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清血八味片成分表征及抗动脉粥样硬化作用机制研究

摘要目的: 利用超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC-Q-Exactive Orbitrap MS)对清血八味片中化学成分进行快速分析鉴定;在此基础上,采用高脂饮食诱导ApoE-/-小鼠构建动脉粥样硬化(AS)模型,利用氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导人脐静脉内皮细胞(HUVECs)建立炎症损伤模型,探讨清血八味片抗AS的作用及其机制。<br>  方法: 1.利用UPLC-Q-Exactive Orbitrap MS对清血八味片进行化学成分分析,通过标准品、文献和在线成分数据库建立清血八味片化合物数据库,鉴定清血八味片化学成分并进行裂解规律总结。<br>  2.高脂饲料喂养ApoE-/-小鼠12周构建AS小鼠模型,连续造模12周后,给予ApoE-/-小鼠清血八味片干预10周,检测各组小鼠体重、血脂指标和肝功指标;HE染色观察小鼠主动脉弓和肝脏病理变化,大体油红O染色观察小鼠主动脉斑块脂质沉积;ELISA试剂盒检测血清中炎症因子白介素-6(IL-6)、白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)和内皮素(ET-1)含量。<br>  3.对正常组、模型组、阳性药组和清血八味片干预组小鼠的血清进行非靶向检测分析,并结合多元化统计分析,筛选和鉴定差异代谢物,寻找代谢通路。进一步利用UPLC-Q-Exactive Orbitrap MS对ApoE-/-小鼠肝脏进行全面的脂质组学分析,探讨清血八味片改善AS作用的潜在机制。<br>  4.体内实验:利用RT-PCR技术以及Western blot技术检测主动脉中TNF-α、核因子-κB(NF-κB)、细胞间黏附分子(ICAM-1)和血管细胞黏附分子(VCAM-1)mRNA及蛋白表达。<br>  体外实验:利用ox-LDL诱导HUVECs建立炎症损伤模型,给予空白血清以及含药血清进行药物干预。细胞划痕和Transwell技术用于观察清血八味片对HUVECs迁移能力的影响;免疫荧光检测细胞中TNF-α和NF-κB p65表达情况;利用RT-PCR 技术以及Western blot技术检测细胞中TNF-α、NF-κB、ICAM-1和VCAM-1 mRNA及蛋白表达。<br>  结果: 1.通过UPLC-Q-Exactive Orbitrap-MS初步鉴定了清血八味片130个化学成分,主要包括黄酮类、有机酸类、环烯醚萜及其苷类成分等。<br>  2.清血八味片能够有效调节血清中总胆固醇(TC),甘油三酯(TG),高密脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、直接胆红素(DB)和总胆红素(TB)表达水平,减少主动脉斑块大小与脂质沉积,减轻高脂饮食诱导的ApoE-/-小鼠肝功能损伤,降低小鼠血清中IL-6、IL-1β、TNF-α、MCP-1 和 ET-1 表达水平。<br>  3.血清代谢组学结果显示AS小鼠血清中共29种内源性代谢物受到干扰,其中脂质类成分约占比70%。清血八味片药物干预后,共18个代谢物在血清中发生显著回调(p<0.05)。主要涉及甘油磷脂、鞘脂、花生四烯酸等代谢通路。为了明确清血八味片如何调节脂质代谢而发挥改善AS作用,我们利用UPLC-Q-Exactive Orbitrap MS技术进一步对各组小鼠肝脏脂质代谢物进行全面分析。研究发现AS小鼠肝脏中共22种内源性代谢物受到干扰,清血八味片药物干预后,16个脂质代谢物代谢水平发生回调,主要涉及甘油酯、甘油磷脂代谢以及类固醇酯代谢通路。<br>  4.体内结果显示长期高脂饮食的ApoE-/-小鼠主动脉组织中TNF-α、NF-κB p65、ICAM-1、VCAM-1 mRNA和蛋白的表达量显著升高,而清血八味片可以不同程度地降低 ApoE-/-小鼠主动脉组织 TNF-α、NF-κB p65、ICAM-1、VCAM-1 mRNA和蛋白的表达。体外结果显示清血八味片具有显著改善HUVECs迁移能力;免疫荧光结果显示清血八味片能够降低HUVECs中TNF-α和NF-κB蛋白表达;RT-PCR和Western blot结果显示清血八味片能够降低ox-LDL诱导的HUVECs中TNF-α、NF-κBp65、ICAM-1、VCAM-1 mRNA 和蛋白的表达<br>  结论: 本研究利用UPLC-Q-Exactive Orbitrap MS构建清血八味片化学成分分析方法并阐明了清血八味片化学物质组成;清血八味片通过降低高脂饮食诱导的ApoE-/-小鼠血脂水平、减少主动脉斑块面积与脂质沉积,减轻ApoE-/-小鼠肝功能损伤,降低小鼠血清中炎症因子表达从而发挥抗AS药效作用;清血八味片可以通过调节脂质代谢和其它内源性代谢物来改善脂质代谢紊乱和减轻炎症反应,从而发挥改善AS的作用;机制层面清血八味片可以通过调控TNF-α/NF-κB通路减轻炎症反应和内皮损伤的作用,从而达到抗AS的效果。

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