论文部分内容阅读
目的:选用代谢/蛋白质组学的研究方法,观察补血剂四物汤与补气剂四君子汤对增龄小鼠内源性代谢物和差异蛋白的影响,分析补血剂、补气剂干预小鼠衰老的不同机制;并通过比较补血、补气作用于小鼠的生物学靶点,探析中医气血关系的生物学基础。方法:选取自然哀老模型小鼠(20月龄)作为研究对象,随机分为空白组、模型组、补血组和补气组。经UP LC-Q-TOF-MS技术和i TRAQ技术分别对小鼠各组织样本进行代谢与蛋白质组学检测。将P rogenes is Q I等软件处理过的原始数据借助HMDB、Uni P rot、K E G G数据库进行标志物筛选和生物学路径的富集分析。结果:1.基于代谢/蛋白质组学技术检测小鼠各组织样本,发现补血剂和补气剂可以同时影响到多条增龄相关代谢/蛋白质生物学路径,代谢标志物或标志性蛋白的表达水平在这些相同的路径(血浆6条、肾组织6条、脾组织6条代谢途径;肝线粒体7条蛋白质路径)中可以相互影响。2.基于代谢组学技术,比较模型组与空白组小鼠血浆样本的差异,分别从雄鼠和雌鼠血浆中发现27种、24种增龄相关的代谢标志物。补血剂干预后,雄鼠体内1 7种与雌鼠体内5种标志物出现良性回调。以上标志物主要富集于硒化物代谢等8条代谢途径中。补气剂干预后,雄鼠体内21种与雌鼠体内4种标志物出现良性回调,标志物富集于谷胱甘肽代谢等7条代谢途径中。3.基于代谢组学技术,比较模型组与空白组小鼠肾组织样本的差异,分别从雄鼠和雌鼠体内发现30种、21种增龄相关的代谢标志物。补血剂干预后,雄鼠体内2 3种与雌鼠体内1 2种标志物出现良性回调。标志物主要富集于不饱和脂肪酸生物合成等10条代谢途径中。补气剂干预后,雄鼠体内1 8种与雌鼠体内12种标志物出现了良性回调,标志物主要富集于精氨酸和脯氨酸代谢等1 4条代谢途径中。4.基于代谢组学技术,比较模型组与空白组小鼠脾组织样本的差异,分别从雄鼠和雌鼠体内发现32种、25种增龄相关的代谢标志物。补血剂干预后,雄鼠体内1 7种与雌鼠体内5种标志物出现良性回调。标志物主要富集于色氨酸代谢等11条代谢途径中。补气剂干预后,雄鼠体内21种与雌鼠体内4种标志物出现了良性回调,标志物主要富集谷胱甘肽代谢等14条代谢途径中。5.通过蛋白质组学技术,比较模型组与空白组小鼠肝线粒体样本,分别从雄鼠和雌鼠体内发现152种、127种增龄相关的标志性蛋白。补血剂干预后,雄鼠体内7 7种与雌鼠体内5 9种标志性蛋白出现良性回调。蛋白主要富集于胰高血糖素信号通路等10条生物学路径中。补气剂干预后,雄鼠体内76种与雌鼠体内65种标志性蛋白出现良性回调,蛋白主要富集于m TOR信号通路等7条生物学路径中。结论:1.补血剂和补气剂可以通过调节20月龄小鼠体内代谢物和功能蛋白的表达水平,改善小鼠因增龄引起的机体内环境紊乱,从而达到延缓衰老的防治效果。2.通过代谢组学技术分析增龄小鼠体内血、脾、肾样本的变化,发现补血剂四物汤可以分别影响8、10、1 1条代谢途径,以糖、脂、氨基酸等营养类代谢为主;补气剂四君子汤可以分别影响7、14、1 4条代谢途径,侧重于脂质、氨基酸和能量等功能类物质代谢。符合中医“气主呴之,血主濡之”理论。3.通过蛋白质组学技术分析2 0月龄小鼠肝线粒体样本变化,发现补血剂四物汤可以影响10条生物学路径中的1 01种标志性蛋白;补气剂四君子汤可以影响7条生物学路径中的99种标志性蛋白。经Gene Ontology分析可见,补血与补气所影响的衰老相关蛋白在分子功能、细胞组成、生物功能三方面作用接近。4.通过代谢/蛋白质组学技术比较补气与补血分别能够影响到的生物学途径,发现与气和血密切相关的代谢物或功能蛋白可以在多条途径中相互转化或促进,为中医“气血同源”、“气为血之帅,血为气之母”等理论提供生物学依据。