二至丸抗大鼠肾细胞衰老的GC-MS代谢组学研究
Metabolomics Study of Erzhiwan Against Normal Rat Kidney Cell Senescence Based on GC-MS
-
摘要: 目的 研究D-半乳糖诱导的衰老大鼠肾细胞（NRK）内源性代谢物的变化，寻找与衰老有关的代谢生物标志物，探讨二至丸对衰老模型的调节作用及其抗衰老的可能机制。方法 采用D-半乳糖复制NRK细胞衰老模型，借助气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术，对各组细胞样本进行测定，采用Kruskal-Wallis非参数检验及Dunn's多重比较进行单变量统计分析来筛选差异性代谢物。结果 经PLS-DA模式识别分析，对照组、模型组和EZW组细胞样本能够得到很好的区分，共鉴定出31种潜在生物标志物，二至丸含药血清给药后衰老NRK细胞胞内的内源性代谢物水平发生不同程度的回调。结论 二至丸可以使D-半乳糖诱导的衰老NRK细胞胞内的异常代谢有所恢复，其治疗作用可能与机体内31个代谢物及10条相关代谢通路的调节有关。Abstract: OBJECTIVE To investigate the changes of endogenous metabolites in senile rat kidney cells (NRK) induced by D-galactose， to find metabolic biomarkers related to aging and to explore the regulation of Erzhiwan on aging model and the anti-aging effect of Erzhiwan. METHODS The senescence model was constructed by D-galactose (D-gal). The gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) technique was used to determine the cell samples in each group. Univariate statistical analysis was performed using the Kruskal-Wallis nonparametric test and Dunn's multiple comparison. RESULTS PLS-DA pattern recognition analysis showed that the cell samples of the control group， the model group and the EZW group could be well distinguished. A total of 31 potential biomarkers were identified， and the endogenous metabolite levels of the senescent NRK cells were varying degrees of callbacks after the administration of the drug-containing serum. CONCLUSION Erzhiwan could restore the abnormal metabolism of D-galactose-induced senescent NRK cells， and its therapeutic effect may be related to the regulation of 31 metabolites and 10 related metabolic pathways.
-
Keywords:
- senescence /
- Erzhiwan /
- cell metabolomics /
- GC-MS /
- normal rat kidney cell /
- drug-containing serum
-
-
[1] NICHOLSON J， LINDON J， HOLMES E. Metabonomics: understanding the metabolic response of living systems to pathophysiological stimuli via multivariate statical analysis of biological NMR spectroscopic data [J]. Xenobiotica， 1999， 29(11): 1181-1189. [2] FEI F， BOWDISH D， MCCARRY B. Comprehensive and simultaneous coverage of lipid and polar metabolites for endogenous cellular metabolomics using HILIC-TOF-MS [J]. Analytic Bioanalytic Chem， 2014， 406(15): 3723-3733. [3] 徐佳， 刘其南， 翟园园， 等. 细胞代谢组学样品前处理研究进展[J]. 中国细胞生物学学报， 2018， 40(3): 418-425. [4] 黄强， 尹沛源， 路鑫， 等. 色谱-质谱联用技术在代谢组学中的应用[J]. 色谱， 2009， 27(5):566-572. [5] 周佳， 王霜原， 常玉玮， 等. 基于气相色谱-质谱联用技术的水稻代谢轮廓分析方法的建立[J]. 色谱， 2012， 30(10):1037-1042. [6] 蔡秀江， 黄美艳， 丁安伟， 等. 二至丸考源及药理作用研究进展[J]. 中国实验方剂学杂志， 2011， 17(23): 272-275. [7] 王莉英. 二至丸的保肝降酶作用研究[J]. 海峡药学，2002，14(1): 14-15. [8] 刘其南， 徐佳， 翟园园， 等. 二至丸对D-半乳糖诱导大鼠肾细胞衰老的保护作用[J]. 南京中医药大学学报， 2018， 34(1): 81-86. [9] 薛娣， 王卫娜. 二至丸对老年痴呆小鼠抗氧化能力的影响[J]. 临床和实验医学杂志， 2010， 9(20): 1550-1551. [10] 刘梦云， 韩旭. 肾虚与衰老机理中西医研究概况[J]. 辽宁中医药大学学报， 2011， 13(11): 108-111. [11] TSUGAWA H， CAJKA T， KIND T， et al. MS-DIAL: data-independent MS/MS deconvolution for comprehensive metabolome analysis [J]. Nat Meth， 2015， 12(6): 523-526. [12] 孙玲伟， 包凯， 李影， 等. 奶牛临床和亚临床酮病的血浆代谢组学研究[J]. 中国农业科学， 2014， 47(8): 1588-1599. [13] 袁子文， 钟立甲， 纪鹏， 等. 当归干预血瘀证大鼠血浆代谢组学研究[J]. 天然产物研究与开发， 2018， 30(4): 559-567. [14] 张泽生， 梁辰， 刁琢， 等. 肌醇与D-手性肌醇抗氧化作用的研究[J]. 中国食品添加剂， 2015(5): 110-113. [15] SUN J， JIAO C， MA Y， et al. Anti-ageing effect of red ginseng revealed by urinary metabonomics using RRLC-Q-TOF-MS[J]. Phytochem Anal， 2018，29（4）：387-397. [16] 车在前， 范春玲， 顾天华， 等. L-苯丙氨酸对自发性高血压大鼠血液NO、ET和SOD水平的影响[J].中国病理生理杂志，2007， 23(2): 389-390. [17] 滕光寿. L-谷氨酰胺对大鼠次声性脑损伤的防护效应[D].西安：第四军医大学，2009. [18] UNGVARI Z， BAILEY-DOWNS L， GAUTAM T， et al. Age-associated vascular oxidative stress， Nrf2 dysfunction， and NF-κB activation in the nonhuman primate macaca mulatta[J]. J Gerontol A Biol Sci Med Sci， 2011， 66(8):866-875. [19] HARAMIZU S， OTA N， HASE T， et al. Aging-associated changes in physical performance and energy metabolism in the senescence-accelerated mouse[J]. J Gerontol A Biol Sci Med Sci， 2011， 66(6):646-655. [20] 高梅梅.阿尔茨海默病及轻度认知功能障碍患者血清代谢组学研究[D].济南：山东大学，2017. [21] 尚雨嫣.基于代谢组学的四君子汤、四物汤、八珍汤对14月龄雌性小鼠的作用[D].哈尔滨：黑龙江中医药大学，2016. [22] 谷劲松，徐霞，宋欣.乳酸氧化酶研究进展[J].中国生物工程杂志，2003，23(5): 36-41. [23] 雷鸣， 朱祖健. D-半乳糖致衰老的研究进展[J]. 解剖科学进展，2011，17(1):83-85. -
期刊类型引用(10)
1. 柯畅，刘艳菊，涂济源，张方蕾，高建龙，周仲实. 基于代谢组学研究肝复乐胶囊抑制LX-2细胞激活机制. 中成药. 2024(02): 672-678 . 
百度学术
2. 陈豪攀，耿锰行，孟毅. 孟毅运用“通脉五法”治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病之经验. 江苏中医药. 2024(03): 26-29 . 百度学术
3. 刘思逸，刘文杰，涂玥，何伟明，刘欣雨，顾奕旻，温开智，李成娟，韩超，万毅刚，黄煌. 基于非靶向肾脏代谢组学技术研究大黄蛰虫丸改善大鼠肾脏衰老的多靶点作用. 中国中药杂志. 2024(11): 3002-3011 . 百度学术
4. 温巧巧，李焕茹，胡雁萍，冯志毅，冯素香. 二至丸HPLC指纹图谱建立. 中成药. 2023(01): 199-202 . 百度学术
5. 李彦赟，孙传腾，贺凌飞，延阔，吴潇，王玉丽，金兆祥，周鸿. 二至丸药理作用研究进展. 药物评价研究. 2022(09): 1922-1928 . 百度学术
6. 单思，严小军，张婉晴，王沐晨，高鹏，刘红宁. 二至丸含药血清对自然衰老细胞水通道蛋白1及细胞膜通透性的影响. 中华中医药杂志. 2022(12): 7023-7026 . 百度学术
7. 孙文平，伍志伟，薛娜. 归芪定年方通过调节JAK2/STAT通路活性延缓小鼠肾系膜细胞衰老. 中国实验方剂学杂志. 2021(12): 67-73 . 百度学术
8. 杨小又，张丽萍，李涛，王特，李兆福. 李兆福治疗骨关节炎常用药对经验举隅. 辽宁中医杂志. 2021(09): 31-33 . 百度学术
9. 张琼，裴晓华，楚爱景，王春晖，刘宇飞，郝艳方，樊英怡. 裴晓华教授基于五脏相关理论治疗乳腺癌类更年期综合征. 吉林中医药. 2020(07): 896-899 . 百度学术
10. 刘慧娟，胡叶青，马丽，祁冰洁，徐宁，王坤. 气相色谱-质谱联用法在中药及天然药物分析中的应用. 宜春学院学报. 2020(09): 15-19 . 百度学术
其他类型引用(15)
计量
- 文章访问数: 645
- HTML全文浏览量: 14
- PDF下载量: 439
- 被引次数: 25
下载:
