基于LC-Q/TOF-MS的代谢组学方法评价桃红四物汤对血瘀模型大鼠的干预作用

桃红四物汤作为活血化瘀的经典方剂,具有养血活血的功效,其应用越来越广泛。本文以桃红四物汤作为研究对象,液相色谱-飞行时间-质谱联用(LC-Q/TOF-MS)技术为分析手段,研究与桃红四物汤干预血瘀作用相关的生物标志物及涉及的代谢通路。该研究为诠释桃红四物汤的作用机理提供了基础研究资料,并为中药的整体效应的评价提供了思路和方法。主要研究结果如下:1.本文使用皮下注射肾上腺素并进行冰水浴的方法建立大鼠急性血瘀模型,通过采集大鼠血液进行血液流变学和凝血功能检测,评价桃红四物汤对血瘀模型大鼠的影响。实验结果表明,血瘀模型组大鼠的全血黏度和血浆黏度均较空白对照组显著升高(P<0.05),凝血酶原时间(PT)、凝血酶时间(TT)和活化部分凝血活酶时间(APTT)均较之显著缩短(P<0.01),纤维蛋白原(FIB)含量显著升高(P<0.01),表明使用肾上腺素加冰水浴可以成功建立大鼠急性血瘀模型。桃红四物汤组和阿司匹林组的血浆黏度及全血黏度均较模型组显著降低(P<0.05),PT、TT、APTT和FIB含量均有明显变化,且都具有统计学意义,表明桃红四物汤和阿司匹林均能显著改善大鼠的血瘀状态。2.采用基于LC-Q/TOF-MS的代谢组学方法检测各组大鼠尿液,并对空白组和模型组大鼠尿液进行主成分分析(PCA),对各组大鼠尿液进行偏最小二乘判别分析(PLS-DA)。结果表明,空白对照组和血瘀模型组可以得到完全分离,而桃红四物汤组和阿司匹林组均靠近空白组。根据VIP>1.0和P<0.05共筛选出53种差异代谢物。对尿液中鉴定的差异代谢物用Cytoscape软件进行进一步筛选,共得到5种生物标志物,其主要涉及半胱氨酸和蛋氨酸代谢、苯丙氨酸代谢及酪氨酸代谢。采用桃红四物汤和阿司匹林进行干预后,这些代谢物的水平有向正常对照组回调的趋势,并且这些紊乱的代谢通路也得到了明显改善。3.对各组大鼠尿液进行血浆代谢组学分析,对各组大鼠血浆样本数据进行模式识别分析,发现空白组和模型组样本点完全分开,而桃红四物汤组和阿司匹林组均靠近空白组。采用与尿液中同样的方法,在血浆中筛选出56种差异代谢物以及鉴定出7种生物标志物,其主要涉及花生四烯酸代谢、三羧酸循环及谷氨酸和谷氨酰胺代谢。采用桃红四物汤和阿司匹林进行干预后,这些代谢物的水平有向正常对照组回调的趋势,并且这些紊乱的代谢通路也得到了明显改善。综上,桃红四物汤可以通过调节尿液中的半胱氨酸和蛋氨酸代谢、苯丙氨酸代谢及酪氨酸代谢,或者调节血浆中的花生四烯酸代谢、三羧酸循环及谷氨酸和谷氨酰胺代谢而发挥活血作用。本文运用代谢组学方法探讨桃红四物汤的活血化瘀机制,从机体整体水平揭示了其活血化淤作用机理,为桃红四物汤的用药机理的研究及其开发和运用提供了科学的方法。