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Yidian金,Zhiru谢,沙沙村李曾象屿,Leqi Wang Ping,弘扬,薛小, ”结合Lipidomics和网络药理学研究的保护作用丹参对血瘀”,以证据为基础的补充和替代医学, 卷。2021年, 文章的ID5526778, 13 页面, 2021年。 https://doi.org/10.1155/2021/5526778
结合Lipidomics和网络药理学研究的保护作用丹参对血瘀
文摘
瘀血综合征(BSS)是心血管疾病最常见的症状之一(心血管病)在中药(TCM)理论。先前的研究已经确定了丹参BSS(丹参)有利影响,但没有相关研究从lipidomics的角度研究丹参对BSS自高脂血症的机制一直是被广泛接受的心血管病的危险因素。在这项研究中,lipidomics技术结合网络药理学应用于调查BSS的病理机制和丹参的保护作用。基于UPLC-QTOF-MS lipidomics分析分析方法应用于确定微分在血瘀大鼠的血浆代谢物。所涉及的相关途径和潜在目标的anti-BSS影响丹参被途径的分析和预测网络药理学。生化结果表明,丹参干预显著降低全血粘度(WBV)剪切率和纤维蛋白原浓度(FIB) 和增加局部血栓形成质激活时间(APTT)有效 。我们还发现52脂质代谢产物,包括glycerophospholipid、鞘脂类,glycerolipid,缩醛磷脂、胆固醇酯和睾酮与血瘀有关。Hsd3b1,此外,Dgka Hsd17b3 Inppl1, Lpl, Pik3ca, Pik3r1, Pla2g1b, Pla2g2a, Soat1,和Soat2预测潜在的目标,而glycerophospholipid新陈代谢,glycerolipid新陈代谢,类固醇和类固醇激素生物合成磷脂酰肌醇信号系统,醚脂质代谢涉及作为共享lipidomics分析和网络药理学的关键途径。总的来说,这项研究提供了一个新的认识对BSS丹参的保护机制,提供新的见解,探索丹参的保护作用。
1。介绍
心血管疾病(心血管病)是成人死亡的主要原因和保持健康的一个重要原因损失在世界所有地区1,2]。先前的研究指出,85.8%的324例心血管疾病也有血瘀(BSS) [3]。血瘀症状,最常见的一种中药(TCM)术语在心血管疾病,是一个重要的症状患者的心血管病(4]。在中医理论中,血液,让经络,未能及时排放或消散,和保持在一个特定的网站被认为是血瘀(5]。现代医学研究表明,病理变化与血瘀有关,包括炎症、血栓形成,和组织水肿,引起缺血,缺氧组织器官,血液粘度异常,和循环障碍(6]。高脂血症是一种公认的危险因素和心血管病中发挥着重要作用生成和发展7]。文献也表明,与血瘀大鼠的代谢组学分析,内源性代谢物的波动可能负责这种疾病(8,9]。但潜在的脂质代谢机制和识别潜在的脂质生物标记仍然是模棱两可的。
草药药物通常申请临床应用,包括治疗心血管病,更加突出在心血管医学的各种药品处方(10]。此外,以往的研究报道,草药药物有显著疗效在治疗血瘀11,12]。丹参、干根和根茎丹参,是一个多才多艺的传统中药在中国广泛利用改善身体功能(13]。丹参被认为改善血液流动,促进冠状动脉血管舒张,防止血小板聚集,抑制血栓素的形成(14]。目前,有超过900个商业Danshen-based准备在中国(15),如Fufang丹参平板电脑和Fufang丹参滴药,已被广泛用于心血管疾病的预防和改善16]。尽管丹参的治疗能力和组件是有据可查的17,18),这些研究仍然缺乏干预机制的解释基于代谢组学/ lipidomics技术。
Lipidomics,首次引入了汉族和总19),是代谢组学的一个分支,全面了解脂质物种在生物系统20.]。分析技术和方法的迅速发展,lipidomics提供了一个强大的工具来研究疾病通过改变脂质代谢产物(21]。对BSS发现丹参的分子机制,完整的生化分析的调查基础上,没有针对性lipidomic方法是彻底在本研究进行的。的光谱数据集的基本平台快速解释它可以提供22),多变量分析来选择微分代谢物。同时,通路分析已成为首选评估固有的生化反应网络(23,24),并基于系统生物学网络药理学强调多通道信号通路调节来提高药物的治疗效果25]。因此,有关丹参组件之间的网络和代谢途径可以通过路径分析和构造网络药理学。在此基础上,我们可以进一步了解BSS的病理机制和详细说明丹参的药理机制。然而,无论是lipidomics BSS的还是lipidomics BSS研究丹参干预。
在这项工作中,一个综合lipidomics和网络药理学的方法进行对BSS调查丹参的生物机制。首先,代谢产物的鉴定和代谢途径进行了分析通过lipidomics基于UPLC-QTOF-MS方法。其次,丹参治疗BSS的潜在目标预测的网络药理学。最后,lipidomics的共同通路和网络药理学进行了分析发现丹参的药理机制。本研究解释丹参的生物机制与BSS从lipidomics的角度,为其他疾病的研究提供了新的见解与脂质代谢的紊乱。
2。方法
2.1。化学品和材料
从中药丹参购买材料加工厂(广东,中国),按照中国药典的标准(2015年版)。草是在广东医药大学标识和身份验证。质级乙腈、甲醇和异丙醇是获得从默克公司(达姆施塔特,德国)。高效液相色谱级MTBE和甲酸从TEDIA购买(美国俄亥俄州)。甲酸铵是购自Sigma-Aldrich(达姆施塔特,德国)。纯净水是购买屈臣氏(中国香港)。阿司匹林是购自Zhourui生物技术有限公司(上海,中国)。
2.2。丹参煎剂制备
丹参是浸泡在纯水(1:10 w / v)在室温下1 h。执行第一个回流2 h。滤液倒入烧杯,和残渣与8卷的纯水循环。执行第二次回流2 h。最后,所有的滤液合并和蒸发0.54 g / mL丹参的解决方案,并为进一步使用存储在−80°C。
2.3。模型建立
老鼠注射0.1%盐酸肾上腺素(0.8毫克/公斤)在头部和颈部皮下注射两次的间隔4小时。第一次注射盐酸肾上腺素后2小时,老鼠受到冰水刺激4分钟建立急性血瘀(ABS)大鼠模型。
2.4。动物处理和样品收集
32男性Sprague-Dawley老鼠(200±20 g)实验动物中心提供的广东省中医医院(广州),认证SYXK 2013 - 0094,动物没有质量证书。44002100018021。所有的老鼠被放置在饲养室(温度:20±3°C;湿度:50±5%),免费获取标准的食物和水,适应7天的房间。老鼠被研究小组每天两次监测。老鼠被监控的健康食物和水的摄入量和一般动物活动的评估。所有动物实验程序的指导下进行的实验动物中心广东省中医医院和动物伦理委员会批准广东省中医医院。在整个实验中,四个调查人员负责这项研究的四个不同的部分(动物实验、生化测定、质分析和数据统计分析)。
所有老鼠都包括在这项研究中,随机分为四组(每个n= 8)适应7天后,即对照组(CG)、模型组(毫克),阳性对照组(PG)和Danshen-treated集团(DG)。随机化是基于计算机随机生成器。阳性对照组的老鼠都是口服阿司匹林的剂量进行管理0.05毫克/克;老鼠Danshen-treated组与丹参汤口服接种剂量为1.35毫克/克;老鼠在对照组和模型组被给予相同剂量的蒸馏水。剂量是每天两次在早上和晚上,分别连续7天。第一次政府第七日,除对照组,另一组建立了ABS鼠模型建模方法。所有的组都参加了上述剂量后建模。然后,血液收集腹主动脉的生化试验和质分析后禁食12 h与3%异氟烷吸入麻醉,导致老鼠的因失血过多而休克死亡。
2.5。生化参数的测量
纤维蛋白原浓度(FIB)、凝血酶原时间(PT)、凝血酶时间(TT),激活局部血栓形成质时间(APTT)的等离子体与C2000-4凝血仪测定(Precil仪器有限公司、北京)和商业套件的决心。全血粘度(WBV)决心LBY-N6K血液流变仪(Precil仪器有限公司,北京)。所有的测量都是在一天内进行。
2.6。血浆样品制备
300年μL冷甲醇添加到40μL血浆样本1毫升冷MTBE紧随其后。然后,混合物在120 rpm振实在室温下15分钟。300年之后,μL H2O添加和涡15年代形成两相系统。在4°C平衡10分钟后,混合物在8000转离心10分钟在4°C。上层清液冻干,150年重新溶解μL (ACN /异丙醇/ H2O (65: 30: 5, v / v / v)。混合物为2分钟,过滤到涡旋玻璃小瓶内部衬里管通过0.2μ过滤膜。瓶是储存在−80°C为进一步质分析。同等整除等离子的32个老鼠混合生成混合的质量控制(QC)的样本,建立了如上所述,用于预处理方法验证。值得注意的是样品制备过程严格在冰上操作在整个实验稳定脂质分子。
2.7。UPLC-MS分析
1290无穷UHPLC系统耦合安捷伦6530 QTOF质谱仪分析脂质分子。一个安捷伦Eclipse + C18柱(100×2.1毫米,1.8μ米)使用0.6毫升/分钟的流量,和列温度在65°C。样品室温度在4°C。每个样本分析了两次不同的LC梯度和质谱电离方式掩盖带正电和负电的物种。对于积极的模式,溶剂是10毫米甲酸铵+ 0.1%甲酸乙腈/水(60:40)和溶剂B是10毫米甲酸铵+ 0.1%甲酸乙腈/异丙醇(10:90)。溶剂梯度的积极方式如下(v / v): 0 - 2分钟,15 - 30% B;2 - 2.5分钟,30 - 48% B;2.5 -11分钟,48 82% B;11 - 11.5分钟,B 82 - 99%;11.5 -12分钟,99% B;12 - 12.1分钟,B 99 - 15%; 12.1–15 min, 15% B. For the negative mode, solvent A was 10 mM ammonium formate in acetonitrile/water (60 : 40), and solvent B was 10 mM ammonium formate in acetonitrile/isopropanol (10 : 90). The solvent gradient of the negative mode was as follows: 0–2 min, 15 to 30% B; 2–2.5 min, 30 to 48% B; 2.5–9.5 min, 48 to 76% B; 9.5–9.6 min, 76 to 99% B; 9.6–10.5 min, 99% B; 10.5–10.6 min, 99–15% B; 10.6–13.5 min, 15% B. Besides, the injection volumes between the two modes were different because of the discrepancy in response intensity under two opposite modes, which were 1 μ我积极的模式和5μL为消极的模式。系统的稳定性被注入QC样品检查每四标本在完整的样例分析。这种分析方法可以覆盖在一个注入数以百计的脂质(图S1)。
优化条件如下:女士气体温度350°C,气流10 L / min,喷雾器30 psi,毛细管电压3500 V(积极模式)和3000 V(负模式),除油船电压65 V,八极射频电压750 V, fragmentor电压150 V。全扫描质量范围是50 - 1500哒。targeted-MS /女士碰撞能量被设定为20和40 eV,分别。参考解决方案是喷洒连续校准使用以下参考质量:m / z在积极的模式和121.0509和922.0098m / z112.9856和1033.9881在负模式。
2.8。数据处理和分析
QTOF首次获得的数据转换成mzML ProteoWizard格式的软件,然后在初期发育七v2.0处理软件(水、纽卡斯尔、英国)。最优样本数据被自动选择初期发育气使所有剩余的数据。随后,deconvoluted加合物离子,离子丰度高于阈值水平进行了计算。被检测出特征匹配和选择基于脂质地图数据库的质量公差内10 ppm。分析数据导入Simca 14.1 (Umetrics、期刊、瑞典)正交等多元统计分析后预测潜在structures-discriminate分析(OPLS-DA)和主成分分析(PCA)。离子和VIP值高于1.0学生的价值观t以及低于0.05被选为微分代谢物。这些离子被串联质谱进一步确认。
2.9。路径分析和网络药理学
识别差异代谢物被导入MetaboAnalyst途径分析。的可视化metabolite-pathway网络被MetScape构造。的组件从中药丹参收集系统药理学数据库(https://tcmspw.com/index.phpTCMSP)和手动补充基于文献[26]。发现丹参组件的目标,我们使用了瑞士目标预测数据库(http://www.swisstargetprediction.ch/),这是一个网站估计最可能的大分子小分子的目标。此外,疾病的目标是从GeneCards搜索数据库(https://www.genecards.org/)。然后,丹参的共享目标组件和BSS被选为潜在目标KEGG通路富集。最后,网络包含组件之间的关系,建立的潜在目标,代谢途径是Cytoscape软件。
2.10。统计分析
所有数据的平均值±标准偏差(SD)。使用SPSS 25.0统计,统计学意义由单向方差分析或学生的决定t以及。显著性水平是设定在 (重要), (非常重要)。褶皱变化计算反映代谢物的改变水平的均值除以代谢物强度。化学相似性富集分析(ChemRICH)应用于执行化学相似性统计富集分析。热图分析是由使用棱镜GraphPad 8.0。
3所示。结果
3.1。血液流变学及凝血参数
全血粘度,主要行参数在这项研究中,老鼠的四组如表所示1。与对照组相比,所有的剪切率的WBV水平模型组显著增加 ,这表明,ABS老鼠模型成功建立。WBV的剪切率显著降低 在阳性对照组与模型组相比。Danshen-treated组,所有的WBV索引显示类似的下降趋势与阳性对照组。
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CG:对照组;MG:模型组;PG:阳性对照组;DG: Danshen-treated组。数据代表平均数±标准差,n= 8。#
和# #
,相比之下,CG;
和
,而毫克。 |
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丹参对凝血功能的影响被评估测量的PT、APTT、FIB, TT血浆水平。如表所示2,PT、APTT和TT水平明显缩短,和FIB水平显著升高模型组与对照组相比 。丹参干预能够APTT显著增加 ,以及有效地降低FIB函数 。丹参治疗后,工党和TT水平在某种程度上增加但无显著差异。
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CG:对照组;MG:模型组;PG:阳性对照组;DG: Danshen-treated组。数据代表平均数±标准差,n= 8。#
和# #
,相比之下,CG;
和
,而毫克。 |
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3.2。Lipidomics平台的可靠性
高质量的数据在lipidomics分析至关重要。QC可以确定整个实验的系统误差是否在可控范围内。在这项研究中,应用主成分分析来验证质量控制样品和评估分析方法的重复性和稳定性。PCA得分图(图1(一)),紧密聚集QC样品反映UPLC-MS系统的可靠性和高质量的所有质数据。
(一)
(b)
3.3。PCA和HCA Lipidomics分析
PCA用于展览lipidomics代谢不同组之间的区别。使用主成分分析方法,不同的大鼠血浆脂质代谢模式的变化被观察到。如图1(一),PC1 PC2占了41.2%和14.0%两种积极的和消极的模型。PCA的阴谋,一个清晰的分离中显示正常,血瘀,和阿司匹林/ Danshen-treated老鼠,表明代谢扰动发生在老鼠根据病理条件和药理干预。另外,大多数Danshen-treated样本接近对照组和模型组表现出递减的趋势,对照组,表明丹参对血瘀的潜在疗效。层次聚类分析(HCA)计算与病房的连接算法和按大小排序。HCA情节(图1 (b))表明,上述四组可以明显分为三组:组(模型组),第二组(对照组),第三组(阳性组+丹参组)。此外,模型组表现出明显的区别与其他三个实验组,每组HCA阴谋。因此,上述结果HCA情节都与PCA分析的结果一致。
3.4。血瘀在大鼠脂质代谢的影响
共有52个代谢物被从lipidomics分析(表S1)。所有的确定代谢物符合筛选标准(VIP > 1.0 ),和代谢特性匹配通过比较MS / MS碎片在在线数据库,如HMDB和脂质。从ChemRICH的结果,6显著改变集群被发现更多有关BBS(图的风险2(一个)、表S2),包括磷脂酰胆碱(pc),甘油三酯(TGs)、磷脂酰肌醇(pi)、磷脂酰丝氨酸(PSs)、鞘磷脂(SMs),和缩醛磷脂。进行进一步的统计分析,45代谢物被发现显著增加,其余7代谢物明显降低与对照组相比,模型组。具体来说,LPC(20: 5),电脑,缩醛磷脂,π,PSs, SHexCer (t34: 1),短信,20:5胆固醇酯(CE(20: 5)),模型组和TGs显著增加,而液相外延的浓度(22:0),神经酰胺(cer),甘油二酯(DGs)和睾酮与对照组相比明显减少。
(一)
(b)
(c)
探讨脂质代谢产物之间的连接和生化参数,斯皮尔曼相关测试。相关性是通过一个热图(图可视化2 (b))。总共52微分代谢物与至少一个BSS-related生理特征。的值 被强烈的相关性(r代表相关系数)。其中52代谢物,我们观察到强大的代谢物和WBV指数之间的相关性比凝固参数。显著地,FIB参数显示相似的相关性与代谢物WBV索引,与其他凝固参数。LPC(20: 5),电脑,缩醛磷脂,π,PSs, SHexCer (t34: 1),短信,CE(20: 5),并与WBVs TGs表现出正相关性与PT和FIB负相关性,APTT和TT。LPE (22: 0), cer,睾酮,DGs消极与WBVs和FIB和与其他三个凝固呈正相关参数。
为了更好地理解这些改变脂质代谢产物的生物功能,与代谢途径计算值和基于路径的影响值通过KEGG通路富集和拓扑分析。总共12通路被发现与此相关的疾病,其中6明显受到BSS ( ,图2 (c)、表S3),包括glycerophospholipid新陈代谢,鞘脂类代谢,glycerolipid新陈代谢,磷脂酰肌醇信号系统,亚油酸的新陈代谢。详细的pathway-based网络基于这些非常不安的代谢物被MetScape构造(图3)。
3.5。丹参提取物对血瘀的影响
提出了图1(一)Danshen-treated集团位于对照组与模型组之间在PCA分数情节和重叠与阳性组,表明丹参能改善脂质代谢相关疾病的功能障碍。进一步理解特定的代谢变化,热图进行微分脂质,每个代谢物的浓度归一化计算基于原始丰度(图4(一))。与对照组相比,LPC(20: 5),电脑,缩醛磷脂,π,PSs, SHexCer (t34: 1)、CE(20: 5),短信,模型组和TGs表现出更高的内容,而cer DGs,简述(22:0)和睾酮降低模型组的内容。丹参治疗后,观察到35微分模型组中脂质浓度明显恢复 。一般来说,丹参干预可以改善脂质代谢异常。然而,丹参cer和短信几乎没有影响,如图4 (b)。
(一)
(b)
3.6。网络药理学
结合地,上述lipidomics数据提供了令人信服的证据的预防丹参在血瘀模型大鼠的影响。作为一个著名的中药,丹参也有多个组件的特点与不同的目标和代谢途径有关。因此,网络药理学技术应用于预测组件的目标和获得潜在的代谢途径,为进一步的干预机制研究奠定了基础。基于前面的数据库和文献中,我们收集了20个典型丹参组件和作为潜在药物靶点(表24疾病相关基因S4)。这些潜在的目标是分析和预测的KEGG数据库路径,和18相关的代谢途径 得到,如图5(一个)和表S5。来直观地揭示组件之间的关系,目标,和代谢途径,component-target-pathway交互网络是由Cytoscape软件(图5 (b))。在所有的预测路径,8通道,红圈图表示5 (b)共享与先前lipidomics分析的途径。这些途径被认为是关键的途径来解读丹参干预的机制。
(一)
(b)
4所示。讨论
4.1。生物化学分析
生化参数已经广泛应用了BSS的诊断。WBV索引和凝固参数,包括APTT、PT, TT,和FIB,用来估计丹参的抗血栓形成的活动的有效性。阿司匹林,一种常见的药物,抑制血小板聚集,作为阳性对照药物在这项研究。血瘀会干扰正常的血液流动,导致血行异常。WBV反射的内部阻力血管的血流量(27]。在这项研究中,WBV显著增加血瘀大鼠的剪切率,这意味着减少血液流动。丹参治疗可以显著减少WBV剪切率,表明丹参能减少血液流动阻力,促进血液循环。本研究进一步发现了影响等离子体凝固参数,反映凝血系统的病理变化。PT和APTT是用来评估外在和内在的凝血的总体效率活动,分别。TT和FIB常见相关凝血途径在等离子体,和TT的增加或减少FIB表明抑制thrombin-mediated纤维蛋白形成(28]。丹参政府后,APTT、TT、PT,部分和FIB水平恢复到正常的值,表明丹参调节异常的凝血系统和减轻急性血瘀。
4.2。脂质代谢
在这项研究中,lipidomics分析显示,血瘀主要改变glycerophospholipids的水平、鞘脂类,glycerolipids,缩醛磷脂,CE(20: 5),睾丸激素,及其对应的模型大鼠的代谢途径。根据网络药理学的结果,丹参监管的多个目标的多组分相关代谢途径改善血瘀大鼠模型。无关紧要的目标和途径进行筛选后,相关代谢途径包括glycerophospholipid新陈代谢,鞘脂类代谢,glycerolipid新陈代谢,类固醇和类固醇激素生物合成,磷脂酰肌醇信号系统和醚脂质代谢。
4.2.1。准备Glycerophospholipid新陈代谢
最重要的改变脂质在本研究血瘀大鼠的glycerophospholipid水平增加。电脑是最丰富的磷脂在哺乳动物的细胞类型和胆碱的主要来源和三甲胺,代谢成氧化三甲胺(TMAO)。令人信服的证据表明,高循环TMAO浓度与心血管病的风险增加和死亡率(29日]。电脑也是一个直接的基质花生四烯酸和亚油酸在体内合成。模型大鼠的水平显著增加电脑建议花生四烯酸和亚油酸的不平衡新陈代谢。这两个代谢途径的代谢产物导致血小板聚集和炎症,这是血瘀密切相关(30.]。LPC和液相外延产品的个人电脑和体育,分别,这是动物细胞膜的结构组件。几乎50%的PC在低密度脂蛋白(LDL)粒子转化成lpc的(31日]。OxLDL lpc分析,主要的组成部分,诱发显著的促炎的效果和减少血管松弛(32]。因此,增加的LPC(20: 5)水平发挥了重要作用破坏血管,诱发炎症,阻断血液循环。
PS的致病机理提供了另一种有吸引力的目标血瘀是天然磷脂与多个抗炎功能,也被广泛接受作为止血和凝固的关键调节器(33,34]。在这项研究中,增加水平的PSs增强止血和凝固的影响。止血和凝固的功能是密切相关的血液循环障碍,导致瘀血的形成。在止血和凝固,PS扮演了一个角色在职业和抗凝的活动之间保持平衡。
预测目标被加入代谢途径Pla2g1b Pla2g2a,这属于分泌磷脂酶的家庭2(sPLA2)。苏丹人民解放军2家庭负责磷脂水解sn-2位置产生多个潜在生物活性脂质(35,36]。我们的研究结果表明,调节glycerophospholipids可能是丹参治疗后明显恢复,表明丹参组件可能激活磷脂酶相对解决glycerophospholipid代谢的干扰。
4.2.2。鞘脂类代谢
鞘脂类是细胞膜的生物活性成分,起到至关重要的作用在细胞生长,分化,细胞凋亡。鞘脂类和鞘脂类代谢已经涉及心血管病的发病机理37]。Cer和SM是两个主要的物种鞘脂类代谢。在哺乳动物细胞产生的cer的几个酶通路。Cer可以调节血管张力或血管舒缩反应在不同血管床(38]。cer的浓度下降抑制血管舒张药或血管收缩剂的效果。SM可以从神经酰胺生成鞘磷脂合成酶。根据文献报道[39SM),等离子体在生物途径调解亚临床疾病归因于心血管疾病风险因素的风险。硫苷脂合成了两个从Cer转移酶,降解硫酸酯酶显式。硫苷脂提高血栓形成和加速凝血,可能通过参与凝血因子与膜联蛋白V十二和绑定,分别。此外,P-selectin之间的交互和硫苷脂对稳定血小板粘附和聚集[至关重要40]。因为没有相关的潜在目标丹参组件,只有SHexCer (t34: 1)回到了正常水平的丹参治疗后的变化,而cer丹参的提取和短信没有显著的影响。
4.2.3。Glycerolipid新陈代谢
lipidomics结果表明,TG和DG参与glycerolipid代谢显示显著的扰动模型大鼠。中、高浓度的TGs一直被视为一个超过30年的心血管风险因素(41]。TGs的积累,特别是nonadipose组织,是一个重要的反映lipotoxicity [21]。TG物种可以从相应的DG reacylated物种甘油二酯酰基转移酶。脂蛋白脂肪酶(Lpl)是一种多功能蛋白参与glycerolipid新陈代谢。Lpl水解核心TG TG-rich粒子形成残余脂蛋白和调节TGs的脱乙酰作用[42]。Lpl函数的不足导致TGs的积累,这是血瘀的可能原因。二酰基甘油激酶(Dgka),另一个潜在的目标,催化DG的直接磷酸化形成磷脂酸(43]。从代谢的结果,这种代谢途径的功能障碍恢复了丹参的干预。丹参治疗可能激活Lpl和抑制Dgka恢复TGs和DGs的浓度。
4.2.4。类固醇和类固醇激素生物合成
睾酮,一种激素,有多个对心血管系统的影响。睾酮水平的下降与促炎细胞因子的生产和增加动脉厚度和总胆固醇(44]。睾丸激素也放松对血管的影响促进血液循环(45]。因此,拒绝睾酮的浓度是一个重要的原因导致瘀血的形成。睾酮合成受多种酶,包括17β-hydroxysteroid脱氢酶(Hsd17b)和3β-hydroxysteroid脱氢酶(Hsd3b) [46,47]。这些目标被表示为Hsd17b3和Hsd3b1研究。丹参治疗可能移植睾丸激素通过调节相关酶的浓度平衡合成工艺。
粥样硬化脂蛋白胆固醇酯,一个主要组成部分,出现在动脉粥样硬化的发展发挥重要作用[48]。酶甾醇O-acyltransferases (Soat1和Soat2),催化CE从自由胆固醇的合成,被视为一个潜在的目标为动脉粥样硬化和高胆固醇血症(49,50]。血瘀大鼠的重要积累CE(20: 5)可能导致酶探照灯使这种感觉的overactivation强烈。然而,作为潜在的目标,可能会抑制酶探照灯使这种感觉应对强烈丹参组件根据lipidomics结果正常。
4.2.5。磷脂酰肌醇信号系统
π,细胞膜的重要组成部分,起着举足轻重的作用在细胞形态、代谢调节和信号转导。这个途径所涉及的潜在目标Pik3ca Pik3r1,属于家庭的磷脂酰肌醇3-kinase (Pi3k)。作为一个至关重要的磷酸激酶,Pi3k可以专门促进π及其衍生物生产磷脂酰肌醇3、4,5-triphosphate (PIP3) [51]。Pi3k激活增强细胞生存和对抗细胞凋亡在许多细胞类型,包括心肌细胞,心脏成纤维细胞和内皮细胞52]。Pi3k还调节分泌血管内皮生长因子和血管内皮细胞的迁移来促进血管生成的过程(53]。再生血管形成侧支循环部分加强体内血液循环。肌醇多磷酸盐phosphatase-like 1 (Inppl1)徒Pi3k的下游脱去磷酸PIP3。不规则的表达Inppl1可能会扰乱正常的信号通路(54]。因此,积累π表示抑制Pi3k和Inppl1激活导致瘀血的形成。恢复的浓度分可能归因于Pi3k的复活和Inppl1由丹参干预。
4.2.6。醚脂类代谢
缩醛磷脂,也被称为乙烯的子类ether-containing glycerophospholipid,有许多角色在细胞功能55]。乙烯基醚键的存在使缩醛磷脂相比更容易受到氧化攻击相应1-acyl类似物(56,57]。缩醛磷脂作为牺牲氧化剂氧化反应中消耗,保护其他油脂被氧化。这些脂质氧化产品已确定多元化和强有力的对炎症和修复反应的影响(58]。缩醛磷脂的扰动可能会导致脂质氧化的不平衡过程。相关的目标在这个途径Pla2g2a Pla2g1b,已被引入glycerophospholipid新陈代谢。磷脂酶一2催化的水解sn-2脂肪酰基的缩醛磷脂解放自由脂肪酸和溶血。相关的组件可能激活解放军2酶降低血瘀大鼠的缩醛磷脂的积累。
5。结论
在当前的工作,基于UHPLC-QTOF-MS lipidomics分析技术显示,52微分脂质与BSS,包括glycerophospholipids、鞘脂类,glycerolipids,缩醛磷脂,CE(20: 5)和睾酮。结合路径分析和网络药理学、Dgka Hsd17b3, Hsd3b1, Inppl1, Lpl, Pik3ca, Pik3r1, Pla2g1b, Pla2g2a, Soat1, Soat2预测作为丹参治疗BSS的潜在目标。总之,本研究初步阐明BSS的病理机制与BSS丹参的药理机制,提供新的见解探索丹参的保护作用。
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| UPLC-QTOF-MS: | 超高性能的液体Chromatography-Quadrupole-Time-of-Flight-Mass光谱法 |
| 低密度脂蛋白: | 低密度脂蛋白 |
| Cer: | 神经酰胺 |
| TT: | 凝血酶时间 |
| PT: | 凝血酶原时间 |
| APTT: | 激活局部血栓形成质时间 |
| 心房纤颤: | 纤维蛋白原浓度 |
| WBV: | 全血粘度 |
| MTBE: | 甲基叔丁基醚 |
| 雨: | 乙腈 |
| 异丙醇: | 异丙醇 |
| 质量控制: | 质量控制 |
| 舰队指挥官: | 褶皱变化 |
| OPLS-DA: | 正交偏最小二乘分析的歧视 |
| SD: | 标准偏差 |
| LPC的: | Lysophosphatidylcholine |
| 简述: | Lysophosphatidylethanolamine |
| PC: | 磷脂酰胆碱 |
| SM: | 鞘磷脂 |
| SHexCer: | (3 ' Galbeta-Ceramide磺基) |
| 电脑(O / P): | 缩醛磷脂 |
| DG: | 甘油二酯 |
| TG: | 甘油三酸酯 |
| CE: | 胆甾醇酯 |
| PI: | 磷脂酰肌醇 |
| PS: | 磷脂酰丝氨酸 |
| 主成分分析: | 主成分分析 |
| PC: | 主成分 |
| HCA: | 层次聚类分析。 |
数据可用性
在这项研究中使用的数据和分析可从相应的作者以合理的要求。
伦理批准
所有动物实验程序的指导下进行的实验动物中心广东省中医医院和动物伦理委员会批准广东省中医医院。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
y . j . x和z的贡献同样这项工作。h . x x和z的构思和设计实验。y . j . lipidomics实验和写的手稿。z . x进行了动物实验和生物分析法。s . L。,X. Z., and L. W. performed the data analysis. H. Z. and P. H. revised the manuscript. All authors have read and approved the final manuscript.
确认
这项工作是由中国国家自然科学基金资助(批准号81603070)和上海重点实验室开放项目的新药物设计(没有。17 dz2271000)。这些基金提供金融支持动物实验,本文采购实验室试剂,支付出版费用。
补充材料
图S1: (a)质积极抽搐图大鼠血浆;(b)大鼠血浆的质- TIC图。表S1: MS-based脂质分子的识别物种在目前的研究中发现。表S2:化学相似性浓缩微分代谢物的分析。表S3: BSS干扰代谢途径。表S4:典型的组件和相关的目标丹参(丹参)。表S5:功能性浓缩潜在目标的结果。(补充材料)
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