黄连解毒汤防治类风湿性关节炎的药效及其代谢组学研究

黄连解毒汤首载于葛洪《肘后备急方》，已有一千七百年的应用历史，是清热解毒的经典方剂。现代药理研究表明黄连解毒汤具有明显的抗炎、镇痛、抗菌、抗内毒素、调节消化系统、解热、降压等多方面作用。本课题组在前期研究中初步证实黄连解毒汤对 II 型胶原诱导的关节炎小鼠有明显的预防作用，但是黄连解毒汤预防及治疗类风湿性关节炎的药效及其整体作用特点仍需进一步深入研究。本项目以II 型胶原诱导的关节炎大鼠 (CIA) 为动物模型，应用LC/MS方法结合 PCA和PLS-DA分析寻找CIA模型大鼠的代谢标志性化合物，建立CIA 模型大鼠经典药理指标与代谢组学中生物标志物的关系；建立经典药理模型与代谢组学方法相结合的药效评价体系。应用建立的综合评价体系对黄连解毒汤防治类风湿性关节炎的整体药效进行评价，并根据黄连解毒汤对 CIA 大鼠内源性代谢产物的调控作用阐明其整体作用特点及多成分、多靶点的作用机制。

黄连解毒汤是清热解毒的经典方剂，具有的抗炎、镇痛、抗菌、抗内毒素、调节消化系统、解热、降压等作用。本项目采用Wistar大鼠为实验动物，用牛II型胶原作为抗原来免疫，建立CIA动物模型，观察灌胃给予黄连解毒汤后，大鼠关节积分，骨形态，炎症因子，踝关节和膝关节病理变化，调节性T细胞的影响，研究黄连解毒汤对类风湿性关节炎的疗效。结果表明，黄连解毒汤 (270mg/kg) 能够有效缓解CIA大鼠关节的肿胀程度，降低模型大鼠血清中促炎性细胞因子，增加抗炎性细胞因子的含量，减少骨和软骨损伤，治疗后病变程度显著减轻，显示黄连解毒汤一定剂量对CIA大鼠有疗效。. 采用液质联用分析技术对大鼠血液和尿液样本进行测试，运用多元统计分析方法快速、准确的分离和鉴定正常大鼠和关节炎大鼠差异代谢标记物，并通过检索代谢组学相关数据库及查阅相关文献构建疾病代谢网络，同时评价黄连解毒汤防治类风湿性关节炎的整体有效性及研究其调控的代谢途径。黄连解毒汤预防类风湿性关节炎的代谢组学研究中共鉴定了48个正常大鼠和关节炎大鼠差异代谢标记物，包括血浆样本中的27个和尿液样本中的24个，其中3个代谢产物在血液和尿样中同时检测到。这些代谢标记物主要涉及多种氨基酸代谢、嘌呤和嘧啶代谢以及不饱和脂肪酸代谢等。由此可见，类风湿性关节炎是一种由氨基酸、核酸及脂肪三大代谢紊乱引起的复杂性疾病。药物干预后，24个代谢标记物发生了逆转，其中黄连解毒汤可调控19个，数量多于阳性药地塞米松（12个）及黄连解毒汤成分配伍药（16个）。黄连解毒汤主要是通过对苯丙氨酸、色氨酸、不饱和脂肪酸代谢的调控及抑制体内氧化应激反应从而达到预防类风湿性关节炎的作用.黄连解毒汤治疗类风湿性关节炎的代谢组学研究中共鉴定了37个潜在生物标志物（24个来自尿液样本，17个来自血液样本，其中4个代谢产物在血液和尿样中同时检测到）。这些标志物主要涉及了6个代谢通路：三羧酸循环（能量代谢通路），脂肪酸代谢通路，色氨酸代谢，苯丙氨酸代谢，嘌呤代谢和嘧啶代谢。表明胶原诱导性关节炎的病理机制主要与能量代谢，色氨酸代谢，苯丙氨酸代谢和氧化损伤有关。黄连解毒汤能够完全逆转柠檬酸，琥珀酸，泛酸，尿苷，脯氨酸，苯丙氨酸等6个潜在标志物与能量代谢和苯丙氨酸代谢有关。表明黄连解毒汤主要调控能量代谢，苯丙氨酸代谢和氧化损伤方面能起到有效的调控作用从而起到治疗作用。