文摘

探索背后的潜在生物标志物和代谢途径的平喘作用Belamcanda对提取,本研究建立了一个ovalbumin-induced过敏性支气管哮喘模型豚鼠。六十豚鼠随机分为空白对照组、模型对照组、Belamcanda对提取组织(0.8克/公斤,1.2克/公斤,1.6克/公斤,分别),和醋酸地塞米松片组(0.5毫克/公斤)。从22日开始,这些药物是由填喂法连续七天。血清及支气管肺泡灌洗液(BALF)收集。血清中的il - 4和IgE水平和干扰素-γ和肿瘤坏死因子-αBALF中被ELISA检测。UPLC-MS结合多元统计分析,包括偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和微分代谢物组确认。代谢途径的分析是由查询KEGG(京都基因和基因组百科全书)在线数据库。女性和男性豚鼠进行了分析。结果表明,与模型组相比,IgE和血清il - 4水平显著降低了1.6克/公斤组和干扰素-γ水平BALF显著增加。肿瘤坏死因子-α水平显著减少1.2克/公斤和1.6克/公斤组。有39个常见的女性和男性之间的差异代谢物,和37微分血清代谢物显示相反的监管趋势的豚鼠哮喘和治疗后,主要涉及17个代谢途径,如泛酸酯和生物合成,花生四烯酸机制,glycerophospholipid新陈代谢。Belamcanda对提取改进OVA-induced哮喘,确定基于免疫机制,炎症,神经代谢和能量代谢。代谢物产生的模型动物的血清水平表现出明显的性别差异,以及治疗效果Belamcanda对提取物也表现出性别差异和双向调节。

1。介绍

Belamcanda对是干的Belamcanda对(l)Redoute首次描述神农běn cǎo jīng是四大古典传统中药之一。这药是苦的肺和肝经冷和目标。的功能医学热间隙,解毒,消痰,咽中,并用于治疗热毒痰,咳嗽和哮喘,和喉咙痛1]。它已经被应用于中药2000多年。Belamcanda对经常被用作支气管哮喘的主要药物处方在古代和现代,比如在“Shegan麻黄汤”,这是一个众所周知的处方治疗冷排哮喘jīn gui姚明卢和被称为“处方”的祖先通过最近的几代人。现代研究表明,Belamcanda对含有异黄酮化合物,双环的三萜衍生物,酚类化合物具有抗炎特性影响咳嗽、痰、支气管哮喘和临床用于治疗支气管哮喘,慢性咽炎,感染后咳嗽2]。Belamcanda对提取的主要活性成分Belamcanda对,主要含有异黄酮化合物,如tectoridin tectorigenin, irigenin。研究表明异黄酮化合物有明显的抗炎,体内cough-suppressing、祛痰剂,抗哮喘属性和效果对支气管平滑肌痉挛活动(3]。

支气管哮喘与多种细胞因子密切相关,炎症细胞和炎症介质。作为一个共同参与和互动间接引起的慢性炎性疾病表现为气道高反应性,哮喘发病率高和宽分布,其病理机制是不清楚4]。目前,没有特定的方法对支气管哮喘的临床治疗。综合治疗与抗炎,症状,免疫药物的基本方法,但许多药物有优点和缺点。许多患者需要长期服用药物,这些药物的安全性是迫切需要解决的问题(5]。中医已经成为临床关注的焦点,因为它多组分、多目标、多通道效应和低毒性和副作用,但其复杂的影响造成巨大挑战的研究机制的效果和评估其质量。不属预定目标的代谢组学技术具有高通量、高灵敏度、高分辨率和完整性和系统性的调查显示了独特的优势在中药研究[6]。本研究使用不属预定目标的代谢组学方法系统地分析内源性小分子代谢物水平的变化在豚鼠血清治疗过程中产生的一个OVA-induced哮喘模型Belamcanda对提取、探索的潜在机制的平喘效果整体水平,并提供一个研究发展的新基础Belamcanda对准备。来确定是否有哮喘模型和药物上的性别差异影响实验动物,雌性和雄性豚鼠进行分析之前和之后的治疗。

2。材料和方法

2.1。材料

超低温冰箱bcd - 215 dk是由海尔公司,青岛。超高液相色谱仪使用是来自水的水域h级公司,美国。是一个使用的飞行时间质谱仪ACQUITY UPLC Synapt G2-S hdm水域产生的公司,美国。是一个ACQUITY使用的列(电子邮件保护)T3, 2.5μ米、100×2.1毫米,从水公司,美国。

Belamcanda对提取是由辽宁理工学院的中国传统治疗(批号:20200601)。醋酸地塞米松片获得安徽Jintaiyang生化制药有限公司的酶联免疫试剂盒(96 t)对豚鼠il - 4, IgE,干扰素-γ和肿瘤坏死因子-α获得了来自南京建成生物工程研究所。甲醇从费雪公司购买,美国。甲酸也从费雪公司获得美国。卵白蛋白是购自σ,德国。氢氧化铝是来自天津大茂化学试剂厂。

2.2。动物和治疗

2.2.1。动物

这个研究包括了60健康哈雷SPF豚鼠体重180∼220克,其中一半是女人,一半是男性(辽宁昌盛生物科技有限公司、SYCK(辽)2020 - 0001;没有证书。:211002300064091,单位许可。:SYXK(辽)2013 - 0009)。所有动物实验符合动物育种和美国国立卫生研究院实验室的使用指南(第八版,2011)。所有实验操作机构批准的动物保健和使用委员会(IACUC)辽宁Qianyi科技发展有限公司(2020 - 963年,2020年10月15日)。我们试图避免引起疼痛的实验动物,以减少实验用动物的数量。

之前的实验中,动物们被安置在室温23±0.5°C和相对湿度50%±5%。

2.2.2。实验动物分组

适应性喂养7天之后,60豚鼠随机分为6组:空白对照组、模型对照组、1.6克/公斤Belamcanda对提取组,1.2克/公斤Belamcanda对提取组,0.8克/公斤Belamcanda对提取组和阳性对照组。每组包括10豚鼠。

2.2.3。哮喘模型建立

除空白对照组,其余组腹腔注射0.5毫升生理盐溶液含有4%卵子(卵白蛋白、卵)和0.2毫升生理盐溶液含有2% Al (OH)₃一日和8天。从15日开始,豚鼠被放置在一个透明的封闭容器和挑战10毫升0.5%卵子解决方案通过气溶胶吸入90年代每次连续七天。空白对照组用生理盐水治疗而不是卵子。

2.2.4。政府

从22日开始,Belamcanda对提取组织(0.8克/公斤,1.2克/公斤,和1.6 g / kg)和阳性对照组Belamcanda对强饲法提取。0.8克/公斤Belamcanda对提取剂量相当于10 gBelamcanda对草本植物为成年人每天;1.2克/公斤Belamcanda对提取剂量相当于15克Belamcanda对草本植物为成年人每天;1.6克/公斤Belamcanda对提取剂量相当于20克Belamcanda对草本植物为成年人每天;和阳性对照组有醋酸地塞米松片在每天0.5毫克/公斤。空白和模型组被给予相同体积的蒸馏水连续七天。动物实验流程图如图1(一)。

2.2.5。样本采集

一小时后,上届政府20%的聚氨酯溶液麻醉,所有豚鼠受到以下:腹主动脉采血:5毫升的血液被收集和离心10分钟(3000克,4°C)和血清被存储在一个冰箱−80°C。支气管肺泡灌洗(BAL):血液采集后,左肺灌洗4毫升的37°C生理盐水,洗胃是重复两次。经济复苏率超过80%。收集到的液体离心5分钟(1200克,4°C)。上层清液收集并存储在一个冰箱在−80°C。

所有的动物都被吸入二氧化碳安乐死。

2.3。检测细胞因子的内容

探讨哮喘的影响实验豚鼠的影响Belamcanda对提取在改善哮喘豚鼠血清il - 4的内容和IgE, TNF -α和干扰素-γBALF中被ELISA检测。采用酶联免疫试剂盒根据指令。

2.4。不属预定目标的代谢组学研究基于液相色谱/质谱分析

2.4.1。样品制备

血清样本的控制,模型,和1.6克/公斤Belamcanda对组在冰箱里解冻至室温(4°C),然后由涡流混合。增加50μl到150年μL甲醇(−20°C,预冻结)被用来沉淀的蛋白质。样本混合通过涡流15秒,然后,样本−举行20°C为20分钟。在离心10分钟(12000克,4°C),上层清液(170μl)收集并吹干。总共有120μL超纯水是添加到再溶解样品。然后,100年μL转让的样本和ultrasonicated 30分钟。剩下的20μL使用混合样品的质量控制方法。随机样本混合并注入,注入室温维持在4°C。

2.4.2。UPLC-QTOF-MS分析

液相色谱条件:柱温:40°C,流动相:0.1%甲酸水溶液,和移动阶段B:甲醇。梯度洗脱参数:0 - 0.5分钟,98%;0.5 -13分钟,98%∼1%;13.1 -18分钟,1%;18.1 -20分钟,1%∼98%;和流量:0.4毫升/分钟。质谱条件:毛细管电压:1 kV,采样锥:20 V,和源温度:120°C。反溶剂温度:550°C,锥气体:150 L / h,反溶剂气体:1000 L / h,和质量范围:50 - 1200哒。

样本在积极和消极离子扫描模式,收集数据和851年4.1 MassLynx SCN峰值识别和标准化。

2.4.3。生物信息分析

使用的初级和二级质谱数据进行了定性、定量分析与初期发育气(v2.4)和模式识别。化合物鉴定分析使用人类代谢组数据库等数据库(HMDE)。多元统计分析是使用MetaboAnalyst 4.0进行。每组三组样品(10)被分为雌性和雄性动物样本(6组与5样本在每个)。主成分分析(PCA)和聚类分析用于质量控制评价的QC样品,和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)被用来估计之间的显著差异和代谢分析的预测能力。参数R2Y(和)和Q2(和)被用来评估PLS-DA模型的质量。R2Y值(和)和Q2(和)> 0.5,两个值接近1.0被认为是表明模型与杰出的预测能力和健身。一维统计分析包括褶皱(FCA)和学生的变化分析t以及,用于分析之间的显著差异代谢物组。代谢物与变量投影(VIP) > 1和重要性P< 0.05筛选。网上KEGG数据库(京都基因和基因组的百科全书,https://www.kegg.jp/)是用于代谢通路富集分析和路径分析。

2.5。相关分析的微分脂质代谢产物

微分脂质代谢产物和VIP > 1.5P< 0.01被选为集群使用SPSS 17.0和相关分析来评估不同的脂类和子类之间的相关性。

2.6。确认总LPA水平作为生物标志物OVA-Induced哮喘豚鼠

接受者操作特征曲线(ROC)工作总LPA水平变化的构造模型建立之后,和使用的可能性总LPA水平的脂质代谢产物作为哮喘是评估的潜在生物标志物。

2.7。总LPA水平作为一个具有里程碑意义的指标调查的影响Belamcanda对提取在OVA-Induced哮喘豚鼠

ROC曲线建立了比较总LPA水平的变化之间的1.6克/公斤Belamcanda对提取组和模型组和探索的影响Belamcanda对提取的总LPA水平豚鼠哮喘模型。

2.8。统计处理

并给出了在实验中获得的数据的平均值±标准错误(x±s.e.m。)和单因素方差分析(方差分析)是用来确定组之间的差异的重要性。这个分析是使用SPSS 17.0进行通过选择LSD(最小显著差)和SNK (Student-New龙骨)测试,和P< 0.05显示显著差异。

3所示。结果

3.1。一般的描述

在实验过程中,豚鼠哮喘逐渐出现症状,如呼吸张开嘴,呼吸短促,腹部运动,鼻参与,打喷嚏和流鼻涕,坐立不安,抓挠耳朵和鼻子。相比之前的豚鼠实验和空白对照组,模型豚鼠表现出显著差异在行为活动。治疗后,Belamcanda对提取和阳性对照药物,有些哮喘症状缓解在每个治疗组不同程度。

3.2。检测il - 4的IgE,干扰素-γ和肿瘤坏死因子-α细胞因子的内容

结果表明,血清il - 4和IgE水平显著提高哮喘动物与空白对照组相比P< 0.05和P< 0.01)。与模型对照组相比,il - 4和IgE水平Belamcanda对中剂量组降低。在这些团体中,1.6克/公斤Belamcanda对提取组和阳性对照组与模型对照组相比,和减少水平更重要(P< 0.05和P< 0.01)。与空白对照组相比,干扰素-γ水平的BALF模型对照组明显下降(P< 0.05),肿瘤坏死因子的水平α显著增加(P< 0.05)。与模型组相比,1.6克/公斤Belamcanda对提取组和阳性对照组水平表现出显著提高干扰素-γ(P< 0.05)。1.2克/公斤Belamcanda对提取组,1.6克/公斤Belamcanda对提取组和阳性对照组,TNF -的水平α明显降低(P< 0.05和P< 0.01)。直方图如图1 (b)。

3.3。没有针对性的分析代谢组学

UPLC-QTOF-MS方法用于基峰色谱法(BPC)检测,如图1 (c)(A和B)。

3.3.1。生物信息学分析

结果表明,三组相比没有完全区分。女性和男性样本也分离和比较,和性比较各组之间表现出显著差异。

所有样品的质谱数据获得控制,模型,和1.6克/公斤Belamcanda对提取组织和QC样品。主成分分析和聚类分析表明,QC样品紧密地聚集在一起,分布在其他样本,显示良好的质量控制,如图2(一个)。

三组(每组10个样本)进行了比较,并不能完全区分(图2 (b))。性的比较(6组与5样品/组)显示显著的性别差异(图2 (c))。在雌性动物样本(A),控制和治疗样本聚集在一起,完全不同于模型样本。在雄性动物样本(B),有三组之间的差异。模型和治疗组不同,对照组是位于这两个组之间。初步结果表明,Belamcanda对提取有一定性别对哮喘的影响,治疗哮喘与雌性动物的影响更大。

当男性和女性样本分离相比,第一个25代谢物与大型贵宾集群温谱图可以明显区分。男性控制与模型:两组完全区分,如图3(一个)。控制与治疗:两组也可以区分,但是距离相对较近,如图3 (b)。模型与治疗:两组也可以区分,如图3 (c)。控制与模型与治疗组:三组是杰出的。控制和治疗样本分布在同一侧,如图3 (d)。女控制与模型:两组完全区分,如图3 (e)。控制与治疗:两组也可以区分,但是距离相对较近,如图3 (f)。模型与治疗:两组完全区分,如图3 (g)。控制与模型与治疗组:较大的前25代谢物贵宾集群中的热量地图选择,未能完全集群;然而,对照组治疗组,分布在同一方面,和远离模型组,如图3 (h)。

结果表明,模型组明显不同的控制和治疗组。控制和治疗组之间也有差异,但他们的相对位置接近,这表明Belamcanda对提取物能显著提高血清微分卵白蛋白引起的代谢产物,和所带来的影响Belamcanda对提取性别。

3.3.2。微分代谢物筛选

女性和男性样本分别进行了分析。男性组分析如下:C1 -控制与模型;C2 -控制与治疗;和C3 -模型和治疗。女性样本的比较分析如下:C3 -控制与模型;C5 -控制与治疗;和C6 -模型和治疗。结果如下。

C1识别213种不同的代谢物,包括3 b、12 b-dihydroxy-5b-cholanoic酸,6-dehydrotestosterone葡糖苷酸,和10,11-dihydro-20-trihydroxyleukotriene B4。259 C2确定微分代谢物。370 C3确定微分代谢物,如皮质醇,磷酸多萜醇,和10,11-dihydro-20-trihydroxyleukotriene B4。390 C4确定微分代谢物,包括鞘氨醇1-phosphate,白三烯D4, succinmer。197 C5确定微分代谢物。363 C6确定微分代谢物,包括12-ketodeoxycholic酸,N-sulfo-D-glucosamine, tyrosyl-serine。

三组雄性和雌性比较确定微分代谢物通过维恩交叉分析,如图2 (d)A和b有27个常见微分代谢物在男性和30常见微分代谢物在女性。

男性:C1和C3 cross-analyzed和有112个常见微分代谢物,27微分在C2代谢物普遍被排除在外。我们初步决定,85年成立后产生的差异代谢物在雄性动物哮喘治疗后显著提高。

女性:C4和C6被用于交叉分析。有218个常见微分代谢物,30微分在C5代谢物普遍被排除在外。初步确定,188年成立后产生的差异代谢物在雌性动物哮喘治疗后显著提高。

有32个常见的脂质之间的差异代谢物C1和C3,这意味着40脂质差的雄性动物产生的代谢物与哮喘、32的水平治疗后明显恢复Belamcanda对提取。主要的子类CDP-DG 11 s CL 2 s, PE 6 s, PA 3 s,简述2 s轨道,所以在C3 LPC的总量减少;然而,变化并不显著。总LPA水平更重要的是降低了。C4和C6共享57微分脂质代谢产物;即90年57微分脂质代谢产物所产生的雌性动物与哮喘治疗后显示水平显著恢复Belamcanda对提取。主要的子类CDP-DG 14年代,TG 3 s, PC 7 s, PA 1 s, LPC的2 s,等等,总表示,总LPA在C6显著降低。

常见微分代谢物之间的男性和女性包括39之间的差异代谢物C1, C3, C4, C6,如白三烯B4 ethanolamide CDP-DG (18:1 z (9) / 18:0) all-trans-report phenphate, PC (22:5 (7 z, 10 z, 13个z, 16个z, 19 z) / 22:4 (7 z, 10 z, 13个z, 16 z)), PE (P-18:1 z(9) / 14:0),等等。这些差异代谢物表明常见的男性和女性之间的显著差异建立哮喘和显示治疗后回归的重要趋势。37的血清代谢物在相反的方向改变了不同的性别,和监管的影响Belamcanda对在微分提取血清代谢物在豚鼠不同性别也相反。例如,对于微分代谢物all-trans-heptaprenyl二磷酸,代谢趋势如下:C1,减少;C3,增加;C4,增加;和C6,降低了。氨基酸代谢相关的差异代谢物,如serylserine threoninyl-serine,也表现出不同的趋势在女性和男性几内亚猪。

微分代谢物分析的结果表明,数量和类型的微分血清代谢物产生女性和男性之间的豚鼠是截然不同的,有显著性差异的规定在哮喘模型和血清代谢物Belamcanda对提取组织。对模型的影响是性别,治疗和监管的影响Belamcanda对提取的模型也是双向的,对雌性豚鼠的影响更显著。

3.3.3。代谢途径分析

微分代谢物在C1, C3、C4和C6分析KEGG富集分析。根据河中沙洲P价值观从小型到大型,排名前25位的途径进行了分析基于浓缩率,如图4(一)- - - - - -4 (d)。

通过拓扑分析的途径,如图4 (e)- - - - - -4 (h),17个潜在目标途径影响值> 0.003被确定。这些途径主要包括glycerophospholipid新陈代谢,泛酸酯和生物合成,鞘脂类代谢、脂肪酸降解、戊糖和葡萄糖醛酸酯互变现象,萜类化合物生物合成,支柱glycosylphosphatidylinositol (GPI)锚生物合成,等等。

有显著差异的代谢途径识别在雌性和雄性豚鼠模型的建立(C1与C4)。有91个常见的两性差异代谢物。在美国排名前25位的通路富集分析中确定的6很常见,19是不同的。也有某些差异治疗后豚鼠模型Belamcanda对提取(C3对C6)。排名前25位的途径被富集分析包括20共同通路和5种不同的途径。模型,然而,相比差异的机理Belamcanda对提取治疗相对较少的性别。

3.4。微分分析脂质之间的相关性C1, C3, C4、C6

有一个体内脂质代谢产物之间的相互转换关系。微分脂质代谢产物和VIP > 1.5P< 0.01选择从C1, C3, C4, C6和SPSS 17.0进行分析,以评估不同的脂类和脂类子类的水平之间的相关性在不同的组。我们分析了18明显脂质差C1,包括CDP-DG、PE(24:1/15:0)和PS (MonoMe(9日5)/硬币(13日5));在C3 35明显脂质差,包括lactosylceramide (d18:1/16:0), PS (MonoMe(9日5)/硬币(13日5)),PE (P-18:0/15:0),和电脑;在C4 31明显脂质差,包括CDP-DG, PS, PA,和体育;在C6和41明显脂质差,包括lactosylceramide (d18:1/16:0) CDP-DG, PS, DG,和体育。一般来说,变量的相关性强度是由相关系数的绝对值如下:0.8 - -1.0,极强的相关性;0.6 - -0.8,强烈的相关性;0.4 - -0.6,中度相关;0.2 - -0.4,弱相关;-0.2和0.0,极弱相关或不相关。 The correlations were divided into three grades, with 0 indicating uncorrelated, ±1 indicating a strong correlation, and ±2 indicating a very strong correlation. The heat map is shown in Figures5(一个)- - - - - -5 (d)。

分析结果显示如下:(1)CDP-DG子类的相关性强,大多数的子类显示(|之间具有很强的相关性r| > 0.8)。有着很强的相关性之间的CDP-DG子类和大多数其他子类。(2)之间有很强的相关性的分子在CL和PGP子类。(3)C1: CDP-DG显示很强的相关性与PE (24:1/15:0), LysoPE (22:5/0:0) LysoPE(22:6/0:0)和PS (MonoMe(9日5)/硬币(13日5))(|r| > 0.9)。(4)C3: Lactosylceramide (d18:1/16:0)、CDP-DG PS (MonoMe(9日5)/硬币(13日5)),PE (P-18:0/15:0), PC, CL (10:0/10:0 / a-13:0 / i-17:0) (|r| > 0.8),CDP-DG和PE (24:0/14:0) LysoPE(22:5/0:0)、电脑(22:5/22:4)、电脑(22:6/20:3),PS (MonoMe(9日5)/硬币(13日5)),和CL表现出很强的相关性。(5)C4: Lactosylceramide (d18:1/16:0)与CDP-DG密切相关,PS, PA,和体育;电脑与PA;PE, PS和LysoPC与CL密切相关,PGP, LysoPI (18:0/0:0)。(6)C6: Lactosylceramide (d18:1/16:0)与CDP-DG密切相关,PS, DG,和体育;简述(22:5/0:0)与CDP-DG密切相关,LysoPC(20:3)和PS (MonoMe(9日5)/硬币)/硬币(13日5));PGP是与DG密切相关(20:1n9/0:0/18:2n6), PS (MonoMe(9日5)/硬币(13日5)),等等。

这些结果表明,分子之间的互变现象相同的子类和不同脂类的子类之间可能发生。

3.5。确认总LPA的生物标志物OVA-Induced哮喘豚鼠

ROC曲线下的面积(AUC)总LPA值模型对照组与空白对照组相比为0.72,具有良好的特异性和敏感性。脂质代谢产物的总LPA值可能是哮喘的潜在生物标记,如图5 (e)。

3.6。总LPA作为里程碑指标调查的影响Belamcanda对提取一个OVA-Induced豚鼠哮喘模型

中华民国工作曲线总LPA的丰度值相比,模型对照组与治疗组构造。ROC曲线下的面积(AUC) 0.78 (P= 0.034)P< 0.05和良好的特异性和敏感性。Belamcanda对提取有重要影响的总脂质LPA水平OVA-induced豚鼠哮喘模型,如图5 (f)。

4所示。讨论

以前的研究已经表明Belamcanda对提取物主要含有异黄酮,包括tectoridin、tectorigenin iristectorigenin, iristectorigenin B, irigenin, irisflorentin, dichotomitin,具有显著的抗炎、咳嗽、抗病毒,抗菌,抗氧化剂,至于,抗肿瘤等药理作用7,8]。Tectorigenin、irigenin irisflorentin已报告有抗炎作用。与interleukin-4 Tectorigenin水平负相关(il - 4)在肺泡和血清水平;irigenin水平也与血清中il - 4含量负相关;和tectorigenin显著减少白三烯C4 (LTC4)的内容9]。田村(10)发现tectorigenin抑制高亲和性受体俱乐部的活动εRI在免疫球蛋白E (IgE),这是一个重要的分子在人类肥大细胞,引起过敏反应,表明tectorigenin有抗过敏作用。

根据中国药典2020年版(1),的用量b对是成年人每天3 - 10克。结合初步研究结果,这三个Belamcanda对提取剂量为0.8克/公斤,1.2克/公斤,选择和1.6克/公斤,相当于成人Belamcanda对提取10 g的剂量,15克,每天20克,分别。

增加体内IgE水平表明免疫功能紊乱。抗原激活T细胞和B淋巴细胞合成大量的IgE抗体,而这些细胞产生细胞因子,il - 4和IL-13等,主要是抗炎作用[11]。肿瘤坏死因子-α促进相关的分泌炎症介质(如il - 4)参与哮喘的发生和发展,是一个重要的原因的持续气道炎症。之间的不平衡Th1、Th2细胞子集是链接在过敏性哮喘的发病机制。抗原刺激减少Th1细胞群的比例,显著降低了干扰素-γ浓度,增加的比例Th2细胞群,并极大地提高血清中il - 4浓度(12]。

泛酰硫氢乙胺,雄性和雌性动物之间是一种常见的代谢产物,参与泛酸盐和辅酶a生物合成代谢途径。在这些途径,上游代谢物的合成与糖酵解途径有关。哮喘是气道高反应性和气道平滑肌的收缩,这很容易导致减少吸入氧和缺氧,可能导致无氧糖酵解增加。泛酰硫氢乙胺用于合成泛酰硫氢乙胺4′磷酸下游,和泛酰硫氢乙胺4′磷是在生物合成的前体- CoA。辅酶a主要参与脂肪酸和丙酮酸代谢。在合成和脂肪酸氧化和三羧酸循环,丙酮酸酸性氧化过程中扮演非常重要的角色。哮喘导致的呼吸困难;因此,需要更多的能源呼吸。三羧酸循环作为中心的糖、脂肪、和体内氨基酸代谢,细胞能源生产提供依据。泛酰硫氢乙胺施加不同的监管效果在女性和男性几内亚猪。 We speculate that the expression of different enzymes caused by sex hormones and other factors may be directly or indirectly regulated in the respective pathways, leading to differences in metabolic directions.

女和男模特参与花生四烯酸代谢产物白三烯,白三烯D4 (LTD4)。LTD4主要参与花生四烯酸代谢。花生四烯酸代谢密切相关的病理过程,如炎症、过敏和免疫。LTD4是花生四烯酸的代谢产物。慢反应物质(SAS-A)过敏反应是LTD4的混合物,LTC4, LTE4和拥有强大的对支气管平滑肌收缩的影响。LTD4也增加毛细血管通透性。在这个实验中,在C1和C4 LTD4提高,但治疗的影响Belamcanda对提取模型上的性别。药物显著提高雌性豚鼠模型(C6显著减少),但几乎没有影响男模(C3没有显示出下降趋势)。具体的监管机制需要进一步研究。

LTB4也是花生四烯酸的代谢产物会引起中性粒细胞和嗜酸性粒细胞迁移,产生炎性浸润。在这项研究中,我们发现了一个显著增加10,11-dihydro-20-trihydroxy-leukotriene B4水平之间的差异代谢物在男性模型豚鼠(C1)和10个,11-dihydro-20-trihydroxy-leukotriene B4 LTB4的可能是内源性代谢物13]。这些水平升高可能是由于体内LTB4水平的变化。然而,10的变化,女性11-dihydro-20-trihydroxy-leukotriene B4水平模型豚鼠(C4)并不重要。Belamcanda对提取显著降低男性的代谢物水平与哮喘豚鼠(C3)水平并没有显著改善在雌性豚鼠哮喘(C6)。基于这些结果结合那些关于IgE和il - 4水平,花生四烯酸代谢途径的OVA-induced豚鼠哮喘模型,由于性别差异,不同的炎症介质改变,Belamcanda对提取也相应监管这些变化。

另一个花生四烯酸代谢物是白三烯B4 ethanolamide。道格拉斯·麦克休证明(14]LTB4 ethanolamide可以作为LTB4受体拮抗剂的肺部和显著对抗LTB4的趋化性,增加Ca^{2 +}浓度rTRPV1-transfected CHO细胞;因此,它充当TRPV1受体的激动剂,但不如辣椒素(有效14]。TRPV1通道蛋白与炎症的病理过程密切相关,可以活化/敏化的各种免疫反应的产品。炎症因子可以作用于受体耦合的G蛋白或间接激活TRPV1通过激活磷脂酶C (PLC)或₂(中国人民解放军₂),诱导花生四烯酸代谢产物的释放,如anandamide通过酪氨酸激酶通路(15]。LTB4 ethanolamide可能是内源性代谢物的5-lipoxygenase叫花生四烯酸乙醇胺(15),但体内的代谢途径相关还不清楚。在我们的研究中,性别差异在LTB4 ethanolamide发生如下:C1,增加,C4,降低了。Belamcanda对提取双向监管这个代谢物和不同代谢途径是否影响需要进一步证实。

关于脂质代谢产物子类,雌性和雄性豚鼠总LPA水平增加C1和C4,而总LPA水平治疗后显著降低在C3和C6。初步的,Belamcanda对提取可能发挥干预作用显著降低血清总LPA水平与OVA-induced哮喘豚鼠。研究发现,BALF的总LPA水平增加哮喘病人。在小鼠模型的过敏性哮喘患者的气道炎症和过敏干预后,LPA (C22:5和C22:6)选择性地合成,和多不饱和溶血磷脂酸(LPA)哮喘被认为是一个潜在的生物标记(16]。LPA有多个对气道和肺部炎症的影响,表明其重要性在哮喘的生理生理17]。LPA可增加的分泌interleukin-8(引发),促进PGE2释放,调节分泌IL-3诱导中性粒细胞炎症加重(18]。

在雌性豚鼠血清,lactosylceramide (d18:1/16:0)水平也不同,而脑苷脂B, 3-O-sulfogalactosylceramide (d18:1/20:0),神经节苷脂GM3 (d18:1/14:0),等等和代谢途径,如鞘脂类代谢改变。

鞘脂类及其代谢产物参与和调节气道炎症、气道重塑,气道高反应性。研究发现,在豚鼠哮喘模型19),更高的神经酰胺(Cer)合成酶气道皮层的活动和神经酰胺水平导致咳嗽、呼吸困难,严重的豚鼠支气管收缩,表明神经酰胺参与过敏性哮喘和呼吸道炎症。C1P时产生神经酰胺是由神经酰胺激酶磷酸化,并减少C1P质膜和C1P增加高尔基氏复合体可以刺激胞质磷脂酶A2的释放α和诱导促炎花生四烯酸的生产20.]。在这项研究中,3-O-sulfogalactosylceramide (d18:1/20:0)和lactosylceramide (d18:1/16:0)显著不同的雌性豚鼠的C4和C6。

在豚鼠哮喘模型气道反应性与气管的神经节苷脂水平相关。在急性期气道高反应,神经节苷脂积累的增加物种气管主要包括polysialic酸神经节苷脂(21]。重大变化在神经节苷脂GM3 (d18:1/14:0)和神经节苷脂GA2 (d18:1/9Z-18:1)雌性豚鼠模型表明,神经节苷脂也参与了支气管哮喘的发展。Belamcanda对提取有显著影响的规定神经节苷脂GM3 (d18:1/14:0)。

结果表明,Belamcanda对提取可能干扰OVA-induced哮喘豚鼠模型通过neuroregulation机制,这可能影响相关代谢物,如神经酰胺、神经节苷脂,和脑苷脂,这些影响是更重要的在雌性豚鼠哮喘。

研究表明,哮喘患者的血清代谢显著不同的不同的性别,和脂质代谢与性显著相关(22]。肝脏的生物转化的影响性因素,以及bioinvertase的表达水平在男性和女性都是不同的23]。研究表明,一些药物的bioinvertase感应效应在雄性和雌性老鼠不同,这可能是由于不同的激素水平之间的雄性和雌性大鼠(24]。此外,男性通常有一个基础代谢率显著高于女性。这些因素是否相关模型和性别差异Belamcanda对在这项研究中需要进一步研究提取效果。

雌性和雄性动物水平差的代谢物磷酸多萜醇,表现出同样的趋势在豚鼠不同性别;也就是说,它是表达下调后哮喘后建立和调节Belamcanda对提取治疗。磷酸多萜醇主要是与N-glycan生物合成和生物合成密切相关糖蛋白N-linked多糖的体内。免疫球蛋白G(免疫球蛋白)是一个N-linked糖蛋白,和改变水平从过敏性哮喘的发生和发展是分不开的;因此,它是过敏性哮喘的一个重要标志11]。Belamcanda对提取可能调节磷酸多萜醇的代谢水平和其他代谢物在体内,干扰糖蛋白的表达与免疫机制发挥作用的治疗过敏性哮喘。

总之,豚鼠哮喘的症状展出后刺激卵子0.5%解决方案,导致显著的因素如IgE和血清中il - 4。干扰素-γ水平显著降低,TNF -显著增加αBALF中观察到的水平。炎症性因素,如血清LTD4,脂质总LPA水平增加,而磷酸多萜醇水平降低了。重要的代谢物水平的变化,如lactosylceramide、脑苷脂B,泛酰硫氢乙胺,all-trans-heptaprenyl二磷酸,和不同程度的变化和转换的脂质子类PA, PC,观察LPC的等等。这些影响导致支气管痉挛、气流阻塞气道炎症、气道高反应性,等等。Belamcanda对提取改进的一些相关症状和血清中的il - 4和IgE水平和干扰素-γ和肿瘤坏死因子-αBALF中,减少了总LPA水平,并增加磷酸多萜醇水平。在雌性豚鼠,LTD4明显下调的水平,同时,在雄性豚鼠,神经酰胺水平显著调节,和大多数的代谢调节趋势表现出性别差异。根据KEGG代谢途径的分析,Belamcanda对提取治疗调节免疫炎症通路,如花生四烯酸代谢,和neuroregulatory机制,如刺激神经组织的中的交互和鞘脂类代谢,以及glycerophospholipid新陈代谢和磷脂酶D信号通路。这些影响与能量代谢途径有关,如通过酵解N-glycan生物合成泛酸盐和辅酶a生物合成。

机械图的影响Belamcanda对提取在OVA-induced豚鼠哮喘如图6。

常见的代谢途径在雌性和雄性动物还包括胆汁酸合成、类固醇激素生物合成维生素代谢途径,等等。除了这些途径,雌性动物也显示精氨酸和脯氨酸代谢的参与和卟啉代谢。

5。结论

研究发现OVA-induced哮喘豚鼠主要影响花生四烯酸代谢,glycerophospholipid新陈代谢,泛酸酯和生物合成,鞘脂类代谢,刺激神经组织的中的相互作用,脂肪酸生物合成,N-glycan生物合成、糖酵解和其他代谢途径。有显著的性别差异在这个模型血清代谢物的规定。有不同的类型和数量的女性和男性之间的代谢产物与哮喘豚鼠,导致不同的代谢途径和代谢机制。豚鼠在一般情况下,女性比男性更敏感,建立哮喘豚鼠,并监管影响绝大多数的代谢物在豚鼠不同的性别相反。的治疗效果Belamcanda对代谢物的提取还显示性别差异和双向监管水平。

数据可用性

所有数据期间使用本研究可从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

本研究由辽宁省科学技术厅(指导性计划辽宁省自然科学基金,20180550383)和辽宁省自然科学基金项目,2019 - ms - 206, 2020020223 - jh2/103。

补充材料

表1:男性和女性常见微分代谢物。表2:数字微分代谢物。表3:通路富集分析。表4:代谢途径分析。表5:il - 4, IgE,干扰素-γ和肿瘤坏死因子-α内容。(补充材料)