葛根芩连汤全方及组方治疗2型糖尿病大鼠尿液血液代谢组学的研究

【摘要】本文采用超高效液相色谱-串联四级杆飞行时间质谱技术检测经葛根芩连汤全方及其组方内各单味药葛根、黄连、黄芩、甘草治疗的2型糖尿病大鼠血液和尿液中代谢物的变化，使用主成分分析和经校正的偏最小二乘法-判别分析的方法进行多元统计学分析，考察给药组、健康对照组、糖尿病组大鼠尿液血液代谢轮廓的变化，寻找2型糖尿病病发性潜在生物标记物，根据二级串联质谱信息对潜在标记物进行鉴定。将鉴定的标记物与前期研究中临床常用药物所发现的生物标记物相对比，从对代谢通路的影响角度，阐明药物的作用机制及在发挥药效过程中各组方药物所起的作用。首先用高脂高糖饲料加链脲佐菌素诱导建立2型糖尿病大鼠模型，然后分组给药治疗，再采集尿样、血样进行液相质谱联用检测，以乙腈、0.1%甲酸为流动相梯度洗脱。LC/MS/MS数据通过Waters公司的Masslynx软件4.1进行色谱峰提取、峰对齐及归一化处理。利用主成分分析和经校正的偏最小二乘法判别分析进行多元统计分析，主成分分析得分图表明葛根芩连汤及各组方给药组与糖尿病组、健康对照组的代谢物谱图得到了很好的区分。在偏最小二乘法判别分析载荷图中找出对两组分离贡献大(VIP>1且P<0.05)的变量，根据其精确分子量及二级串联质谱信息，通过检索HumanMetabolomeDatabase(HMDB)和MassBank.jp等代谢产物和质谱数据库，鉴定潜在生物标记物，结合相关文献，分析初步鉴定的生物标记物相关的代谢通路。研究结果表明，葛根芩连汤及组方内4种单味药都能对2型糖尿病大鼠有一定的治疗作用。根据代谢组学分析结果，发现并鉴定了39个潜在生物标记物，这些生物标记物主要与脂类代谢、氨基酸代谢、维生素代谢、嘌呤代谢等5种代谢通路相关。通过葛根芩连汤及4种单味药给药组发现的潜在标记物表明葛根芩连汤对糖尿病大鼠这5种代谢通路均有调节，而4种单味药均参与2型糖尿病大鼠体内脂类代谢、氨基酸代谢的调节。除此之外，葛根对糖代谢有调节作用，黄连对维生素代谢、嘌呤代谢有调节作用，黄芩对维生素代谢有调节作用，甘草对儿茶酚胺代谢有调节作用。发现的生物标记物中，LysoPC、LysoPE、N-Oleoylethanolamine属于阳性药格列美脲及盐酸二甲双胍治疗2型糖尿病血清中发现的生物标记物，Indole-3-carboxylicacid，Phenylacetylglycine属于阿卡波糖治疗2型糖尿病大鼠尿液中发现的生物标记物，表明葛根芩连汤治疗2型糖尿病的作用机制可能与磺酰脲类、双胍类及α-葡萄糖苷酶抑制药的作用机理相同。该研究对葛根芩连汤及其组方药治疗2型糖尿病的作用机制进行了阐释。
【作者】张静；
【导师】胡秀丽；皮子凤；
【作者基本信息】吉林大学，药物分析学，2014，硕士
【关键词】葛根芩连汤全方及组方；2型糖尿病；代谢组学；超高效液相色谱-串联四级杆飞行时间质谱；生物标记物；大鼠；

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