塞络通胶囊物质基础和作用机制的代谢组学研究

来源 :中国中医科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kk345
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
缺血性脑血管病具有发病率高、死亡率高、并发率高等特点,是一种严重危害健康的脑血管疾病。缺血性脑血管病的发病因素众多,目前已知的病因包括高血压、高血脂、糖尿病、肥胖等,但具体发病原因较为复杂,发病机制的研究和相关治疗药物还不够多。特别是脑缺血性疾病极易反复发作,容易引起脑梗死,对老年人身体危害很大,给患者家庭和社会带来了沉重负担与经济压力。因此,急需深入研究脑缺血的发病机制,寻找好的治疗方案。
  塞络通胶囊是由人参、银杏叶、西红花分别提取有效组分经配伍组成,结合现代药理学研究开发的中药复方,具有益气活血、健脑益智等功效,主治血管性痴呆、缺血性中风恢复期等缺血性脑血管疾病。本课题组前期对塞络通胶囊的药代动力学和药理作用进行了初步研究,发现塞络通胶囊对脑梗死痴呆大鼠等动物模型显示了很好的疗效,能够有效保护脑组织,升高脑内与学习记忆相关神经递质水平,改善认知功能障碍,对脑缺血有治疗作用。但塞络通胶囊化学成分众多,对其化学物质基础还缺乏系统研究。
  同时,鉴于塞络通胶囊治疗脑缺血性疾病的作用机制尚不明确,开展基于LC-MS技术的代谢组学研究挖掘其调节脑缺血的潜在生物标志物及相关代谢途径,从而更好的揭示脑缺血的发病机理并探讨塞络通胶囊治疗脑缺血性疾病的作用机制。
  目的
  本研究基于HPLC-Q-TOF-MS技术对塞络通胶囊的化学成分进行系统研究,阐明其化学物质基础。在此基础上,建立了基于液质联用技术和多元数据分析方法相结合的代谢组学分析方法,寻找塞络通胶囊调节急性和慢性脑缺血大鼠模型以及高脂血症大鼠模型的潜在生物标志物和代谢途径,探讨发挥干预作用的机制。
  方法
  第一部分——塞络通胶囊的化学成分研究——采用HPLC-Q-TOF-MS技术,通过与标准品质谱信息的比对并结合文献报道分析,对塞络通胶囊中所含化学成分进行系统研究,总结主要化学成分的裂解规律。
  第二部分——塞络通胶囊治疗急性脑缺血大鼠模型的代谢组学研究——采用颈内动脉注射微球血管栓塞剂的方法建立急性期脑缺血大鼠模型,基于代谢组学技术系统研究塞络通胶囊调节急性期脑缺血大鼠模型的生物代谢途径和作用机制,将正常对照组、模型组和塞络通给药组的大鼠脑组织匀浆液中的代谢物谱分别采用主成分分析(PCA)和偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)进行模式识别,挖掘与急性脑缺血相关的潜在生物标志物以及塞络通胶囊发挥治疗作用调节的潜在生物标志物,分析相关的生物代谢通路。
  第三部分——塞络通胶囊治疗慢性脑缺血大鼠模型的代谢组学研究——采用颈内动脉注射微球血管栓塞剂的方法建立慢性脑缺血大鼠模型,每日1次,连续给药28日,以慢性脑缺血模型大鼠脑组织为研究对象,基于HPLC-Q-Trap-MS技术建立靶向代谢组学研究方法,分析正常对照组、模型组和塞络通给药组的大鼠脑组织代谢轮廓,整合分析不同组别的潜在生物标志物的含量变化,分析塞络通胶囊调节慢性脑缺血大鼠模型的作用机制。
  第四部分——塞络通胶囊治疗高脂血症大鼠模型的代谢组学研究——以高脂血症大鼠模型肝组织为研究对象,基于HPLC-Q-Trap-MS靶向代谢组学技术分析正常对照组、模型组和塞络通给药组的高脂血症模型大鼠肝组织内源性代谢物变化,发掘塞络通胶囊调节高脂血症的生物代谢途径。同时,高血脂是动脉粥样硬化的病变基础,而动脉粥样硬化也是脑缺血的重要诱因。本实验通过研究塞络通胶囊治疗高脂血症的作用机制,进而探讨塞络通胶囊对脑缺血和高脂血症的整体调节作用。
  结果
  第一部分——利用HPLC-Q-TOF-MS方法对塞络通胶囊的化学成分进行了系统研究,获得了负离子模式下的总离子流图,定性分析了41种化学成分,其中银杏内酯类成分4种,黄酮类成分18种,水溶性成分3种,西红花苷类成分2种,人参皂苷类成分14种,获得了塞络通胶囊化学物质组成信息。
  第二部分——基于代谢组学方法研究了急性脑缺血大鼠模型的脑组织样品,发现急性脑缺血大鼠模型的代谢异常,得到了10个潜在生物标志物。而塞络通胶囊给药对上述10个潜在生物标志物进行了显著回调,发现主要调节的代谢途径包括N-乙酰天门冬氨酸代谢、精氨酸代谢、能量代谢及氧化应激相关途径等。
  第三部分——应用LC-MS/MS进行定量分析方法学研究,建立了72个内源性成分的分析方法。基于靶向代谢组学方法研究了慢性脑缺血大鼠模型大鼠的脑组织样品,对塞络通胶囊调节慢性脑缺血大鼠模型的作用机制进行了系统的研究,发现慢性脑缺血大鼠模型共有20余个内源性成分的含量出现变化,主要调节的代谢途径包括嘌呤代谢、甲硫氨酸代谢、色氨酸代谢、精氨酸代谢等。
  第四部分——基于靶向代谢组学方法发现了塞络通胶囊对高脂血症大鼠模型血脂的调节作用,发现其对肝脏组织中的10个内源性代谢物进行了显著回调,主要调节的代谢途径包括TMAO代谢、嘌呤代谢、甲硫氨酸代谢、酰基肉碱代谢。其中塞络通胶囊对TMAO的调节为首次发现,塞络通胶囊可能通过改善肠道菌群功能,降低TMAO对机体的损伤,从而实现对脑血管的保护作用,对其机制的进一步探索具有很好的参考价值。
  结论
  本研究基于HPLC-Q-TOF-MS技术对塞络通胶囊的化学成分进行了系统研究,定性分析了41种化学成分,基本明确了化学物质基础,为塞络通胶囊入血成分分析及作用机制研究提供依据。在系统研究化学成分的基础上,通过代谢组学研究发现塞络通胶囊对急慢性脑缺血大鼠模型和高脂血症大鼠模型显示了很好的疗效,使模型大鼠体内异常代谢途径有不同程度的恢复,主要通过N-乙酰天门冬氨酸代谢、精氨酸代谢、能量代谢及氧化应激等对急性脑缺血大鼠模型进行调节,通过嘌呤代谢、甲硫氨酸代谢、色氨酸代谢、精氨酸代谢等对慢性脑缺血大鼠模型进行调节,通过TMAO代谢、嘌呤代谢、甲硫氨酸代谢、酰基肉碱代谢等对高脂血症大鼠模型进行调节,为进一步深入研究塞络通胶囊作用机制提供了依据。同时,通过比较发现,急性和慢性脑缺血模型中精氨酸、瓜氨酸含量均显著升高,推测可能与脑缺血发病机制有关。塞络通胶囊能显著降低两者含量,通过调节精氨酸代谢发挥治疗脑缺血的作用。慢性脑缺血大鼠模型与高脂血症大鼠模型中多个嘌呤代谢、甲硫氨酸代谢相关潜在生物标志物含量均出现异常变化,推测嘌呤代谢、甲硫氨酸代谢与两种病症发病机制密切相关,也进一步证实高血脂是脑缺血的重要诱因。塞络通胶囊能有效调节嘌呤代谢、甲硫氨酸代谢途径,同时对慢性脑缺血大鼠模型和高脂血症大鼠模型发挥治疗作用。
其他文献
摘要:聚酯塑料在包装行业运用广泛,它的工艺制造难度系数小、产品性能高、回收利用过程简单等优点也让它的发展前景更巨大。现如今,我国的PET瓶制造产业不仅有世界各国优秀生产企业的自动生产线加入,同时还有我国自主自主研发的自动化程度不同的实用型吹瓶机。 现通过对我国PET瓶发展的历程进行简要概括,并对PET瓶胚在生展过程中出现的问题,以及对应的解决方法进行探析。  关键词:PET瓶胚;生产;问题;  前
期刊
摘要:通过与其他施工技术对比后发现,水利工程施工使用最为常见的技术就是导流施工技术,在不断的实践与应用过程中工程建设的效率以及质量得到大幅度提升。不断加深对该项施工技术的研究力度的主要目标就是促使导流施工技术得以发展提高,本文主要对水利工程施工中导流施工技术的应用进行探究,对水利工程施工质量的保障有积极意义。  关键词:水利工程;导流施工技术;应用  水利工程的修建是促使水资源实现有效利用目标的重
期刊
摘要:在城市化污染越来越严重的时期,人们迫切需要处理污水污染物的处理方法,膜生物反应器作为一种污水处理新技术,给城市工业水污染带来了解决途径,膜生物反应器简称MBR,是一项综合研究污水消毒、分离、过滤的系统,保障了工业发展的同时也给城市工业水污染做出治理方案,使城市工业水污染得到有效合理净化。  关键词:膜生物反应器;污水处理;工业应用  引言:  工业是城市发展的主要支柱产业,在工业化高速发展的
期刊
摘要:科技提升实力,创新推动变革,科技创新是促进社会发展的第一动力,党建工作是科技创新的重要保证。本文通过以国电联合动力技术(连云港)有限公司为例,分析如何将党建的新成效转化为科技创新的新优势,从而推动企业释放创新活力,实现持续性发展。  关键词:党建;科技创新;国电;思考  一、科技创新及党建工作概述  (一)科技创新  原创性科学研究和技术创新的总称,是指创造和应用新知识和新技术、新工艺,采用
期刊
摘要:近年来,伴随着我国社会经济的快速发展,工业进程得到加快,其中炸药备受关注,其中在乳化炸药生产中所应用的方式众多,而采取自控技术可以提高质量与效率,也可减少成本。故此,在本文中主要分析了自控技术在乳化照炸药生产中的应用,并将其作用加以概述,为提后????自控技术应用奠定基础与保障。  关键词:自控技术;乳化炸药;应用  在时代的不断发展下,工业发展的如火如荼,其中西方生产设备的引入带来了自动化
期刊
摘要:水利水电工程在改善人们生活质量方面起着至关重要的作用,地区用水难以及洪涝灾害调节都需要在利用水利水电工程的基础上进行。在水利水电工程中运用电气自动化技术对其正常运行有保障作用,本文主要对电气自动化技术在水利工程中的应用进行仔细分析,这对水利工程的建设与发展有促进作用。  关键词:电气自动化;水利水电;智能控制;设计  在科学技术进步与发展的大力推动之下我国水利水电工程中应用的技术以及设备也呈
期刊
摘要:本文主要针对电炉除尘系统改造的工艺应用展开了探讨,通过结合具体的工程实例,对改造的方案及工艺设计作了系统的分析,并对改造后的效果作了详细的阐述,以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。  关键词:电炉除尘;改造;探讨  所谓的电炉,是把炉内的电能转化为热量对工件加热的加热炉。在电炉的运行中,除尘这一环对于电炉的正常运行起到着极为重要的作用。而随着电炉生产工艺的变化,除尘系统也需要有相应的
期刊
摘要:用电检查是确保电力系统安稳运行的关键,用电降损属于用电检查中至关重要的一个环节,在电网运行过程中,线损与各个运行环节都有着密切的联系,而做好用电检查工作,可以有效减少线损,进而提高企业的管理水平。本文将详尽阐述用电检查中用电损耗的原因,并结合实际情况来探析适宜的解决措施。希望能够对降低线损,促进电力企业的长久发展起到一定的借鉴和帮助作用。  关键词:用电检查;降低线损;电力企业;措施分析  
期刊
摘要:采煤技术和采煤方法的合理选择直接关系到煤矿企业的生产效益,也与煤矿的安全生产有直接关系。最近几年,煤矿安全事故频发,这些安全事故的发生与采煤技术和采煤方法有一定的联系,本文主要介绍了选择采煤方法的原则,针对安全、经济和效率三大原则进行了分析,结合现场地质情况合理选择采煤技术和采煤方法,更好的为煤矿企业的生产提供服务,避免和减少安全事故的发生。  关键词:采煤技术;采煤方法;安全;经济;生产效
期刊
摘要:文章提出使用淘汰的活塞式压力计加压管道与造压底座装置,通过与当前标准数字式压力计检测的相关压力数据进行比对,对常规压力表检定进行检定。通过对这种方法设施的主要原理与检测实际流程进行对比,在明确相关对比数据信息,充分证明这种措施可对检测结果不确定度进行保障的同时提升其运行质量和工作效率。  关键词:活塞式压力计;改造及应用  在新经济市场形成影响下我国工业化发展逐渐深入,致使0.05级活塞式压
期刊