百合地黄汤干预阴虚型心理亚健康临床代谢组学研究

发布时间：2020-08-02 22:31

【摘要】：选题依据:心理亚健康是一种介于心理健康与精神疾病的中间状态,其发生率高且逐年增加,如长期得不到及时合理的干预,极易自发地转变为抑郁、焦虑、睡眠障碍等神经精神系统疾病,严重危害人类健康。因此,早期预防其发展成为各种心理疾病具有重要的临床意义。心理亚健康存在不同的证候体质分型,临床上常根据不同的分型制定心理亚健康的诊断标准并进行药物干预研究。阴虚型心理亚健康是心理亚健康的一种常见体质分型,其郁郁寡欢、心神不宁、食欲异常的临床症状与阴虚内热的病机与百合病较为相似。百合地黄汤包含生地黄、百合两味药材,是治疗百合病的经典古方。因此,课题组前期采用百合地黄汤对自制量表筛选出的阴虚型心理亚健康受试者进行干预,临床效果显著,并采用NMR代谢组学技术发现了与疗效相关的差异代谢物。但上述研究并未对百合地黄汤的干预机制进行探讨。代谢组学作为系统生物学的分支,从代谢产物的层面上反应体内的代谢变化,网络药理学融合多系统生物学、多向药理学等多种学科,对于中药多成分-多靶点-多途径的干预机制研究有较强的优势。因此以两种手段为结合对于研究百合地黄汤发挥干预作用的活性成分、发现与百合地黄汤干预效果相关的差异代谢物及其通路,进而探讨其可能的作用机制提供了技术支持。目的:预测百合地黄汤发挥干预作用的活性成分及其靶点,寻找并筛选临床血浆样本中与百合地黄汤干预阴虚型心理亚健康疗效相关的差异代谢物及其通路,构建“代谢物—代谢通路—通路靶点—作用靶点—活性成分”网络,将药物活性成分、靶点预测与代谢组学结果进行关联,探讨百合地黄汤干预阴虚型心理亚健康的可能的作用机制。方法:本研究首先采用网络药理学的方法对百合地黄汤活性成分作用靶点进行预测,筛选出与阴虚型心理亚健康临床症状相关的作用靶点。然后对阴虚型心理亚健康受试者干预前后的血浆样本以及健康志愿者的血浆样本进行GC-MS和LC-MS代谢组学分析。通过XCMS软件包和Compound Discoverer 2.0软件分别对GC-MS、LC-MS图谱信息进行滤噪、峰对齐、提取等前处理,最终以保留时间、峰面积、质核比(m/z)的数据矩阵导入到SIMCA-P 14.0进行多元统计分析,结合VIP值和SPSS软件t检验结果,寻找与百合地黄汤干预效果相关的差异代谢物及代谢通路,并对其生物意义进行阐述。最后NMR、GC-MS、LC-MS代谢组学结果进行整合,筛选出与百合地黄汤干预效果相关性大的代谢通路,结合网络药理学的方法,将通路的关键基因与百合地黄汤活性成分作用靶点进行整合,将代谢物、代谢通路、作用靶点以及活性成分相结合来探讨百合地黄汤干预阴虚型心理亚健康的可能的作用机制。结果:1.筛选出11个百合地黄汤活性成分并预测出21个潜在作用靶点,预测的靶点主要参与了GABA信号转导,cAMP信号通路以及单胺转运等相关生物过程。表明百合地黄汤对阴虚型心理亚健康的干预作用可能与G-蛋白偶联受体活性和单胺类神经递质的表达有关。2.采用GC-MS代谢组学分析方法对百合地黄汤干预前后的阴虚型心理亚健康人群以及健康人群血浆样本进行分析,共指认出氨基酸、有机酸等44中内源性代谢产物,并筛选出8个疗效相关的差异代谢物,主要涉及脂质代谢、能量代谢以及氨基酸代谢。3.在前期工作的基础上,对人体血浆LC-MS代谢组学方法进行优化,并对健康对照组和百合地黄汤干预前后的阴虚型心理亚健康人群的血浆样本进行分析。找到了与百合地黄汤干预效果相关的14个差异代谢物,通过对差异代谢物的相关代谢通路分析发现百合地黄汤可能通过对氨基酸代谢(Amino acid metabolism)和脂肪酸代谢(Fatty acid metabolism)这两大类代谢的调节发挥干预作用。4.对三组代谢组学手段寻找到的27个差异代谢物进行分析,筛选出9条重要性大的代谢通路,对代谢通路中的关键基因以及百合地黄汤活性成分作用靶点的相互作用关系进行分析,最终筛选出有直接互作关系的三条通路,梓醇、地黄苷A的作用靶点GLO1(乙二醛酶I,glyoxalase I)即为乳酸参与的丙酮酸盐代谢通路中的关键基因,甾体皂苷Compound 10,豆甾醇,β-谷甾醇的作用靶点MAOA(单胺氧化酶A,monoamine oxidase A)、MAOB(单胺氧化酶B,monoamine oxidase B)均为代谢通路谷氨酸代谢和酪氨酸代谢的关键基因,其中酪氨酸在两条通路中均有涉及,苯丙氨酸参与苯丙氨酸代谢通路,3-(3,4-二羟基苯基)乳酸则参与了酪氨酸代谢通路。结论:百合地黄汤主要参与氨基酸代谢、能量代谢、脂肪酸代谢以及神经递质合成等代谢通路。百合地黄汤干预阴虚型心理亚健康的的主要药理活性成分为梓醇、地黄苷A、豆甾醇、β-谷甾醇、甾体皂苷Compound 10,百合地黄汤可能通过活性成分去调控其作用靶点GLO1、MAOA、MAOB的表达来改善阴虚型心理亚健康人群抑郁、焦虑、失眠、记忆力下降等临床症状。代谢组学的内部整合和外部整合分析对于系统的分析药物的干预机制有着重要的意义。
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R285.6
【图文】：

靶标,功能分析,活性成分,地黄汤

合地黄汤活性成分-靶标-疾病网络(◆)活性成分，(●)靶标插件对百合地黄汤靶标功能和代谢通路进行分析，如以看出，百合地黄汤作用靶标的基因功能主要集中结合活性、神经递质受体活性和苯二氮卓类受体活了这些靶点参与调控 γ-氨基丁酸信号通路，cAMP 代

通路分析,靶标,靶点,抗抑郁

图 3.3 百合地黄汤靶标代谢通路分析康是处于健康和疾病之间的一种中间状态，尚未收百合地黄汤对于抑郁、焦虑、失眠等症状有显著改黄汤中与抑郁、焦虑、失眠相关的活性成分和靶点的主要临床症状出发探讨其作用机制。百合具有镇作用，抗氧化作用等[97]。其中抗抑郁、抗炎活性成DME 筛选的结果是一致的。生地黄养阴生津，对中的作用。其中环烯醚萜类成分发挥主要的抗抑郁作为活性成分进行靶点预测。点功能分析（图 3.2）结果可知，21 个靶点主要与以-蛋白偶联受体活性，苯二氮卓类受体活性，铵离子G-蛋白偶联受体可以调控神经再生[99]，参与调节多

心理亚健康,人群,总离子流,共指

百合地黄汤干预阴虚型心理亚健康临床代谢组学研究图进行指认，共指认出甲胺(Methylamine)、草酸(Oxalic acid)、缬氨酸(valine)、异亮氨酸(isoleucine)、脯氨酸(proline)、柠檬酸(citric acid)、甘油(Glycerol)、尿素(urea)、乳酸(lactate)、苯甲酸、葡萄糖(glucose)等 44 种内源性化合物，如表 4.3 所示。

【参考文献】