细胞代谢组学将高通量检测技术与多种数据分析方法结合,用于揭示细胞内整体、动态的代谢变化,在药物研究中发挥着重要的作用。本论文采用基于1H核磁共振(NMR)的细胞代谢组学方法,探讨与内皮细胞代谢相关的药物作用机制。研究表明,载脂蛋白A-I(apoA-I)模拟肽D-4F展现出许多与高密度脂蛋白(HDL)相似的内皮保护功能。但是,目前并不清楚D-4F的内皮保护机制是否与HDL完全一样。因此,我们运用基于1H NMR的代谢组学方法,比较HDL和D-4F拮抗氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导的内皮细胞紊乱的保护机制。我们发现ox-LDL不仅抑制内皮细胞的迁移,而且引发内皮细胞的代谢紊乱。这种代谢紊乱主要表现为扰乱糖酵解、甘油磷脂代谢以及与氧化应激相关的代谢通路。HDL或D-4F的处理均能够改善ox-LDL诱导的迁移抑制、氧化应激和糖酵解异常。并且,HDL还能够部分改善ox-LDL扰乱的甘油磷脂代谢。而D-4F并不能改善被扰乱的甘油磷脂代谢。这些结果说明,D-4F并不能完全替代HDL发挥内皮保护作用。这项研究为发展D-4F的临床应用提供了一定的理论基础。造影剂在使用过程中,会损伤内皮细胞,进而引发器官特异性和全身性的副反应。但是截止目前,造影剂损伤内皮细胞的分子机制还未具体阐明。在本项研究中,我们采用基于1H NMR的代谢组学方法,探究暴露在两种造影剂(两种剂量)中的内皮细胞的代谢变化。结果表明,两种造影剂均显著影响内皮细胞的代谢模式,并且两者是通过相似的分子机制诱导内皮细胞的代谢紊乱。我们发现,氧化应激可能是造影剂引发内皮细胞代谢紊乱的一个主要原因。氧化应激激活内皮细胞的抗氧化系统,促进谷胱甘肽的生物合成,并消耗大量的谷胱甘肽。此外,造影剂还导致内皮细胞的糖酵解代谢异常,同时促进TCA循环回补途径和抑制胆碱代谢。这些结果从代谢组学的角度揭示了造影剂引发的内皮细胞代谢紊乱,有助于进一步探究造影剂副反应的发病机制。