基于核磁共振的中藥薤白治療急性和慢性心肌缺血的代謝組學(xué)研究.pdf

1、心肌缺血是由于冠狀動(dòng)脈痙攣，心肌供血供氧不足而導(dǎo)致心肌代謝異常的一種病理狀態(tài)，它可引起心絞痛，心肌梗死等嚴(yán)重的心臟疾病。作為心肌缺血的兩種病變形式，急性心肌缺血和慢性心肌缺血對人們的身體健康造成了嚴(yán)重的威脅。薤白是傳統(tǒng)中藥中常用的一味理氣藥，由于其治療效果明顯，副作用小，藥源廣泛，在臨床上，薤白被廣泛地用于心肌缺血的治療。代謝組學(xué)是一種利用高通量、高靈敏度的分析技術(shù)和各種信息處理技術(shù)研究多種生物樣本如體液、細(xì)胞及組織中的小分子代謝物質(zhì)應(yīng)

2、對各種刺激時(shí)發(fā)生的變化，解析各種代謝途的變化，進(jìn)而了解機(jī)體整體的生理狀態(tài)的一門新興學(xué)科，它的研究結(jié)果具有整體性、系統(tǒng)性和動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)。由于代謝組學(xué)研究的是外源性或內(nèi)源性物質(zhì)對生物體代謝組所產(chǎn)生的整體效應(yīng)，這一思想與中醫(yī)藥理論相一致，因此選擇代謝組學(xué)的方法來進(jìn)行研究，將有助于全面地評(píng)價(jià)薤白這類傳統(tǒng)中草藥對急性、慢性心肌缺血的治療效果和了解薤白對急性、慢性心肌缺血的治療機(jī)理。本論文以SD大鼠為研究對象，應(yīng)用核磁共振技術(shù)結(jié)合多變量數(shù)據(jù)分析的方

3、法來探討中藥薤白治療急性和慢性心肌缺血的作用機(jī)制。主要研究內(nèi)容如下:
　　1、利用手術(shù)制作SD大鼠急性心肌缺血模型，與假手術(shù)組和中藥薤白預(yù)處理組比較發(fā)現(xiàn)，急性心肌缺血會(huì)造成大鼠體內(nèi)代謝紊亂。具體表現(xiàn)為，氧消耗速率和ATP產(chǎn)生速率下降造成ATP含量的減少，糖酵解速率的增快，乳酸的累積，細(xì)胞內(nèi)pH值的下降，氨基酸代謝的紊亂，脂類過氧化，Ca2+超載以及p38 MAPK活性的增強(qiáng)，進(jìn)而造成了大鼠代謝網(wǎng)絡(luò)的紊亂，最終導(dǎo)致SD大鼠機(jī)體受到嚴(yán)

4、重的損傷。然而，薤白預(yù)處理可以有效地抑制急性心肌缺血損傷，其具體作用途徑可能是改變能量供應(yīng)的方式，調(diào)節(jié)氨基酸代謝，改善Ca2+超載，抑制p38 MAPK的活性等，從而在一定程度上修補(bǔ)了急性心肌缺血對大鼠機(jī)體所造成的損傷。
　　2、利用鹽酸異丙腎上腺素注射液制造慢性心肌缺血模型，基于NMR的代謝組學(xué)研究方法和PCA、OPLS-DA等多元數(shù)據(jù)處理方法分析對照組、慢性心肌缺血組及薤白治療組各組中SD大鼠的代謝樣本。與急性心肌缺血的研究結(jié)

5、果類似，慢性心肌缺血抑制了脂肪酸氧化，促進(jìn)了糖酵解過程，擾亂了氨基酸代謝和蛋白質(zhì)代謝途徑，并損傷了細(xì)胞膜，造成大鼠體內(nèi)代謝紊亂。中藥薤白亦能有效地治療慢性心肌缺血大鼠，其作用機(jī)制可能與調(diào)節(jié)脂類代謝，糖酵解，腸道菌群代謝，氨基酸代謝和蛋白質(zhì)代謝等途徑有關(guān)，另外，與抑制Ca2+超載和p38 MAPK的活性也有一定關(guān)聯(lián)。
　　本論文的研究結(jié)果表明，基于核磁共振技術(shù)的代謝組學(xué)結(jié)合多變量數(shù)據(jù)分析的方法為研究心肌缺血對大鼠機(jī)體代謝網(wǎng)絡(luò)造成的影