尿液和血清代谢组学探究葶苈子沉降组分对哮喘大鼠的调节作用

摘要

目的:课题组前期以典型的沉降药—葶苈子（Descurainia sophia seeds, DS）为例，通过中药功效药理学的方法确定了其发挥沉降之性的物质基础为低聚糖（oligosaccharide, Oli）、黄酮苷（flavonoid glycoside, FG）和脂肪油（fatty oil, FO）组分。基于中医药的整体观思想，本研究从系统生物学-代谢组学的角度探究DS沉降组分对哮喘模型的代谢调节作用，进而为阐释DS沉降药性提供数据参考。方法:SD雄性大鼠随机分为对照组（control, CON）、哮喘模型组（model, M）、地塞米松（dexamethasone, Dex）阳性药组(0.075 mg·kg^-1)、DS水煎液组(2.334 g·kg^-1)、DS-Oli组(30.48 mg·kg^-1)、DS-FG组(6.75 mg·kg^-1)、DS-FO组(672.19 mg·kg^-1)。采用卵清白蛋白结合氢氧化铝凝胶建立过敏性哮喘模型。采集肺组织观察DS及其沉降组分对肺组织的病理改善作用；采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱检测尿液和血清代谢物，通过主成分分析和正交偏最小二乘法判别分析整体代谢轮廓的变化并筛选潜在的差异代谢物，并通过MetaboAnalyst 6.0富集相关的代谢通路。结果:DS及其沉降组分能有效地缓解肺部炎症损伤并从整体上回调尿液和血清代谢轮廓紊乱；共筛选出与DS及其沉降组分相关的尿液生物标志物33种、血清生物标志物40种。主要涉及组氨酸代谢、色氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢等8条重要代谢途径。结论:DS及其沉降组分可从整体上改善哮喘大鼠的代谢紊乱，可通过调节炎症、免疫等代谢通路发挥泻肺气、平咳喘等沉降药性相关的功效。本研究从代谢组学的角度探究DS沉降组分对哮喘模型的调节作用，结合前期的功效药理学研究为阐明DS的沉降药性提供实验数据参考。

关键词

葶苈子 / 沉降组分 / 过敏性哮喘 / 代谢组学 / 超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱