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栀子是茜草科植物栀子的干燥果实，具有多种活性成分。作为一种传统中药，栀子在中医临床上多用于治疗糖尿病、高血压、黄疸型肝炎等病症。其中，糖尿病是一种发病率很高的全身代谢性疾病，通常伴随着严重的并发症，如糖尿病肾病、神经性病变及心脑血管疾病等。随着分析技术的不断发展，越来越多的研究表明，中药可以通过多途径、多靶点治疗糖尿病及其并发症。因此，本论文以代谢组学和脂质组学分析方法为主要研究手段，以酶活性筛选及抗氧化活性评价方法为辅，结合化学成分分析，对栀子治疗2型糖尿病(T2DM)及其并发症的药效物质基础及作用机制进行深入研究。 1、栀子的化学成分分析 利用液相色谱-四级杆-飞行时间质谱仪(LC-Q-TOF/MS)对栀子中的化学成分进行分析鉴定。首先采用大孔树脂柱色谱将栀子中极性不同的两部分进行初步分离。然后将两部分别再进入反向液相色谱柱中进行分离，该方法大大增加了色谱峰容量，使栀子中更多化合物被分离出来。同时，离子淌度(IMS)技术用于分析栀子中的同分异构体结构。根据精确分子量及串联质谱碎裂规律分析，总共鉴定出71种化合物，主要包括环烯醚萜苷、黄酮、单萜、二萜、三萜、多酚类等。 2、栀子的活性成分筛选与评价 从抗氧化活性、α-葡萄糖苷酶抑制活性和醛糖还原酶(ALR2)抑制活性三个方面考察了栀子在防治糖尿病及其并发症方面的潜在活性。抗氧化结果显示，栀子中的环烯醚萜类化合物具有较高的清除羟基自由基的能力;京尼平苷的苷元京尼平具有较高的清除超氧阴离子的能力。基于超高效液相色谱技术建立了一种新的测定化合物清除超氧阴离子的方法，该方法适用于在可见光范围有吸收的色素类化合物。α-葡萄糖苷酶抑制活性结果显示栀子中京尼平苷酸和总环烯醚萜效果较好。应用微透析-质谱技术筛选出栀子中23种潜在的醛糖还原酶抑制剂，并对这23种化合物进行了鉴定。其中，3，5-二咖啡酰奎宁酸与ALR2的结合率高达66.25％。 3、栀子治疗糖尿病及其并发症的非靶向代谢组学研究 采用基于超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱仪(UPLC-Q-TOF/MS)联用技术的代谢组学方法研究栀子治疗糖尿病及其并发症的作用机制。运用多元统计学分析方法对正常大鼠、T2DM模型大鼠和栀子给药组大鼠尿中的内源性代谢物进行分析，筛选并鉴定了与栀子治疗糖尿病及其并发症相关的28个生物标记物，并分析了栀子给药干预的代谢通路网络。 4、栀子治疗糖尿病及其并发症的靶向代谢组学研究 应用血肾双位点微透析技术研究了栀子治疗糖尿病及其肾病(DN)的作用机制。通过血、肾双位点透析技术采样，结合LC-MS/MS检测20种与T2DM及DN相关标志物在不同组别大鼠体内的水平变化。结果表明，血液和肾脏组织中内源性代谢产物的含量变化趋势是高度一致的。与正常大鼠相比，糖尿病大鼠体内氨基酸水平显著下降，核苷酸类化合物的含量显著增加。靶向代谢组学结果显示，糖尿病大鼠在栀子治疗前后的代谢轮廓发生了明显改变。此外，潜在的栀子治疗生物标志物被确认，这些生物标志物主要涉及到的代谢通路有苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成;色氨酸代谢;酪氨酸代谢;精氨酸和脯氨酸代谢;嘌呤代谢。其中，苯丙氨酸代谢、酪氨酸和色氨酸生物合成、色氨酸代谢、嘌呤代谢与糖尿病肾病关系更为密切。 5、栀子治疗糖尿病及其并发症的脂质组学研究 利用基于高分辨质谱的鸟枪法脂质组学对T2DM及其并发症的生物标志物和栀子治疗T2DM及其并发症的生物标志物进行了分析。共确定了20余个和T2DM及其并发症相关的生物标志物，包括PC、LPC、PI、LPE和CAR等。这些生物标志物是磷脂代谢通路中的重要化合物，与T2DM的发展密切相关。在此基础上，筛选了16个栀子治疗T2DM及其并发症的潜在的生物标记物，这些生物标志物的回调反应了栀子治疗T2DM及其并发症可能是通过调节磷脂代谢途径发挥作用的。