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基于血清靶向代谢组学研究蒲地蓝消炎口服液对脂多糖诱导的急性肺炎小鼠能量代谢的影响

田刚 李超 翟园园 冯丽 徐佳 包贝华 姚卫峰 张丽 丁安伟

田刚, 李超, 翟园园, 冯丽, 徐佳, 包贝华, 姚卫峰, 张丽, 丁安伟. 基于血清靶向代谢组学研究蒲地蓝消炎口服液对脂多糖诱导的急性肺炎小鼠能量代谢的影响[J]. 南京中医药大学学报, 2021, 37(1): 120-125. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2021.0120
引用本文: 田刚, 李超, 翟园园, 冯丽, 徐佳, 包贝华, 姚卫峰, 张丽, 丁安伟. 基于血清靶向代谢组学研究蒲地蓝消炎口服液对脂多糖诱导的急性肺炎小鼠能量代谢的影响[J]. 南京中医药大学学报, 2021, 37(1): 120-125. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2021.0120
TIAN Gang, LI Chao, ZHAI Yuan-yuan, FENG Li, XU Jia, BAO Bei-hua, YAO Wei-feng, ZHANG Li, DING An-wei. Effect of Pudilan Xiaoyan Oral Liquid on Energy Metabolism in Mice with Acute Pneumonia Induced by LPS Based on Serum Targeted Metabolomics[J]. Journal of Nanjing University of traditional Chinese Medicine, 2021, 37(1): 120-125. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2021.0120
Citation: TIAN Gang, LI Chao, ZHAI Yuan-yuan, FENG Li, XU Jia, BAO Bei-hua, YAO Wei-feng, ZHANG Li, DING An-wei. Effect of Pudilan Xiaoyan Oral Liquid on Energy Metabolism in Mice with Acute Pneumonia Induced by LPS Based on Serum Targeted Metabolomics[J]. Journal of Nanjing University of traditional Chinese Medicine, 2021, 37(1): 120-125. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2021.0120

基于血清靶向代谢组学研究蒲地蓝消炎口服液对脂多糖诱导的急性肺炎小鼠能量代谢的影响

doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2021.0120
基金项目: 

国家自然科学基金 81973445

江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目 2016-YY026

江苏高校“青蓝工程”中青年学术带头人项目 2016

详细信息
    作者简介:

    田刚, 男, 副主任中药师, E-mail: 13705266936@163.com

    通讯作者:

    姚卫峰, 男, 教授, 主要从事中药药效物质与质量标准研究, E-mail: yaowf@njucm.edu.cn

  • 中图分类号: R917;R283

Effect of Pudilan Xiaoyan Oral Liquid on Energy Metabolism in Mice with Acute Pneumonia Induced by LPS Based on Serum Targeted Metabolomics

  • 摘要: 目的  研究蒲地蓝消炎口服液对脂多糖(LPS)诱导的急性肺炎小鼠能量代谢的影响。方法  取ICR小鼠随机分为对照组, 模型组, 蒲地蓝消炎口服液低、中、高剂量组和阳性药组, 灌胃给药, 连续给药5 d。GC-MS靶向检测小鼠血清中糖酵解和三羧酸(TCA)循环的12个代谢物(丙酮酸、乳酸、琥珀酸、富马酸、苹果酸、α-酮戊二酸、磷酸烯醇式丙酮酸、顺式乌头酸、3-磷酸甘油酸、柠檬酸、异柠檬酸、葡萄糖), 并进行多变量数据分析。结果  和对照组比较, 模型组小鼠血清中鉴定出乳酸、琥珀酸、苹果酸、α-酮戊二酸、异柠檬酸和葡萄糖等多个显著性差异代谢物, 并在蒲地蓝消炎口服液干预下得以有效改善。结论  研究精准发现与炎症反应相关的6个显著差异代谢物, 为从能量代谢层面上深入阐明蒲地蓝消炎口服液抗呼吸系统炎症的作用机制提供了参考。

     

  • 图  1  各组小鼠肺组织病理改变(HE,×100)

    注:A.对照组;B.模型组;C.拜阿司匹林组;D.PDL低剂量组;E.PDL中剂量组;F.PDL高剂量组

    图  2  代谢物及内标的提取离子色谱图

    图  3  小鼠血清靶向代谢物PLS-DA分析得分图(A)及置换检验图(B)

    注:绿色.对照组; 蓝色.模型组; 红色.PDL高剂量组

    图  4  糖酵解与TCA循环通路图

    注:带方框的代谢物为检测的靶向代谢物,其中红色代表在PDL高剂量组中显著回调的代谢物。

    表  1  靶向代谢物及内标的SRM分析参数

    化合物中文名 化合物英文名 保留时间/min 母离子m/z 子离子m/z 碰撞能量/eV
    丙酮酸 Pyruvate 4.01 174.1 74.1 14
    乳酸 Lactate 4.09 191.2 147.1 8
    琥珀酸 Succinate 5.83 147.1 73.1 14
    富马酸 Fumarate 6.04 245.1 73.1 18
    苹果酸 Malate 6.99 233.1 73.1 10
    α-酮戊二酸 α-Ketoglutarate 7.52 198.1 73.1 12
    磷酸烯醇式丙酮酸 Phosphoenolpyruvate 7.70 369.1 147.1 16
    顺式乌头酸 cis-Aconitate 8.50 229.1 147.1 10
    3-磷酸甘油酸 3-Phosphoglycerate 8.88 227.1 211.1 8
    柠檬酸 Citrate 8.94 273.1 73.1 18
    异柠檬酸 Isocitrate 8.98 245.1 73.1 16
    葡萄糖 Glucose 9.42 319.2 73.1 18
    1, 2-13C2-肉豆蔻酸(内标) 1, 2-13C2-myristic acid (IS) 9.02 119.1 75.0 10
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    表  2  各组小鼠血清中IL-10、TNF-α和NF-κB水平测定(x±s,pg·mL-1n=6)

    组别 IL-10 TNF-α NF-κB
    对照组 93.04±4.524 111.80±3.378 923.1±29.07
    模型组 80.19±2.562# 151.10±3.441## 1106.0±39.97##
    PDL高剂量组 108.70±4.828** 113.20±5.129** 886.5±30.47**
    PDL中剂量组 95.39±3.047** 129.30±3.385** 973.7±23.32*
    PDL低剂量组 97.96±2.167** 130.60±2.586** 961.4±33.49*
    拜阿司匹林组 93.44±2.301** 141.50±3.784 987.2±26.73*
    注:与对照组比较,*P < 0.05,**P < 0.01;与模型组比较,#P < 0.05,##P < 0.01。
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    表  3  各组小鼠血清中靶向代谢物的比较

    序号 代谢物 模型组vs对照组 给药组vs模型组
    VIP 变化趋势 变化趋势
    1 丙酮酸(Pyruvate) 0.924 8 *
    2 乳酸(Lactate) 1.149 8 ** *
    3 琥珀酸(Succinate) 1.102 7 * **
    4 富马酸(Fumarate) 0.962 9 *
    5 苹果酸(Malate) 1.033 2 ** **
    6 α-酮戊二酸(α-Ketoglutarate) 1.000 9 * **
    7 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP) 0.769 8
    8 顺式乌头酸(cis-Aconitate) 0.816 8 *
    9 3-磷酸甘油酸(3-Phosphoglycerate) 0.914 9 *
    10 柠檬酸(Citrate) 0.911 6 *
    11 异柠檬酸(Isocitrate) 1.011 0 * *
    12 葡萄糖(Glucose) 1.288 5 ** *
    注:*P < 0.05,**P < 0.01。
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-08-01
  • 网络出版日期:  2021-12-21
  • 刊出日期:  2021-01-10
  • 发布日期:  2021-01-15

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