系統(tǒng)代謝組學(xué)技術(shù)能否對(duì)中醫(yī)的辨證施治和中藥的藥理,、毒理進(jìn)行整體性分析和預(yù)測,?上海交通大學(xué)藥學(xué)院的兩項(xiàng)研究結(jié)果給出了肯定答案。該校陳閩軍副教授,、賈偉教授等科研人員運(yùn)用系統(tǒng)代謝組學(xué)技術(shù),,開展了“中醫(yī)方證對(duì)應(yīng)性”和“中藥體內(nèi)藥理/毒理整體性評(píng)價(jià)”研究。近日,,兩項(xiàng)研究成果相繼叩開國際權(quán)威學(xué)術(shù)雜志《蛋白組研究雜志(Journal of ProteomeResearch)》的大門,,并得到審稿人的高度評(píng)價(jià)。
蛋白質(zhì)科學(xué)是目前發(fā)達(dá)國家激烈爭奪的生命科學(xué)制高點(diǎn),,代謝組學(xué)是我國未來15年蛋白質(zhì)科學(xué)的研究重點(diǎn)之一,。據(jù)賈偉介紹,代謝組學(xué)是把人體等生物系統(tǒng)作為一個(gè)完整的系統(tǒng)進(jìn)行研究,,著重考察人體等生物系統(tǒng)的內(nèi)源性代謝物及其網(wǎng)絡(luò)在疾病和藥物作用下的變化規(guī)律,,這與中醫(yī)中藥的整體性思想較為吻合。在實(shí)際操作中,,科研人員通過核磁共振,、色譜質(zhì)譜聯(lián)用等現(xiàn)代精密分析儀器,盡可能多地測出尿液,、血樣等生物樣品中內(nèi)源性代謝物組成,,然后運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)進(jìn)行信息處理,“繪制”一張代謝網(wǎng)絡(luò)表達(dá)譜,,網(wǎng)絡(luò)的變化可以反映出生物體的生理病理狀況,。
研究人員利用代謝組學(xué)技術(shù)進(jìn)行了中藥方證對(duì)應(yīng)性研究:通過給大鼠注射氫化可的松,造成類似中醫(yī)臨床“腎陽虛”證的大鼠動(dòng)物模型,。為了監(jiān)測大鼠代謝網(wǎng)絡(luò)表達(dá)水平的變化,,研究人員在給藥前及給藥后第1、3,、7,、10天分別收集大鼠尿樣,在樣品衍生化后運(yùn)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用方法測定尿樣中內(nèi)源性代謝物的組成,,而后采用主成分分析等計(jì)算方法考察所收集的分析數(shù)據(jù),。研究結(jié)果表明,“腎陽虛”狀態(tài)大鼠的代謝網(wǎng)絡(luò)明顯偏離正常范圍,。而給“腎陽虛”大鼠喂飼溫陽補(bǔ)腎的中藥肉蓯蓉后,,大鼠被擾亂的代謝網(wǎng)絡(luò)逐漸被修復(fù),,回歸正常,大鼠日益康復(fù),。
研究人員還利用代謝組學(xué)技術(shù)首次研究了馬兜鈴酸對(duì)大鼠代謝網(wǎng)絡(luò)的影響:分別給大鼠喂食大劑量的馬兜鈴酸和中藥關(guān)木通,,然后在給藥前12~0小時(shí)和給藥后1~12小時(shí)、12~24小時(shí),、48~60小時(shí)、84~96小時(shí),以及132~144小時(shí)收集大鼠尿樣,,運(yùn)用液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)跟蹤測定尿樣代謝物的變化,,同時(shí)觀察大鼠的身體狀況波動(dòng),在約一周后對(duì)大鼠的血液指標(biāo)和腎組織病理學(xué)進(jìn)行檢查,。血液指標(biāo)和腎組織病理學(xué)研究結(jié)果表明,,馬兜鈴酸和關(guān)木通均造成大鼠的腎小管損傷。結(jié)合液質(zhì)聯(lián)用(LC-MS)和信息處理技術(shù)的研究結(jié)果表明,,大鼠喂食馬兜鈴酸和關(guān)木通后,,其代謝網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)均明顯偏離正常,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)同型胱氨酸形成,、葉酸循環(huán),、絲氨酸的代謝以及花生四烯酸合成等多個(gè)代謝途徑均被擾亂。這些結(jié)果將有助于研究含馬兜鈴酸類物質(zhì)藥物的慢性中毒機(jī)理以及中毒后診治,。