基于代谢组学技术的蜜炙黄芪炮制特征成分的药效学研究

发布时间：2020-06-14 19:44

【摘要】：中医理论认为临床常用中药黄芪蜜炙可增强其补中益气、升阳固表等作用,从而广泛用于脾肺气虚、中气下陷之证。课题组前期的蜜炙黄芪干预脾气虚证大鼠药效学实验表明蜜炙品较生品能更好的改善模型组大鼠的气虚体征和生理生化指标。并通过黄芪蜜炙前后的化学成分研究发现毛蕊异黄酮苷、黄芪甲苷和黄芪皂苷I的含量均有所增加,因此将这三种成分确定为蜜炙黄芪炮制特征成分。本研究应用代谢组学技术进行上述炮制特征成分的药效学研究,并结合网络药理学探讨其作用机制。方法:通过劳倦伤脾加限制饮食的造模方法建立脾气虚证大鼠模型。考察黄芪甲苷,黄芪皂苷I和毛蕊异黄酮苷对脾气虚证大鼠体征,白细胞数、淋巴细胞数和细胞因子等生理生化指标的影响;应用基于UPLC-Q-TOF/MS和~1H-NMR的血清和尿液代谢组学筛选药效相关的标记物和代谢通路,并评估蜜炙黄芪炮制特征成分的药效;采用网络药理学的方法筛选蜜炙黄芪炮制特征成分的潜在作用靶点。结果:(1)淋巴细胞数、白细胞数、红细胞数、血红蛋白含量、血清D-木糖吸收值及体征得分在脾气虚证大鼠中显著的降低(P0.05)说明脾气虚证模型构建成功。(2)黄芪甲苷,黄芪皂苷I和毛蕊异黄酮苷干预脾气虚证大鼠可显著改善其气虚体征得分、D-木糖吸收值、脾指数和胸腺指数,提高脾气虚证大鼠的淋巴细胞数、白细胞数、红细胞数和血红蛋白含量。同时使脾气虚证大鼠细胞因子IL-6和TNF-α的表达降低而IFN-γ表达升高。经毛蕊异黄酮苷和黄芪甲苷干预后的大鼠脾指数、胸腺指数和血常规相关指标的恢复程度优于皂苷I;黄芪甲苷抑制TNF-α和IL-6的表达,促进IFN-γ的表达作用优于其它特征成分。(3)血清代谢组学分析筛选出18个药效相关的潜在标记物,主要为磷脂类和胆碱类物质,如溶血磷脂酰胆碱和磷脂酰胆碱等;尿液代谢组学分析筛选出23个药效相关的潜在标记物,主要为氨基酸类物质,如丝氨酸、肌酸酐、马尿酸、犬尿酸等。血清和尿液中共同筛选的标记物为左旋肉碱。标记物主要涉及的代谢通路是色氨酸代谢通路,三羧酸循环,苯丙氨酸代谢,花生四烯酸代谢,甘油磷脂代谢,氨基酸代谢等。蜜炙黄芪及炮制特征成分均能恢复上述标记物的含量且接近正常组水平,其中蜜炙黄芪组毛蕊异黄酮苷组黄芪甲苷组黄芪皂苷I组。(4)网络药理学研究共筛选了29个炮制特征成分的潜在作用靶点,其中黄芪甲苷有7个,黄芪皂苷I有12个,毛蕊异黄酮苷有10个。这些靶点分别为MIF、ALDH2、AMH、DNMT1、MAPK14等。经靶标代谢分析发现其与蛋白合成,能量代谢,色氨酸代谢,炎症反应和脂质代谢有关。结论:蜜炙黄芪炮制特征成分具有改善脾气虚证的作用且能通过调节细胞因子的免疫应答来提高脾气虚证大鼠的免疫功能。其作用机制与调控花生四烯酸代谢和甘油磷脂代谢提高机体的免疫功能,调控色氨酸代谢、三羧酸循环和氨基酸代谢促进机体能量供应和蛋白合成有关。毛蕊异黄酮苷调控的靶点主要参与蛋白合成,能量代谢和嘌呤代谢途径;黄芪甲苷和皂苷I调控的靶点主要参与炎症反应与氨基酸代谢。基于UPLC-Q-TOF/MS和~1H-NMR的代谢组学结合网络药理学和相关生物信息学分析方法为蜜炙黄芪及其特征成分的药效研究提供了新的思路。
【学位授予单位】：广东药科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R285.5
【图文】：

示意图,论文,内容框架,示意图

论文总体研究思路和内容框架示意图

热图,生理指标

图 2-1 生理指标的热图分析2.4.2 蜜炙黄芪炮制特征成分的药效学评价模型构建成功，对模型组大鼠随机分组，分别为黄芪生品组、炙品组、毛蕊异黄酮苷组、黄芪甲苷组、皂苷 I 组和模型对照组。正常组和模型组蒸馏水给药给药组分别药液干预两周。给药期间按表 2-1 统计症状得分。并记录大鼠体重，脏器指数，血常规检查结果，细胞因子(IL-6，TNF-α，IFN-γ)在各组间的变化。2.4.2.1 体重变化，症状得分和脏器指数药物干预后的体重变化、症状得分及脏器指数的变化见表 2-3。由表可知，蜜炙黄芪、黄芪生品、黄芪甲苷、皂苷 I 和毛蕊异黄酮苷干预脾气虚证大鼠后体重显著增加且与模型组相比具有显著性的差异（P<0.01）；模型组症状得分与正常组具有显著性差异（P<0.05），而药物干预后，症状得分接近正常组水平，以

【参考文献】