中药寒热性代谢组学判别模式的建立研究

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目的:  中药药性理论是传统中医药学的核心内容,其中寒热药性更是占据其主导地位。传统的中药药性理论多源于经验,目前的中药现代化的研究多基于在西药学植物化学及天然药物化学理论指导下的单体成分研究,而较少涉及以中医药学自身思维特点为基础,从药性方面入手进行系统研究。代谢组学作为系统生物学的新兴学科,其借助代谢组学技术整体系统的研究方式与中医药学传统理论相符合。本研究拟根据传统中药的四气分类,选取寒热药性为研究代表,探索寒热不同药性的中药作用于生物体内引起的代谢产物的变化。根据这些变化,寻找药物寒热药性与代谢产物变化的关系,在此基础上筛选出具有寒热药性的特征性的候选代谢产物,并建立可用于鉴定中药寒热药性的特征性的判别模式,为中药药性判定提供确切的分子理论基础,并可用于中药学新药的开发及药性鉴定,对丁中药现代化研究的思维模式转变具有一定的促进作用,为中西医结合用药提供更为可靠的理论依据。  材料与方法:  1.中药给药前后大鼠血清采集:选取19味中药单药颗粒,根据药物四气分为热、寒两组,寒性药物组含10味药材,热性药物组含9味药材,同时设立溶剂对照组及窄白对照组。将SD大鼠在相同条件下饲养6天后行眼眶静脉丛取血,收集血清,作为给药前对照样本。取血后给予单药灌胃7天,每日次,给药量为人体常用剂量/人标准体重*20,剂量为2ml/只/天。于第7天给药后两小时再次眼眶静脉丛取血,收集血清。  2.代谢组学分析:将给药前后的血清经过除蛋白、冻干等预处理之后,进行基于HPLC-TOFMS(高效液相色谱-飞行时间质谱)的血清全组分代谢组学分析。  3.将原始数据经过R统计软件,进行l检验及PLS-DA分析判别,得到各种代谢物的相关信息,建立基于中药寒热药性的代谢组学判别模型。  4.以t检验P值小于0.05为标准,确定不同组间比较所得差异代谢物化合物。  结果:  1.通过HPLC-TOF/MS检测,可以有效并且系统检测出中药对于机体代谢层面的改变。  2.通过HPLC-TOF/MS检测,可检测出寒热不同药性药物引起机体的代谢改变。其中得到热性药物特异性改变代谢物41种,寒性药物特异性改变代谢物30种。  3.通过PLS-DA方法可初步建立区分寒热药性差异的判别模型,该模型可解释85.3%分类信息,模型预测能力为61.8%。  结论:  1.通过高效液相色谱-飞行时间质谱联用技术可以系统并且全面的检测出中药作用于机体引起的代谢层面的改变。  2.寒性药物和热性药物作用于机体都存在特异性代谢差异化合物,并且这些差异化合物可通过代谢组学技术筛选,得到候选潜在的标志性差异化合物。  3.寒热不同药性对于机体代谢层面改变明显,通过偏最小二乘判别模式可建立中药寒热药性的判别模型。
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