基于代谢组学技术的温和灸干预大鼠IBS内脏高敏感的效应机制研究;附艾烟对健康大鼠影响的实验研究

来源 :上海中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuweidexin
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目的:  1.采用UHPLC-Q-TOF/MS技术研究温和灸对肠易激综合征大鼠尿液、血清代谢物谱的影响,拟阐释温和灸调节肠易激综合征代谢物谱的科学内涵。  2.采用原位杂交技术观察温和灸对肠易激综合征大鼠大脑皮层及结肠食欲素orexin表达的影响,拟通过温和灸对orexin的调控作用进一步阐释温和灸干预肠易激综合征的机制。  方法:  将大鼠分为正常组、模型组和温和灸组。采用Al-Chaer等的造模方法制备肠易激综合征大鼠模型。给予温和灸组大鼠双侧天枢穴温和灸治疗,每日1次,持续20min,共灸7天。治疗结束后对所有大鼠实行4种强度(20、40、60、80mmHg)的结直肠球囊扩张刺激,并进行腹壁撤退反射评分;采用HE染色观察各组大鼠结肠组织形态学变化;采用UHPLC-Q-TOF/MS技术比较3组大鼠尿液和血清代谢物质代谢通路的变化。采用原位杂交法检测各组大鼠大脑皮层和结肠prepro-orexin及其受体mRNA的表达。  结果:  1.与正常组比较,模型组各刺激强度的腹壁撤退反射评分均有显著性差异(P<0.01);与模型组比较,温和灸组在3种刺激强度(20、40和60mmHg)下的腹壁撤退反射评分显著低于模型组(P<0.05)。  2.与正常组比较,模型组尿液共鉴定出22种差异代谢物;与模型组比较,温和灸组尿液共鉴定出13种差异代谢物。模型组较正常组含量上调的代谢物有6种(焦谷氨酸、p-硫酸甲酚、苯乙酸、3/4/2甲基马尿酸、尿囊素和乙酰-DL-缬氨酸);其中有4种物质(焦谷氨酸、p-硫酸甲酚、3/4/2甲基马尿酸和尿囊素)在温和灸干预后显著下调。模型组较正常组含量下调的代谢物有16种(犬尿酸、戊二酸、黄尿酸、亚精胺、吡多胺、L-犬尿素、泛酸、乌头酸、N-乙酰亮氨酸、烟尿酸、L-赖氨酸、烟草胺、胞嘧啶、5-甲基脱氧胞苷、乙酰-L-酪氨酸和N2-二甲基尿苷),其中有9种物质(犬尿酸、戊二酸、亚精胺、L-犬尿氨酸、泛酸、烟尿酸、L-赖氨酸、5-甲基脱氧胞苷和N2-二甲基尿苷)在温和灸干预后含量显著上调。  与正常组比较,模型组尿液差异代谢物共参与9条代谢通路,而与模型组比较,温和灸组尿液差异代谢物共参与7条代谢通路:谷胱甘肽代谢、泛酸盐和辅酶A合成、β-丙氨酸代谢、色氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、生物素(维生素H)代谢和氨酰基-tRNA合成。  3.与正常组比较,模型组血清共鉴定出23种差异代谢物;与模型组比较,温和灸组血清共鉴定出16种差异代谢物。模型组较正常组含量上调的有3种(p-硫酸甲酚、碘塞罗宁和溶血磷脂酰乙醇胺),这3种物质含量在温和灸干预后均显著下调。模型组较正常组含量下调的代谢物有20种(N-乙酰组氨酸、鞘氨醇-1-磷酸盐、PC(18∶2/0∶0)、PC(19∶3/0∶0)、腺嘌呤、吲哚丙酸、鞘氨醇-磷酸盐、(+/-)-赤型构型-异亮氨酸、L-异亮氨酸、酮戊二酸、吲哚丙烯酸、鞘氨醇、二氢鞘氨醇、PC(P-15∶0/0∶0)、PC(17∶1/0∶0)、2-甲基丁酰肉毒碱、5-甲基胞苷、丙酰肉毒碱、PS(18∶1/22∶2)和羟甲睾酮),其中有13种物质(N-乙酰组氨酸、腺嘌呤、吲哚丙酸、(+/-)-赤型构型-异亮氨酸、L-异亮氨酸、鞘氨醇、二氢鞘氨醇、PC(P-15∶0/0∶0)、PC(17∶1/0∶0)、5-甲基胞苷、丙酰肉毒碱、PS(18∶1/22∶2)和羟甲睾酮)含量在温和灸干预后均显著上调。  与正常组比较,模型组血清差异代谢物共参与11条代谢通路,而与模型组比较,温和灸组血清差异代谢物共参与6条代谢通路:鞘脂类代谢、酪氨酸代谢、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸合成与降解、氨酰基-tRNA合成和嘌呤代谢。  4.与正常组比较,模型组prepro-orexin,OX1R和OX2R在大脑皮层的mRNA表达水平均显著降低(P<0.01);prepro-orexin和OX2R在结肠的mRNA表达水平均显著降低(P<0.01);与模型组比较,温和灸组以上指标的mRNA表达水平显著增高(P<0.01)。  结论:  1.温和灸能显著改善大鼠对结直肠球囊扩张引起的肠易激综合征内脏高敏感性。  2.肠易激综合征大鼠体内存在代谢物质失调,主要包括亚精胺、色氨酸、酪氨酸和鞘脂类等代谢改变,其代谢通路紊乱,且与能量代谢密切相关。  温和灸改善肠易激综合征大鼠对结直肠球囊扩张引起的内脏高敏感性可能涉及以下环节:提高了肠易激综合征大鼠体内亚精胺含量以促进其抗氧化能力,抑制了色氨酸和酪氨酸通路过度代谢,促进了鞘脂类代谢等。  3.温和灸能上调肠易激综合征大鼠大脑皮层和结肠中异常降低的prepro-orexin及其受体mRNA的表达,改善肠易激综合征大鼠体内紊乱的能量代谢,该作用可能是温和灸改善肠易激综合征大鼠内脏高敏感的效应机制之一。
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