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清开灵注射液是临床中用于治疗上呼吸道感染、肺炎、病毒性脑炎等疾病的一种中药复方制剂,具有疗效好、作用强、起效快等特点,但是它在发挥解热作用的同时也引发了严重的不良反应,临床中报道的不良反应主要以过敏反应为主。目前,尽管对于清开灵注射液过敏反应的研究已有报道,但其致敏诱因仍不明确,并且在临床用药前清开灵注射液致敏反应不能有效预测。本论文首先基于被动皮肤过敏反应实验方法,筛选了清开灵注射液致敏大鼠的方法以及抗体产生的时间点,为过敏模型的建立提供了实验基础,其次从用药个体出发,筛选了能够真正发生清开灵注射液过敏反应的大鼠,并采用能够发生过敏反应的大鼠建立过敏模型,然后基于UPLCQ-TOF/MS的动态、大标度的非靶标代谢组学分析策略,从清开灵注射液激发前以及激发后的3个时间点探究了过敏反应发生的动态代谢轮廓变化,并结合多变量分析方法寻找整个过敏反应发生过程中受扰动的内源性代谢物,通过对过敏反应发生过程中显著变化的代谢物进行代谢通路分析,阐释清开灵注射液过敏反应的整体作用机制。最后,应用药物代谢组学方法,从用药机体出发,以代谢表型差异是导致个体间过敏反应差异为切入点,对基线代谢表型(基线尿液代谢物)与过敏反应表型(过敏指标)之间的关系展开了深入研究,结合偏最小二乘(PLS)分析方法筛选了对预测清开灵注射液致敏反应贡献度较大的基线尿液生物标志物,同时从生物学层面分析了基线生物标志物与清开灵注射致敏反应之间的联系。主要研究内容及结果如下:1.抗血清制备方法研究及制备抗血清本章研究采用被动皮肤过敏反应实验,通过测量生理盐水组、清开灵注射液组、氢氧化铝凝胶佐剂组、弗氏完全佐剂组、清开灵注射液+氢氧化铝凝胶佐剂组、清开灵注射液+弗氏完全佐剂组的大鼠背部蓝斑直径和皮肤蓝斑染料吸光度,探讨了清开灵注射液致敏大鼠的方法及特异性IgE抗体产生的时间点,为后续清开灵注射液致敏造模以及过敏反应作用机制的研究奠定了基础。研究发现清开灵注射液+氢氧化铝凝胶佐剂组的大鼠背部蓝斑直径大于5 mm,呈阳性,并且皮肤蓝斑染料的吸光度值高于其他组。实验结果表明清开灵注射液+氢氧化铝凝胶佐剂为最有效的致敏大鼠的方法,并且在首次致敏后第25天大鼠体内产生的抗体量最多。因此本研究采用清开灵注射液+氢氧化铝凝胶佐剂致敏大鼠,并在首次致敏后第25天收集血液,制备抗血清。此外,通过测量皮肤内侧和外侧蓝斑的直径,本研究发现皮肤内侧蓝斑直径比外侧大2 mm。2.清开灵注射液致SD大鼠过敏反应模型研究本章研究从用药个体出发,基于被动皮肤过敏反应实验方法,通过大鼠背部外侧注射抗血清处所产生的蓝斑大小,筛选能够真正发生清开灵注射液过敏反应的大鼠。研究结果发现,在65只SD大鼠中仅有28只能够发生清开灵注射液过敏反应,结果表明动物过敏模型的成功率不是100%。本章研究采用真正能够发生清开灵注射液过敏反应的大鼠建立过敏反应模型,同时设立正常大鼠作对照,并对造模后大鼠血清中的组胺和β-己糖苷酶水平进行检测。实验结果显示,与正常对照组相比,过敏组大鼠血清组胺和β-己糖苷酶均升高,且有显著性差异,本研究表明过敏组大鼠均发生了过敏反应,而对照组没有发生。此外,过敏组中显著升高的组胺和β-己糖苷酶水平表明我们建立的过敏模型准确。3.清开灵注射液致敏反应作用机制血清代谢组学研究本章研究采用基于UPLCQ-TOF/MS的动态、大标度的非靶标代谢组学策略,从清开灵注射液激发前以及激发后的早期、中期和晚期3个时间点探究了过敏反应发生的动态代谢轮廓变化,并结合多变量分析方法寻找整个过敏反应发生过程中受扰动的内源性代谢物,探究清开灵注射液诱导大鼠过敏反应的整体作用机制。PCA分析发现大鼠血清代谢轮廓的变化与过敏反应的发生发展阶段有关,为了找出清开灵注射液过敏反应各时间点变化的原因,本研究采用OPLS-DA模型对各时间点的过敏组和正常对照组分别进行了分析,选择VIP>2和P<0.05的代谢物。结果在清开灵注射液激发后10 min筛选并鉴定出58个潜在生物标记,包括极性部分的33个代谢物和非极性部分的25个代谢物;在清开灵注射液激发后30 min筛选并鉴定出59个潜在生物标记,包括极性部分的33个代谢物和非极性部分的26个代谢物;在清开灵注射液激发后120 min筛选并鉴定出41个生物标记,包括极性部分的28个代谢物和非极性部分的13个代谢物。在这些潜在生物标记物中,有24个代谢物在过敏反应的3个时间点中均涉及,包括花生四烯酸(AA)、5-羟基二十碳四烯酸(5-HETE)、12-羟基二十碳四烯酸(12-HETE)、15-羟基二十碳四烯酸(15-HETE)和一些磷脂酰胆碱(PC),并且与相应的各时间点的正常组相比,这24个生物标记物在过敏组中的变化趋势相同。通过对过敏反应3个时间点中显著变化的代谢物进行代谢通路分析,发现清开灵注射液过敏反应作用机制与AA代谢受扰动密切相关,此外还有磷脂酰胆碱代谢、鞘磷脂代谢、脂肪酸代谢和色氨酸代谢的参与。4.基于药物代谢组学的清开灵注射液致敏反应研究本研究首先采用UPLC Q-TOF/MS技术分别在正、负离子模式下采集了大鼠基线尿液样品的代谢物信息,然后从用药机体出发对基线代谢表型(基线尿液代谢物)与过敏反应表型(过敏标记物)之间的关系展开了深入研究。通过二级PLS分析筛选基线尿液代谢物,以达到基线尿液代谢物预测个体发生过敏反应这一研究目的。本研究应用正、负离子模式下的4326和4578个基线尿液色谱峰离子(X变量,预测变量)分别与过敏标记物组胺、β-己糖苷酶及AA(Y变量,反应变量)建立一级PLS分析,通过该分析,筛选对预测过敏标记物(Y变量)贡献度较大的基线尿液代谢物(X变量),筛选标准为VIP>2。实验结果为,组胺与基线尿液在正、负离子模式共筛选出179和188个基线尿液色谱峰离子;β-己糖苷酶与基线尿液在正、负离子模式共筛选出156和138个基线尿液色谱峰离子;AA与基线尿液在正、负离子模式共筛选出181和192个基线尿液色谱峰离子。随后,基于一级PLS分析筛选出来的基线尿液代谢物(X变量,预测变量)和过敏标记物(Y变量,反应变量)分别构建二级PLS分析,筛选标准为VIP>1。二级PLS分析结果为,组胺在正、负离子模式下分别筛选出23和18个基线尿液代谢物,β-己糖苷酶正、负离子模式下分别筛选出18和4个基线尿液代谢物,AA正、负离子模式下分别筛选出26和17个基线尿液代谢物。为进一步筛选用于评价清开灵注射液致敏反应的代谢物,本研究从生物学方面对二级PLS分析筛选出的基线代谢物进行了分析。结果表明1-methylhistidine和phosphorylcholine为过敏相关生物标记物,可初步预测清开灵注射液致敏反应的发生。