牛膝改善骨质疏松模型大鼠内源性代谢物的作用机制

作者：赵宏建; 刘双晶; 李建朋; 刘通; 苗瀞瀞; 司盈盈; 冯卫生; 王彦志

来源：中医学报, 2024, 39(04): 820-827.

DOI：10.16368/j.issn.1674-8999.2024.04.140

• 牛膝
• 骨质疏松
• 内源性代谢物
• 代谢组学
• 潜在生物标志物
• 大鼠

目的：采用超高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱(ultra-high performance liquid chromatography-tandem quadrupole time-of-flight mass spectrometry, UHPLC-Q-TOF-MS)的代谢组学技术分析牛膝对骨质疏松模型大鼠内源性代谢物的影响，分析牛膝改善骨质疏松的作用机制。方法：采用维甲酸建立骨质疏松大鼠模型，通过血清磷(Pi)和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)生化指标初步评价牛膝对骨质疏松大鼠的保护作用；利用UHPLC-Q-TOF-MS技术检测血清、尿液内源性小分子代谢物的代谢轮廓谱，采用偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis, PLS-DA)及正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis, OPLS-DA)等多元统计分析方法筛选出潜在生物标志物，并借助MetaboAnalyst分析构建相关的代谢通路和代谢网络。结果：牛膝能显著降低骨质疏松模型大鼠血清Pi和ALP水平(P<0.05);代谢组学结果显示，共筛选鉴定出45个与骨质疏松相关的潜在生物标志物，主要涉及组胺酸代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、泛酸和CoA生物合成、核黄素代谢、精氨酸生物合成、烟酸和烟酰胺代谢、色氨酸代谢、类固醇激素生物合成等代谢通路。结论：综合生化指标及代谢组学分析，牛膝可通过调控内源性差异代谢物相关的代谢通路改善骨质疏松。

• 单位
  河南中医药大学