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基于代谢组学研究附子理中丸改善脾肾阳虚溃疡性结肠炎的作用机制

摘要目的:观察附子理中丸对脾肾阳虚溃疡性结肠炎大鼠的治疗作用,探讨其作用机制,为温肾健脾法治疗溃疡性结肠炎提供依据。<br>  方法:在药效学实验中,将60只SD雄性大鼠随机分为6组,每组10只,分别为空白组(Control)、模型组(Model)、阳性组(SASP)、附子理中丸低剂量组(FLZPL)、中剂量组(FLZPM)、高剂量组(FLZPH)。除空白组大鼠外,其余五组大鼠每天游泳30分钟、15%番泻叶煎剂10g/kg灌胃和氢化可的松10mg/kg颈部皮下注射14天,造成大鼠脾肾阳虚状态。第15天,模型组和给药组持续7天给予4%的DSS溶液,用于诱导溃疡性结肠炎模型,最终造成脾肾阳虚溃疡性结肠炎大鼠的复合模型。随后开始灌胃给药附子理中丸,以临床给药剂量和大鼠体重计算,最终将给药组给药剂量确定为0.36g/kg(SASP),0.75g/kg(FLZPL),1.5g/kg(FLZPM)和3g/kg(FLZPH),连续灌胃给药10天。实验期间,每天记录大鼠体重,实验结束后测量大鼠结肠长度。基于疾病活动指数(DAI)评价大鼠疾病状态。另外,HE(Hematoxylin-eosin)染色进行组织病理学观察,且进行组织病理学评分。ELISA检测炎症因子。<br>  在机制研究中,基于结肠组织样本,采用LC-MS进行非靶向代谢组学研究。使用XCMS处理收集到的MS数据,通过OneMap平台(http://www.5omics.com/)进行代谢组学数据分析,利用OSI/SMMS软件鉴定代谢物,最后基于MetaboAnalyst平台和基因组百科全书(KEGG)进行差异代谢物通路分析。<br>  结果:在药效学研究中,结果显示附子理中丸能有效改善溃疡性结肠炎大鼠结肠缩短和体重减轻,各给药组能有效降低DAI评分。组织病理学结果表明,各给药组能明显改善由DSS诱导导致的大鼠结肠黏膜受损,隐窝变形,杯状细胞减少和炎性细胞浸润,能有效抑制炎症因子IL-1β,TNF-α的释放。在机制研究中,PLS-DA模型分类效果显著,进一步佐证了附子理中丸能有效改善溃疡性结肠炎大鼠病理过程。模型组与中剂量组间共筛选出15种差异代谢物,中剂量组显著下调其中5种差异代谢物。通路分析显示,这15种差异代谢物主要影响视黄醇代谢(retinolmetabolism),花生四烯酸代谢(arachidonicacidmetabolism),膦酸盐和次膦酸盐代谢(phosphonateandphosphinatemetabolism)。<br>  结论:附子理中丸(大蜜丸)可以有效治疗脾肾阳虚溃疡性结肠炎,其作用机制可能与抑制炎症因子释放、调控内源性代谢产物有关。

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