基于双位点微透析-代谢组学的沙棘膏预防低氧性肺动脉高压的物质基础及作用机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81503361
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    18.0万
  • 负责人：
    杜蕾蕾
  • 依托单位：
    成都中医药大学
  • 学科分类：
    H3218.民族药学
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Seabuckthorn paste，an important Tibetan medicine commonly used for pulmonary disease，showed impressive protective effect on hypoxic pulmonary hypertension (HPH) in several recent pharmacological studies. However, the relevant active substances and mechanism is not clear yet. Our project, based on previous experiments, intends to address this issue by constructing “chemical fingerprint chromatograph - endogenous metabolites chromatograph – medicinal metabolites chromatograph” network with two-site (blood and pulmonary interstitial fluid) microdialysis hyphenated UPLC-Q-TOF/MS metabonomics technique. First, a fingerprint chromatograph of seabuckthorn paste samples will be established. Then, protective effect of seabuckthorn paste will be studied with HPH rats induced by hypoxic ventilation. In addition, through identification of medicinal metabolites and endogenous biomarkers in samples from blood and pulmonary interstitial fluid, combined with analysis of metabolic pathway of biomarkers, protective mechanism of seabuckthorn paste will be characterized. Last, compound groups relevant to biomarkers in medicinal metabolites chromatograph are to be found out by reverse tracking with data mining technique in order that active substances against HPH will be identified. The implementation of this protocol will not only characterize protective effect of seabuckthorn paste on HPH pathological progress from a holistic perspective, but also provide scientific evidence supporting comprehensive development and utilization of seabuckthorn paste.
沙棘膏是藏药治疗肺部疾病的要药，现代研究表明其对低氧性肺动脉高压（HPH）具有较好的预防效果，但相关的药效物质基础和作用机制尚不明确。本项目拟在前期研究基础上，以血、肺双位点微透析-UPLC-Q-TOF/MS代谢组学为核心技术，从“化学指纹谱-内源性代谢物谱-药物代谢成分谱”多维角度阐明沙棘膏防治HPH的药效物质基础和作用机制。首先，建立沙棘膏不同样品的化学指纹图谱；其次，基于低氧通气HPH大鼠模型，研究沙棘膏的干预效果，确定血、肺双位点药物代谢成分及内源性生物标志物，并根据标志物的代谢通路分析，阐明沙棘膏防治HPH的作用机制。最后，结合沙棘膏化学指纹图谱，应用数据挖掘技术逆向追踪，找出药物代谢成分谱中与生物标志物相关联的化合物类群，阐明沙棘膏防治HPH的药效物质基础。本课题的实施不仅能够从整体层面阐释沙棘膏对HPH发生、发展过程的干预和影响，还可以为沙棘膏的深度开发利用提供科学依据。

结项摘要

1. 沙棘膏对脂多糖致小鼠急性肺损伤的保护作用研究.采用腹腔注射脂多糖的方式制作小鼠急性肺损伤模型记录造模后各组小鼠的体重变化、肺组织大体改变情况，观察肺组织病理学改变，测量小鼠肺含水量、支气管肺泡灌洗液蛋白浓度和中性粒细胞数，并检测小鼠肺血管通透性变化。结果表明，沙棘膏给药组体重损失和肺组织病理学损伤得到改善，肺组织含水量降低、肺血管内皮细胞通透性降低。.2. 沙棘膏的体内抗氧化活性和对Nrf2信号通路的影响.采用ELISA法测定小鼠肺组织SOD、GSH-Px、MDA水平，采用免疫荧光技术和Western blot法检测Nrf2蛋白的核转位和活化情况。结果表明，沙棘膏给药组肺组织MDA水平降低、SOD和GSH-Px水平升高。Nrf2蛋白核转位增加，核表达水平升高。.3. 沙棘膏的体内抗炎活性和对NF-κB信号通路的影响.采用ELISA法测定小鼠血清TNF -α和IL-6水平，采用免疫荧光技术和Western blot法检测NF-κB通路IKK、P65蛋白表达情况及下游细胞黏附分子ICAM-1、E选择素的表达水平。结果表明，沙棘膏给药组细胞因子TNF-α和IL-6水平降低，NF-κB P65免疫荧光的累积光密度值和阳性面积百分比降低，细胞浆中IKK蛋白的表达和细胞核中P65蛋白的表达水平降低，下游相关基因ICAM-1和CD62E蛋白的表达水平降低。.4. 代谢组学研究.采用UHPLC-Q/TOF-MS代谢组学研究方法，检测对照组、模型组、沙棘膏给药组小鼠的血清代谢物。结果表明，空白组、模型组、给药组存在显著的组间差异，鉴定出给药组vs模型组的差异代谢物16个，涉及相关代谢通路4条。与模型组相比，沙棘膏给药组纠正了5个差异代谢物水平的升高，分别是：胸腺嘧啶核苷、烟酰胺、3-甲氧基尿苷、2-硫代尿苷和(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z) - 4, 7, 10, 13, 16, 19二十二碳六烯酸，相关性最高的代谢通路是嘧啶代谢通路。.综上所述，本课题证明了沙棘膏具有良好的体外抗氧化活性，能够对脂多糖致小鼠急性肺损伤提供有效保护，并从蛋白水平、代谢组学的层面揭示了沙棘膏提供保护作用的机制，为沙棘膏预防和治疗相关疾病的进一步研究开发提供了理论依据和数据支持。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Precursor Ion‑Scan Mode‑Based Screening Strategy for New Amorfrutin Derivatives from Amorpha fruticosa by UPLC–QqQ–MS and UPLC–Q‑TOF–MS
基于前体离子 - 扫描模式 - 通过 UPLC - QqQ - MS 和 UPLC - Q - TOF - MS 筛选紫穗槐中新阿莫果苷衍生物的策略
  • DOI：
    10.1007/s10337-018-3501-9
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Chromatographia
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Lei‑Lei Du;Ying Xue;Jing Xie
  • 通讯作者：
    Jing Xie
一测多评法测定心脑健胶囊$片& 中 种儿茶素
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    中成药
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    谢静;韦杰;周璐炜;何金莲;杜蕾蕾
  • 通讯作者：
    杜蕾蕾
一测多评法同时测定降脂减肥保健品中儿茶素类活性成分的含量
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    中国药房
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    谢静;韦杰;周璐炜;何金莲;王乾龙;杜蕾蕾
  • 通讯作者：
    杜蕾蕾
Seabuckthorn Paste Protects Lipopolysaccharide-Induced Acute Lung Injury in Mice through Attenuation of Oxidative Stress.
沙棘膏通过减轻氧化应激来保护脂多糖引起的小鼠急性肺损伤
  • DOI：
    10.1155/2017/4130967
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Oxidative medicine and cellular longevity
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Du L;Hu X;Chen C;Kuang T;Yin H;Wan L
  • 通讯作者：
    Wan L

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其他文献

申克孢子丝菌酵母相对人急性单核细胞白血病细胞NF-κB信号通路及TNF-α的影响
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    2018-12
  • 期刊：
    中国麻风皮肤病杂志
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  • 作者：
    刘彩霞;段志敏;杜蕾蕾;曾荣;沈永年;胡素泉;刘维达;陈青;李岷
  • 通讯作者：
    李岷
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  • 作者：
    杜蕾蕾;杨红
  • 通讯作者：
    杨红
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  • 作者：
    杜蕾蕾;陈雏;李亚真;王雪彦
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    王雪彦
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  • 发表时间：
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  • 作者：
    杨海平;杜蕾蕾;曾荣;段志敏;沈永年;胡素泉;刘维达;陈青;李岷
  • 通讯作者：
    李岷
白念珠菌对人急性单核细胞白血病细胞系产生肿瘤坏死因子α、活化信号分子p38MAPK 的影响
  • DOI：
    10.3760/cma.j.issn.0412-4030.2015.08.004
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    中华皮肤科杂志
  • 影响因子：
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  • 作者：
    段志敏;杜蕾蕾;曾荣;沈永年;胡素泉;刘维达;陈青;李岷
  • 通讯作者：
    李岷

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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