摘要
类风湿关节炎(RA)发病机制不明,现有治疗手段仅能缓解症状且存在副作用、病情易反复问题,课题组前期已证实加味宣痹汤对胶原诱导性关节炎(CIA)大鼠有治疗作用,但其活性代谢物及相关作用机制尚未阐明。本研究通过血清代谢组学分析,筛选差异代谢通路并进行富集分析,为加味宣痹汤抗 RA 的作用机制提供新的理论支撑。
1.实验动物与分组:选取 24 只 SPF 级雌性 SD 大鼠,适应性喂养 1 周后,6 只为空白组(CONT),其余 18 只构建 CIA 大鼠模型,造模成功后随机分为模型组(CIA/MB)、雷公藤多苷组(LGT)、加味宣痹汤高剂量组(JWXBT-H/A),灌胃给药 30 天,饲养环境保持标准化。
2.药物制备:加味宣痹汤由防己、薏苡仁等 13 味药材组成,经浸泡、两次煎煮、混合过滤、旋转蒸发仪浓缩至 2g/ml(含生药)保存;雷公藤多苷片配制成 1mg/ml 的溶液。
3.一般状态与药效检测:定期监测大鼠关节及足爪情况,记录关节炎评分、测量足趾容积与肿胀度;采用 ELISA 法检测大鼠血浆及关节腔滑膜组织中 IL-1β、IL-6、TNF-α 等炎症因子水平;免疫荧光技术检测AKT1、MAPK1、STAT3蛋白表达,通过 HE 染色观察结肠组织形态学变化。
4.血清代谢组学分析:选取 Normal、Model、TFA-M 组血清样本,经甲醇 / 乙腈提取、沉淀、离心、浓缩复溶等前处理后,采用超高效液相色谱 - 质谱联用(LC-MS/MS)进行检测,以 QC 样本监控数据质量;利用 R 语言进行 PCA、OPLS-DA 等多元统计分析,以 VIP>1 且 t 检验 P<0.05 为标准筛选差异代谢物,通过 HMDB 数据库鉴定并分类,结合 KEGG 进行代谢通路富集分析。
统计学分析:采用 GraphPad Prism10.1.2 软件,计量数据以\(\bar{x}±s\)表示,组间行单因素方差分析,两两比较用 LSD 分析,P<0.05 为差异有统计学意义。
1.多元统计分析显示药物干预效果显著:PCA 分析中正常组、加味宣痹汤组与模型组分离明显,加味宣痹汤组趋近于正常组,证明造模成功且药物对 CIA 大鼠有改善作用;OPLS-DA 模型置换检验 P 值 < 0.01,无过度拟合,正常组与模型组、干预组与模型组均筛选出以 cycloparvifloride 为代表的核心差异代谢物。
2.差异代谢物特征明确:正常组与模型组有 139 个差异代谢物(112 个上调、27 个下调),模型组与干预组有 110 个差异代谢物(60 个上调、50 个下调);脂质与类脂分子是两组比较中最主要的差异类别,模型组以脂质代谢重编程为核心代谢紊乱特征,药物干预可有效逆转该紊乱,且脂类及类脂分子为三组间的核心关键代谢物。
3.核心代谢通路确定:差异代谢物主要调控脂质代谢、氨基酸代谢等通路,亚油酸代谢、花生四烯酸代谢、D - 氨基酸代谢及癌症中的胆碱代谢为核心效应通路;模型组中亚油酸代谢产物、磷脂类代谢物等显著升高,维生素 A、部分氨基酸类代谢物显著降低,加味宣痹汤可逆转上述代谢物异常变化,使大鼠代谢谱向正常水平恢复。
4.滑膜组织中促炎因子 IL-1β、IL-6、TNF-α含量较模型组显著下降。
5.加味宣痹汤干预后结肠病理切片显示隐窝结构高度完整、排列呈典型的结肠腺管样,杯状细胞形态正常且数量充足;固有层炎性细胞浸润极少,几乎接近正常结肠黏膜形态。
本研究从代谢组学角度明确了加味宣痹汤干预 RA 的关键代谢物与通路,为其临床应用和作用机制的深入研究提供了重要的分子理论依据。
