而高剂量组肝损伤程度较模型组无明显区别。(2)优化并验证代谢组学研究方法,用此方法分析血清和肝组织中内源性小分子代谢物。血清代谢组学研究发现,模型组较空白组共鉴定出31个差异代谢物,主要是氨基酸类、脂肪酸类、胆汁酸类、嘌呤类、能量代谢相关物质及其他小分子化合物,观察花旗松素对这些差异代谢物的调控,发现中剂量组回调化合物的数量最多,对其中12个差异代谢物有回调作用,涉及氨基酸代谢、脂肪酸代谢、胆汁酸代谢、嘌呤代谢通路。肝组织代谢组学研究发现,模型组较空白组共鉴定出28个差异性代谢物,主要是氨基酸类、胆汁酸类、维生素类、能量代谢相关物质及其他小分子化合物。同样是中剂量组回调化合物的数量最多,对其中7个差异代谢物有回调趋势,涉及氨基酸代谢、胆汁酸代谢和维生素代谢通路。(3)用优化并验证的脂质组学研究方法对血清和肝组织进行分析。血清脂质组学研究发现,模型组较空白组共鉴定出63个脂质差异代谢物,主要是甘油三酯、卵磷脂、鞘磷脂、溶血双甲基磷脂酰乙醇胺、血小板激活因子、双甲基磷脂酰乙醇胺为可能的潜在生物标志物,观察花旗松素对这些脂质差异代谢物的调控,发现中剂量组回调化合物的数量最多,对其中19个脂质差异代谢物有回调作用,涉及甘油磷脂代谢、鞘脂代谢、甘油酯类代谢通路。肝组织脂质组学研究发现,模型组较空白组共鉴定出71个脂质差异性代谢物,主要是甘油三酯、卵磷脂、溶血磷脂酰胆碱、溶血卵磷脂、甘油二酯、双甲基磷脂酰乙醇胺、血小板激活因子、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、单半乳糖二酰甘油、磷脂酰甲醇为可能的潜在生物标志物。同样是中剂量组回调化合物的数量最多,对其中35个脂质差异代谢物有回调趋势,涉及甘油磷脂代谢、甘油酯类代谢通路。结论:(1)花旗松素对CCl4诱导的亚急性肝损伤有保护作用,且保护作用在一定范围内随给药剂量增加而增强,剂量过高反而会加重肝损伤。(2)在血清和肝组织代谢组学研究中发现氨基酸类、胆汁酸类、脂肪酸类、嘌呤类、维生素类、能量代谢相关物质及其他小分子化合物为可能的潜在生物标志物,花旗松素的保肝机制可能与调节氨基酸代谢、胆汁酸代谢、脂肪酸代谢、嘌呤代谢、维生素代谢紊乱有关。(3)在血清和肝组织脂质组学研究中发现甘油三酯、卵磷脂、鞘磷脂、溶血双甲基磷脂酰乙醇胺、溶血卵磷脂、溶血磷脂酰乙醇胺、甘油二酯、双甲基磷脂酰乙醇胺、血小板激活因子、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、单半乳糖二酰甘油、磷脂酰甲醇为可能的脂质差异代谢物,花旗松素的保肝机制可能与调节甘油磷脂代谢、鞘脂代谢、甘油酯类代谢紊乱有关。