基于液相色谱质谱代谢组学方法研究中药定喘汤(4)
如图7的“1”部分所示,与正常组相比,模型组中氨基酸(赖氨酸(lysine)、酪氨酸(tyrosine)、色氨酸(tryptophan)和苯丙氨酸(phenylalanine))、部分初级胆汁酸(胆酸(CA)、牛黄胆酸(TCA)和牛磺鹅脱氧胆酸(TCDCA))、酰基肉碱和鞘磷脂等多种代谢物的含量上调。在图7的“2”部分中,与正常组相比,模型组中精氨酸、部分次级胆汁酸(脱氧胆酸(DCA)、熊去氧胆酸(UDCA)和甘氨熊脱氧胆酸(GUDCA))、有机酸(柠檬酸(citric acid)、羟基己酸(hydroxycaproic acid)和松香酸(abietic acid))、肠道菌群相关代谢物(硫酸吲哚酚(indoxyl sulfate)、哌啶酮(piperidone)和吲哚丙酸(indolepropionic acid))、溶血磷脂酰磷脂胆碱以及溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)等多种代谢物下调。这些代谢物可能与RSV致病过程密切相关。
氨基酸如苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸和赖氨酸等在感染RSV后的第3天显著性积累,而精氨酸显著性降低(如图7的“a”部分所示)。氨基酸异常提示RSV感染造成三羧酸循环,糖酵解和尿素循环等多个代谢通路改变[26]。这些氨基酸在定喘汤组和利巴韦林组,与模型组相比,其含量与正常组含量更接近。它们在定喘汤组和利巴韦林组内第3天和第0天间均无显著性差异,说明这两种药物均能有效修复RSV感染引起的多条氨基酸相关通路异常。此外,图7也显示了代谢物在给予3种中药分解剂干预后的含量变化。3种分解剂中,宣法组与定喘汤组相同,氨基酸含量与正常组接近,在组内第3天和第0天间均无显著性差异;降法组中各氨基酸的含量与模型组接近,在组内第3天和第0天间均存在显著性差异;清法组中部分氨基酸含量与正常组接近(如图7的“a”部分)。通过该结果推测定喘汤对氨基酸的修正药效主要来自于宣法分解剂,且3种分解剂中降法分解剂对氨基酸的修正效果最弱。
图 7 与RSV感染相关的56个代谢物在各组第3天含量的热图Fig. 7 Heat map of 56 metabolites related to RSV infection in each group on day 3Numbers “1” and “2” represent metabolites whose levels were significantly up-regulated or down-regulated on day 3 after RSV infection, respectively; The letter “a” indicates abnormal metabolites that were corrected by using both ribavirin and asthma-relieving decoction; “b” indicates abnormal metabolites that were only corrected by using ribavirin; “c” indicates abnormal metabolites that were only corrected by using asthma-relieving decoction; “d” indicates abnormal metabolites that were regulated by using both ribavirin and asthma-relieving decoction. Abbreviation: CA: cholic acid; TCA: taurocholic acid; TUDCA: tauroursodesoxycholic acid; LPC: lysophosphatidylcholine; SM: sphingomyelin; PC: phosphatidylcholine; TCDCA: taurochenodexycholic acid; DCA: deoxycholic acid; UDCA: ursodeoxycholic acid; GUDCA: glycoursodeoxycholic acid; LPE: lysophosphatidylethanolamine; FFA: free fatty acid.
氨基酸也可在肠道中经由肠道菌群分解代谢,如色氨酸通过肠道生孢梭菌分解产生吲哚丙酸进入宿主血液[27]。吲哚丙酸在模型组中显著性降低,说明感染RSV后大鼠的肠道菌群代谢发生改变,先天免疫系统和适应性免疫系统发生紊乱[27]。吲哚丙酸在利巴韦林组、定喘汤组及3种分解剂的第3天和第0天间均无显著性差异,说明各药物均有修正肠道菌群和免疫系统异常的药效。
胆汁酸也是和肠道菌群相关的代谢物,它们能在肠道和肝脏之间进行肝肠循环[28]。我们之前的研究已经发现RSV感染会引起胆汁酸中CA、TCA和牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)的异常累积,而定喘汤可有效修正这些胆汁酸水平的异常[19]。本研究进一步发现次级胆汁酸中的DCA、UDCA和GUDCA在RSV感染后的模型组异常下调(如图7的“2-a”部分所示),且这6种胆汁酸在定喘汤组和利巴韦林组的第3天和第0天间均无显著性差异。从热图可以看到,与模型组相比,它们在定喘汤组和利巴韦林组的第3天的含量均更接近正常组,说明这两种药物均有助于维持肠道代谢和肝肠循环的稳定。此外如图7所示,大鼠服用3种中药分解剂后,胆汁酸的含量相比模型组更接近正常组,且这6种胆汁酸在宣法组和降法组的第3天和第0天间均无显著性差异(p>0.05)。
至于脂类代谢物,相对正常组来说,SM的含量在模型组中显著性累积,而LPE、LPC和PC的含量显著性下调(如图7所示)。研究表明脂质水平与炎症反应密切相关[29]。感染病毒后,机体可通过炎症反应来抵抗病毒入侵,帮助组织修复等[30]。给予定喘汤和利巴韦林可修正部分脂类异常,使其含量更接近正常组(如图7所示),提示两种药物可能通过抵御病毒,降低了机体自身炎症反应。此外,如图7的“2-d”所示,对于在模型组中下调的一部分LPC和PC,利巴韦林和定喘汤均同时具有调节效果。但这些代谢物仅在经利巴韦林干预后在第3天和第0天间无显著性差异,在经定喘汤干预后反而显著性累积。如图7所示,在3种分解剂中,定喘汤组和宣法组的脂质变化趋势更为接近,说明定喘汤对脂质代谢物的影响主要来源于宣法分解剂。值得一提的是,如图7的“2”部分所示,清法组中脂类代谢物的含量明显低于其他各组,推测清法分解剂有降低大鼠血脂的功效。
文章来源:《中药药理与临床》 网址: http://www.zyylylc.cn/qikandaodu/2021/0708/647.html
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