基于UPLC/Q-TOF-MS技术的大黄牡丹汤治疗IBD大鼠的血清代谢组学研究

摘要

目的从代谢组学角度探讨大黄牡丹汤治疗炎症性肠病(IBD)的作用机制。方法采用灌肠给予2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)-乙醇(90mg·kg^-1)诱导IBD模型;SD大鼠随机分正常组、模型组、美沙拉嗪组(430mg·kg^-1)和大黄牡丹汤组(7.5g·kg^-1),每组8只,连续灌胃给药7d,每天1次。观察大鼠一般情况,测定体质量及疾病活动指数(DAI);全自动血液分析仪检测大鼠红细胞、白细胞、粒细胞和淋巴细胞数量;采用ELISA法检测血清中1L-6、TNF-α的含量;HE染色观察结肠组织病理变化。采用超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱(UPLC/Q-TOF-MS)技术建立大鼠血清代谢轮廓图,分析各组大鼠血清内源性代谢物的变化,鉴定潜在的生物标志物并进行生物学意义分析。结果与正常组比较,模型组大鼠的DAI评分明显升高(P<0.001),体质量明显降低(P<0.001),白细胞、红细胞、淋巴细胞及粒细胞数目均显著上升(P<0.05,P<0.01),血清中IL-6、TNF-α含量显著升高(P<0.01,P<0.001),结肠组织出现不同程度的水肿、糜烂,腺体破坏严重且紊乱,有隐窝炎及脓肿形成。与模型组比较,给药组大鼠的DAI评分明显降低(P<0.05,P<0.01,P<0.001),体质量明显升高(P<0.05,P<0.01),白细胞、红细胞、淋巴细胞和粒细胞数目均显著下降(P<0.05,P<0.01),血清中IL-6、TNF-α的含量显著降低(P<0.01),结肠黏膜上皮逐渐恢复,肠绒毛形态结构趋于完整,肠腺结构明显。结果鉴定出IBD大鼠血清中的8个生物标志物,大黄牡丹汤可以上调苯乙酰甘氨酸、鞘氨醇、植物鞘氨醇、黄嘌吟、色氨酸、吲哚的含量(P<0.05,P<0.01),下调甘氨酸、苯丙氨酸的含量(P<0.05,P<0.01)。结论大黄牡丹汤对TNBS-乙醇诱导的IBD大鼠具明显的治疗作用,可能与其改善血清中内源性代谢物水平,恢复体内正常代谢活动有关。