靶向代谢组学策略研究贯叶连翘对更年期潮热 “精氨酸-蛋氨酸-色氨酸”代谢紊乱的调控机制

Hot flash is the typical symptoms of menopause syndrome. Hypericum perforatum L. (St John`s Wort) has been used to release menopausal syndromes for centuries. Results from the comparison of metabolite levels of OVX rats before and after the administration of different doses of Hypericum perforatum show that Hypericum perforatum can not only can reverse the disordered changes of multiple biomarkers of menopausal syndrome but also demonstrate therapeutic functions that are related to relevant enzyme activities and the saturation of relevant receptors which focus on ‘Arginine - Methionine - Tryptophan (AMT)’metabolic pathways. Therefore, this project aimed to explore the relationship between metabolic pathway metabolites and related metabolic enzymes, based on targeted metabolomics via HPLC-MS and isobaric tags absolute quantitation technologies among control, ovariectomized and treatment groups. By screening, identification, and quantification of the differential regulatory metabolites, a ‘Hypericum-AMT metabolic pathways (metabolites - enzymes) - menopausal hot flashes" regulating system will be established to verify the mechanisms of Hypericum perforatum L. in the treatment of menopausal hot flashes. Finally, the mechanism of‘Menopausal disorder - balance’will open the fields for menopausal clinical diagnosis.

潮热是更年期综合征的典型症状。贯叶连翘能明显改善更年期代谢紊乱所致的潮热症状。虽然鲜有从代谢紊乱角度来探索贯叶连翘改善更年期潮热机制的报道，但本课题组前期发现更年期潮热与“精氨酸-蛋氨酸-色氨酸（AMT）”代谢通路有显著关联性，而贯叶连翘能够明显逆转该通路中代谢物的紊乱水平。因此本项目拟进一步从代谢通路中的代谢物和相关代谢酶角度切入，基于靶向代谢组学，以液质联用分析和多肽同位素标记技术定量测定去卵巢更年期模型大鼠造模前后及贯叶连翘干预前后AMT通路代谢物水平及相关代谢酶含量，构建“贯叶连翘-AMT代谢通路（代谢物-代谢酶）-更年期潮热”调控体系，验证贯叶连翘改善更年期潮热与代谢通路“紊乱-平衡”的机制，并为临床预测、诊断更年期代谢紊乱疾病提供新思路。

75%以上绝经后妇女易患更年期潮热，在患有乳腺癌、心血管疾病和肾脏疾病的患者中最为常见，这些疾病也是更年期突发死亡的主要原因。而临床常用的雌激素替代疗法更容易诱发乳腺癌和心血管疾病，且雌激素调节对代谢疾病的易感性机制仍不清楚。贯叶连翘在预防和缓解更年期综合征潮热方面具有更安全、更温和的补充治疗效果，因而对其干预更年期潮热的机制探索是本项目研究的关注点。. 本研究计划以项目负责人多年的代谢组学研究成果为基础，以贯叶连翘调节更年期代谢紊乱造成的潮热症状为研究目标，以相关代谢通路和调控蛋白为主要研究对象，应用去卵巢大鼠模型，通过建立“中药-疾病表型-靶点-代谢轮廓”分析模型，来研究贯叶连翘干预更年期潮热的相关机制。.在本研究中我们发现了贯叶连翘缓解更年期潮热的三个重要机制，建立了一个组学研究的关联性分析方法。“三个机制”：（1）更年期潮热和肾脏退行性变化产生的慢性炎症/应激效应高度相关。基于前期对代谢调控网络的探索，以靶向代谢组学的方法进一步验证了这种应激性变化主要体现在“精氨酸-蛋氨酸-牛磺酸”中谷胱甘肽代谢途径的扰动中；（2）通过富集分析从“蛋白组-代谢组”网络中可得到，贯叶连翘能够调节由更年期肾脏慢性炎症诱导的潮热发生，该调节机制和ANPEP/GGT1调控的谷胱甘肽代谢通路高度相关。（3）对贯叶连翘干预机制网络中找到的关键“代谢酶-代谢产物”进行同时定量，确证了贯叶连翘对潮热的精确调控途径为ANPEP/GGT1介导的谷胱甘肽代谢通路。“一个方法”：根据组学技术能够宏观表征生物体对外界干预因素应答与调节的特征，基于整合靶向组学方法，建立了“疾病表型-蛋白质组-代谢组”互作网络分析模型。. 总的来说，本研究初步揭示了“精氨酸-蛋氨酸-牛磺酸”通路代谢紊乱在更年期潮热发生中的关键作用。贯叶连翘能够通过调节该通路中ANPEP/GGT1蛋白调控的谷胱甘肽途径，有效缓解更年期潮热症状，为有效治疗更年期综合症提供新的研究靶点和思维方法。