基于代谢组学的中药穴位贴敷透皮给药机理研究

中药穴位贴敷透皮给药的"整体性"理念及人体经络调节作用的系统性、复杂性要求对其机理的研究以整体性思维为指导，用系统的、综合的方法阐明其机制。本项目选择历史悠久、疗效确切的"冬病夏治"方药及制剂穴位贴敷治疗哮喘为模型，采用代谢组学方法，基于疾病、人体经络系统调节、药物干预下的系统代谢网络的整体性研究模式，利用GC／MS、LC／MS技术，整合研究各给药组哮喘患者／健康志愿者及豚鼠不同时间点血样、尿样中的内源性代谢物差异谱，多维表征各组人/动物的内源性特征生物标记物，从代谢组学角度全新解释"冬病夏治"方穴位贴敷防治哮喘的机理。本研究结果将展示传统中药制剂理论的丰富内涵和精华，促进传统中药理论的现代化、国际化。

目的：代谢组学主要研究生物体对病理生理刺激或基因修饰所产生代谢物的质和量的动态变化规律，这种基于整体观念的研究模式可全面了解代谢物质在疾病发生、发展过程中的变化规律，对发病机制研究以及疾病的诊断、治疗、疗效评估及新药开发具有重要意义。本课题基于现代生物质谱技术，采用代谢组学方法，对冬病夏治方治疗哮喘的机理进行研究。.方法：建立超高效液相色谱-质谱联用(UPLC/MS)为基础的代谢组学技术平台，对各组患者及动物的血样及尿样进行代谢谱检测。原始数据采用Micromass Markerlynx 用归一化的方法进行处理。输出后利用SIMCA软件进行多维统计分析，通过偏最小二乘法一判别分析(PLS-DA)进行模式识别。制备冬病夏治方药凝胶膏剂。.结果：结果发现，对于以豚鼠为实验对象的血样代谢物谱，各组动物均呈现聚类型分布，两组之间未见任何交叉与重叠，得到了明显区分。对于其尿样代谢物谱，哮喘模型组和空白组、穴位给药组与哮喘模型组、非穴位给药组与哮喘模型组，呈现聚类型分布，两组之问未见任何交叉与重叠，得到了明显区分。但穴位给药组与非穴位给药组、阳性对照药与穴位给药组没有得到明显区分。初步确认氮4-乙酰基胞苷（N4-acetylcytidine,ac4c）、6-甲基腺苷（6-methyladinosinek,m6a）以及未确定化合物（荷质比为365.14）为哮喘发作潜在的生物标志物。甲基戊二酸、1-甲基次黄苷为冬病夏治治疗哮喘潜在的生物标志物。对于以哮喘患者为实验对象的血样代谢物谱，各组均呈现聚类型分布，两组之间未见任何交叉与重叠，得到了明显区分。对于其尿样代谢物谱，哮喘模型组和空白组、穴位给药组与哮喘模型组呈现聚类型分布，两组之问未见任何交叉与重叠，得到了明显区分。但另外3组没得到明显区分。未发现潜在的生物标志物。凝胶膏剂制备工艺优选得到的最佳提取工艺条件为:以8倍量70%的乙醇，回流提取2 次，每次1小时。制备凝胶贴剂成品延展性好、黏性适中、赋形性好。所建立的质量控制方法准确、可靠、专属性强，可以用于该制剂的质量控制。.结论：本课题建立了基于血清和尿液的LC／MS代谢组学研究方法，初步阐释了冬病夏治方治疗哮喘的代谢组学机制。研究结果对用现代生物科学技术解释传统中药制剂理论有一定的启发作用。