基于代谢组学消瘰丸干预结节性甲状腺肿(肝郁气滞型)研究

来源 :哈尔滨商业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiangyang0266
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结节性甲状腺肿(简称“结甲”),是临床上最为常见的甲状腺疾病。随着我国逐年发病率的升高,发病人群约高达6%-7%,且约10%的结甲患者存在癌变的风险。因此结甲已成为我国临床重点关注的甲状腺疾病。祖国医学多认为结甲病机属“气滞、血瘀、痰凝”,其本质是肝郁气滞。临床上目前西医治疗结甲的方法主要包括甲状腺激素治疗或手术治疗,但尚无治疗结甲的特效药。因此寻找新的治疗策略尤为重要,本论文通过应用代谢组学技术,研究消瘰丸干预结甲(肝郁气滞型)大鼠体内中内源性物质对机体整体性效应,并结合其生理生化指标,精确表征消瘰丸干预结甲(肝郁气滞型)大鼠所导致的代谢组变化,阐释结甲(肝郁气滞型)疾病本质和消瘰丸的治疗机理:(1)消瘰丸干预结甲(肝郁气滞型)大鼠的药效学研究通过复合刺激法建立肝郁气滞证型,同时与高碘水联合丙硫氧嘧啶灌胃法复制结甲(肝郁气滞型)大鼠疾病模型,利用多普勒彩超、酶联免疫法、病理结果检测成模率。至实验第12周末,考察消瘰丸干预结甲(肝郁气滞型)大鼠药效作用评价,结果表明:与模型组比较,给药干预组大鼠生物表征积分均有不同程度的降低(p<0.01);糖水偏嗜度有所上升,水平穿越格子数减少、爬壁站立次数增加(p<0.01,p<0.05);通过计算大鼠尿碘值、甲状腺碘含量及甲状腺组织重量均有趋势回调于空白组(p<0.01);酶联免疫法检测大鼠血清5-HT、NE、TSH、FT3、FT4均具有调节和改善作用(p<0.01,p<0.05);病理结果可见甲状腺滤泡恢复呈中等大小,受损细胞器也有不同程度的改善。以上结果表明,消瘰丸干预结甲(肝郁气滞型)大鼠具有一定的治疗作用。(2)结甲(肝郁气滞型)大鼠模型的代谢组学研究应用超高效液相色谱-四级杆飞行时间串联质谱(UPLC/Q-TOF-MS)代谢组学技术,利用主成分分析(PCA)、偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)进行代谢轮廓分析,通过Loading Plot、S-plot、VIP-Plot图共鉴定出结甲(肝郁气滞型)54个特异性代谢标记物。与空白组比PC(14:0/20:3(5Z,8Z,11Z))、SM(d18:0/24:1(15Z))、Phosphodimethylethanolamine、Oleamide、Lyso PE(0:0/22:0)、Melleolide M、L-Hexahydro-3-imino-1,2,4-oxadiazepine-3-carboxylic acid、6-Chloro-N-1,3,5-triazine-2,4-diamine、Lyso PE(22:0/0:0)、Stearoyl carnitine、Voglibose、Tacrolimus、PC(14:0/20:2(11Z,14Z))、Glycerol tripropanoate、(S)-[8]-Gingerol、Flutamide、Gingerol、Lyso PC(18:0)、5-Methylthioribose 1-phosphate、PC(14:0/22:5(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z))、Lyso PC(P-18:1(9Z))、Lyso PC(18:3(6Z,9Z,12Z))、Lyso PE(0:0/16:0)、Lyso PC(16:0)、Ethiofencarb、Lyso PC(20:4(8Z,11Z,14Z,17Z))表现为下调趋势;Daucic acid、Hordatine A、Lyso PC(14:0)、Presqualene diphosphate、Lyso PE(0:0/18:0)、Lyso PC(20:1(11Z))、Dopamine glucuronide、Lyso PE(0:0/20:1(11Z))、Lyso PC(P-16:0)、Lyso PE(18:0/0:0)、Tetracosahexaenoic acid、Lyso PC(18:4(6Z,9Z,12Z,15Z))、PGP(16:0/20:3(5Z,8Z,11Z))、PE(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z))、Decanoylcholine、Sintaxanthin、All-trans-retinoic acid、11-Oxo-androsterone glucuronide、Lyso PC(20:5(5Z,8Z,11Z,14Z,17Z))、13’-Carboxy-alphatocotrienol、1-Arachidonoyl glycerophosphoinositol、Avenestergenin A1、4-Oxoretinal表现为上调趋势。这些标志物主要甘油磷脂代谢、生物素代谢、视黄醇代谢通路相关。提示这3条代谢通路,可能有助于揭示其分子生物学机制,并为寻找新的临床诊断、治疗、预后分析开启思路。(3)消瘰丸干预结甲(肝郁气滞型)大鼠的代谢组学研究采用非监督性的多维分析法,从主成分分析得分图观察整体代谢轮廓逐步偏离模型组。采用多变量分析消瘰丸干预结甲(肝郁气滞型)代谢物谱的明显变化,消瘰丸组及阳性药组有明显向空白组回归,在代谢物层面,发现给药组干预治疗后26个结甲(肝郁气滞型)潜在生物标记物具有回调作用,Phosphodimethylethanolamine、Oleamide、Voglibose、6-Chloro-N-1,3,5-triazine-2,4-diamine、Tacrolimus、Glycerol tripropanoate、(S)-[8]-Gingerol、5-Methylthioribose 1-phosphate、Lyso PC(18:0)、Gingerol、Sintaxanthin、Lyso PC(18:3(6Z,9Z,12Z))、Lyso PC(16:0)、Lyso PC(20:1(11Z))、Lyso PC(18:4(6Z,9Z,12Z,15Z))、PGP(16:0/20:3(5Z,8Z,11Z))、cis-Acetylacrylate、Decanoylcholine、Polyoxyethylene monoricinoleate、Lyso PC(20:5(5Z,8Z,11Z,14Z,17Z))、Dopamine glucuronide、PS(14:1(9Z)/16:1(9Z))、All-trans-retinoic acid、Avenestergenin A1、4-Oxoretinal。采用Met PA识别法富集到代谢通路,发现消瘰丸干预治疗结甲(肝郁气滞型)模型大鼠可有效调节视黄醇代谢、甘油磷脂代谢通路异常,故可认为消瘰丸有开发成临床治疗甲状腺疾病药物前景。通过利用Cytoscape软件结合Metscape模块富集相关代谢途径,进一步构建与筛选的差异代谢物相关的复合网络图,发现可将1-Acyl-sn-glycero-3-phosphocholine和S-Methyl-5-thio-D-ribose-1-phosphate化合物有望作为治疗结甲(肝郁气滞型)治疗药物的筛选靶点,为更进一步靶向研究做基础。
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