基于核磁共振的代谢组学方法对六种常见矿物药的研究

矿物药是传统中药三大门类（植物药、动物药和矿物药）之一，其独特疗效使它在中医药史上占有举足轻重的地位。中药的特点是多活性成分，相互作用，综合影响，难以找到特定的靶器官，因此其毒性及安全性评价方法一直是中药研究的难点和重点。本项目拟针对六种常见矿物药砒霜、磁石、滑石、石膏、芒硝和赭石的毒理过程，采用基于现代NMR技术的代谢组学方法对服药大鼠的体液和肝、肾等组织的代谢产物进行全面的、系统的研究，通过综合体液的1H NMR，组织的高分辨MAS NMR，以及NMR数据的化学计量学分析等先进技术，结合ICP-MS提供的矿物药在大鼠体内存储和排泄数据、生化指标测试和组织切片数据，获得对矿物药毒理机制的分子水平的认识，确定毒性作用的靶器官和引起的毒性反应程度及毒理过程，提出适宜的毒理性标志物（Markers）和安全性指标。为上述矿物药安全有效的使用、为矿物药进一步开发和利用提供科学依据。

本项目针对六种矿物药(砒霜、磁石、滑石、石膏、芒硝和赭石)的毒理过程，采用基于现代NMR技术的代谢组学方法对给药大鼠的体液（尿液、血清）和肝、肾等组织的代谢物进行了系统的研究。结合给药大鼠血清中生化指标和组织切片光镜图等数据，获得了对矿物药毒理机制的分子水平的认识，确定了毒性作用的靶器官和引起的毒性反应程度及毒理过程，提出了适宜的毒理性标志物（Markers）和安全性指标。研究结果表明：砒霜对大鼠的急性毒性较为明显，肝脏和肾脏均有损伤，且损害程度与剂量成正比关系；高剂量赭石、磁石、滑石的引入使动物体内的代谢（脂代谢和糖代谢）出现异常，导致大鼠肝脏受到选择性损伤；高剂量芒硝和石膏使肾脏的特定部位（如肾小管、肾乳头）受到选择性的损伤，推测芒硝和石膏对大鼠急性毒性的靶向器官为肾脏。本项目的研究成果目前已发表四篇学术论文，五篇会议论文，参与编写1部专著（2章节），期间申请中国国家发明专利3项，授权中国国家发明专利3项，获发明奖银奖奖励一项，参加学术会议四次。本项目经费基本按预算执行。本项目的人才培养情况：培养研究生（含联合培养）7人、博士后1人，其中，已毕业博士研究生1名、硕士研究生3名，已出站博士后1名。