基于内源-外源代谢组学的野生与栽培黄芪治疗慢性萎缩性胃炎疗效差异机制研究

【字体: 时间:2025年07月19日 来源:Chinese Herbal Medicines 4.7

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  本研究通过UHPLC-Q-TOF/MS代谢组学技术,对比野生模拟黄芪(WAR)与移植黄芪(TAR)治疗慢性萎缩性胃炎(CAG)大鼠的疗效差异。发现WAR通过调节核黄素代谢等8条通路,显著回调12种内源性代谢物,并鉴定出114种外源性成分(72种来自WAR),分子对接证实WAR与核黄素代谢靶点结合更强。该研究为中药疗效评价和质量控制提供了新视角。

  

慢性萎缩性胃炎(CAG)是胃癌前病变的重要环节,传统中药黄芪(Astragali Radix, AR)作为健脾补气的要药,在临床治疗中展现出独特优势。然而随着市场需求增长,野生黄芪资源日益稀缺,移植栽培黄芪(TAR)逐渐成为主流替代品,但两者疗效差异一直缺乏科学评价标准。山西大学现代中药研究中心的研究团队在《Chinese Herbal Medicines》发表的最新研究,首次从内源-外源代谢互作的角度,揭示了野生模拟黄芪(WAR)与TAR治疗CAG的疗效差异机制。

研究人员采用超高液相色谱-四级杆飞行时间质谱联用技术(UHPLC-Q-TOF/MS),结合分子对接等多元分析方法,系统比较了两种黄芪对CAG模型大鼠的治疗效果。实验通过氨水联合脱氧胆酸诱导建立CAG大鼠模型,监测体重变化、胃液pH值、胃蛋白酶活性等传统药效指标,并采集盲肠内容物进行代谢组学分析。通过主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)筛选差异代谢物,利用Metaboanalyst 5.0进行代谢通路分析,最后通过Cytoscape构建"代谢物-反应-酶-基因"网络指导分子靶标筛选。

研究结果显示,在传统药效指标方面,WAR组大鼠体重恢复更显著,胃液pH回调效果优于TAR(P<0.05),胃黏膜病理修复也更明显。代谢组学分析鉴定出12种与CAG相关的内源性差异代谢物,其中7种(如胆汁酸类、核黄素5-磷酸等)在WAR干预后回调更显著。通路分析发现核黄素代谢和烟酸代谢是CAG发展的关键通路,其中核黄素5-磷酸在WAR组回调幅度达42.3%,显著高于TAR组的28.7%。在外源性成分方面,WAR组检出5种原型成分和72种代谢物,TAR组为4种原型和61种代谢物,其中19种为共有成分。

分子对接结果显示,WAR的特有成分黄芪甲苷II与核黄素激酶(RFK)的结合能达-10.2 kcal/mol,优于TAR主要成分毛蕊异黄酮苷的-8.7 kcal/mol。相关性网络分析发现,WAR有14对"差异代谢物-原型成分"强相关关系(|r|>0.8),而TAR仅有6对,表明WAR含有更多与CAG治疗相关的活性成分。

该研究创新性地提出"表观药效-代谢组学-药物化学"三位一体的中药作用机制研究范式,首次证实WAR通过核黄素代谢通路调控发挥更优疗效。这不仅为黄芪的临床选用提供了科学依据,更为中药质量评价建立了"成分-代谢-效应"关联的新标准。研究团队特别指出,盲肠内容物代谢组学能更全面反映中药"肠内移行成分"的真实作用形态,这种研究思路对破解中药多成分、多靶点作用机制具有重要启示意义。

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