基于代谢组学研究清达颗粒减轻高血压所致心脏损伤的生物学机制

摘要

目的探讨清达颗粒对高血压小鼠的血压、心脏损伤的影响,并通过代谢组学技术探讨其对心脏组织代谢的影响。方法15只10周龄雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组、模型组和清达颗粒组各5只,模型和清达颗粒组给予血管紧张素II(angiotensin II,AngII)埋泵(500 ng/kg/min),并分别给予生理盐水和清达颗粒溶液(1.145 g/kg/d)灌胃;对照组给予生理盐水埋泵及等体积生理盐水灌胃共2周,采用无创血压仪监测小鼠血压,采用小动物超声仪检测小鼠心脏功能,采用HE染色法观察小鼠心脏组织形态的改变,采用非靶向超高效液相色谱-串联质谱技术分析清达颗粒干预对模型小鼠心脏差异代谢产物及对相关通路的影响。结果与对照组相比较,模型组小鼠的收缩压、舒张压及平均动脉压均显著升高,而清达颗粒干预后均显著降低。与对照组相比较,模型组小鼠心脏的射血分数和左室短轴缩短率均显著降低,而清达颗粒干预后均得到明显改善,模型组小鼠的心肌细胞排列紊乱,清达颗粒干预后心肌细胞排列较为规则。代谢组学检测分析显示,清达颗粒干预能够显著缓解AngII诱导的小鼠心脏组织内腺嘌呤、组氨酸等代谢产物的改变,且基于代谢差异代谢产物的通路分析发现,清达颗粒干预后嘌呤代谢、苯丙氨酸代谢和亚油酸代谢等信号通路显著被富集。结论清达颗粒干预能够显著缓解Ang II诱导的小鼠血压的升高和心脏功能降低及心脏组织病理改变,通过调控心脏组织苯丙氨酸、嘌呤和亚油酸等代谢通路及相关代谢产物表达,可能是其发挥心脏保护作用机制之一。