摘要
目的:采用非靶向代谢组学技术探究关白附与禹白附对中风沙鼠尿液代谢产物的影响差异研究,进而明确两者抗中风机制及异同。方法:将24只沙鼠随机分成空白组、模型组、关白附组、禹白附组。除空白组沙鼠外,其余各组采用右侧单侧结扎沙鼠颈动脉造成中风模型。除空白组和模型组外,其余各组分别灌胃对应的药材全粉混悬液(0.586 mg·g-1),共给药14 d。给药第0、3、7、14天,采用Longa评分法对各组沙鼠进行神经功能缺损评分。给药结束后收集沙鼠血清、脑组织及尿液,采用2,3,5-氯化三苯四氮唑(TTC)染色法检测脑梗死面积,利用酶联免疫吸附法(ELISA)对血清和脑组织进行细胞活力检测。采用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法(UHPLC-Q-Orbitrap-MS)对空白组、模型组、关白附组、禹白附组沙鼠进行尿液代谢组学分析;采用多元统计分析对数据进行处理,根据以第一主成分的变量重要性投影(VIP)>1且t检验P<0.05筛选出差异代谢物。运用京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库结合MetaboAnalyst 5.0软件对筛选出的差异代谢物进行代谢通路分析。结果:沙鼠神经功能缺损评分结果显示,关白附和禹白附组在给药7 d和14 d后神经功能缺损评分明显降低(P<0.05);TTC染色结果显示关白附和禹白附能够明显降低脑梗死率(P<0.05);与空白组比较,模型组沙鼠血清和脑组织中IL-6、TNF-α、MDA含量明显升高(P<0.05),SOD、GSH、NO含量明显降低(P<0.05),与模型组比较,关白附和禹白附均能不同程度下调IL-6、TNF-α、MDA含量并上调SOD、GSH、NO含量(P<0.05)。进一步对沙鼠尿液代谢组学差异进行表征,结合多元统计分析共筛选出109个内源性差异代谢物,作为沙鼠中风的潜在生物标志物,其中关白附和禹白附分别回调了16个和26个生物标志物,对所涉及的关键调控通路进行分析,结果表明关白附和禹白附对精氨酸和脯氨酸代谢、嘧啶代谢、氨酰基-tRNA生物合成均有调节作用。此外,关白附还能调节核黄素代谢;禹白附主还能调节嘌呤代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,花生四烯酸代谢代谢,泛酸盐和辅酶a的生物合成,β-丙氨酸代谢。结论:关白附和禹白附均具有较好的抗中风作用,其中关白附作用更强。进一步从代谢组学的角度明确了关白附和禹白附对沙鼠中风潜在生物标志物调节作用的异同,从而明确了两者抗中风机制的异同。
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