基于动态代谢组学的广西瑶山甜茶降糖作用机制研究

In China, the prevalence of diabetes and its disability, death rate are the highest in the world. It is crying for the therapeutic drugs for diabetes with definite effect and clear mechanism. Rubus suavissimus S.Lee (RS), as Yao nationality folk remedies, has been widely applied in Guangxi Zhuang Autonomous Region to prevent and treat diabetes; however, its exact therapeutic mechanism of hypoglycemic effect has not been clearly studied so far. Therefore, based on previous pharmacological research results of RS and related technological accumulation of metabolomics, the “dynamic metabolomics” strategy will be adopted by combing multidisciplinary-technology including pharmacology, bioinformatics, mathematical statistics and molecular biology. By means of integration of NMR and liquid chromatography-mass spectrometry analysis, endogenous metabolites change will be characterized comprehensively, the metabolic network, pathways and targets related to hypoglycemic effect of RS will be elucidated. Meanwhile, the dynamic changes of related metabolic network, pathways and targets involved in the RS treatment at different time points will be characterized, the potential biomarkers will be revealed, the dynamic action mode of RS will be clarified and its hypoglycemic mechanism will be elucidated. This study will facilitate the establishment of the scientific research platform of Yao medicine and exploration of the connotation of national medicine, which have a positive effect to promote the modernization and internationalization of national medicine.

我国糖尿病患病率及其并发症的致残、致死率居世界首位，急需找到疗效确切、作用机制清晰的治疗药物。广西瑶族民间验方瑶山甜茶用于防治糖尿病疗效确切，然而，在降糖起效的过程中，其作用机制未得以全面深入阐明。基于此，课题组利用前期甜茶药理学研究结果和相关代谢组学的技术成果积累，以“动态代谢组学”的研究思路为指导，综合药理学、生物信息学、数理统计和分子生物学等学科的技术和方法，一方面通过整合核磁共振和液相色谱-质谱联用分析技术，全面表征糖尿病大鼠机体内源性代谢产物改变，锁定与甜茶降糖过程相关性较强的代谢网络、通路和靶点；另一方面对甜茶降糖治疗过程中不同时间点涉及的相关代谢网络、通路和靶点的动态变化及相互作用关系进行研究，推测可能作用的网络靶点群，描述甜茶起效的动态调控模式，科学阐明瑶山甜茶降糖作用机制。本研究对建立瑶药代谢组学研究平台，探索传统医药学内涵，促进民族药的现代化和国际化具有积极作用。

我国糖尿病患病率及其并发症的致残、致死率居世界首位，急需找到疗效确切、作用机制清晰的治疗药物。广西瑶族民间验方瑶山甜茶用于防治糖尿病疗效确切，然而，在降糖起效的过程中，其作用机制未得以全面深入阐明。基于此，课题组利用前期甜茶药理学研究结果和相关代谢组学的技术成果积累，以“动态代谢组学”的研究思路为指导，综合药理学、生物信息学、数理统计和分子生物学等学科的技术和方法，对瑶山甜茶作用机制进行研究。在本项研究中，一方面，通过整合核磁共振和液相色谱-质谱联用分析技术，全面表征糖尿病大鼠机体内源性代谢产物改变，锁定与甜茶降糖过程相关性较强的代谢网络、通路和靶点；另一方面运用液质联用对甜茶降糖治疗过程中不同时间点涉及的相关代谢网络、通路和靶点的动态变化及相互作用关系进行研究，鉴定出24个与甜茶降糖治疗相关的代谢物，揭示了瑶山甜茶通过18条代谢通路进行动态调控，科学的阐明了瑶山甜茶降糖作用机制。本研究对建立瑶药代谢组学研究平台，探索传统医药学内涵，促进民族药的现代化和国际化具有积极作用。