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随着社会的发展非酒精性脂肪肝(NAFLD)和良性前列腺肥大(BPH)发病比例逐年升高,寻求能够根治且高效的天然植物制剂是现在的热点,而马尾松花粉内含丰富的营养物质,具有多种生物活性,产量大,是理想的潜在开发原料。本项研究采用液质联用技术检测经马尾松花粉提取物(MPPE)干预的BPH和NAFLD小鼠血清、尿液中代谢物的变化,结合多元数据分析对各组小鼠进行分类,评估MPPE对BPH、NAFLD/、鼠的预防及治疗作用,并寻找潜在生物标记物。这项研究对疾病的早期诊断、MPPE疗效评估、可能作用机制等几个方面都有重要的作用。本实验分为五部分,分别为MPPE预防BPH、治疗BPH、预防NAFL D、治疗NAFLD的代谢组学研究以及MPPE成分的初步分析。前四部分每部分实验中小鼠分为空白组、模型组、药物组和低、中、高三个剂量的MPPE干预组。实验结束后每只小鼠的血清与尿液采用超高效液相色谱四极杆飞行时间串联质谱(UPLC-Q-TOF-MS)分离采集图谱,采用Markerlynx进行峰检测和峰匹配,再采用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)对样品进行模式识别分组,寻找血清中潜在生物标志物。对标志物进行二级质谱分析,结合HMDB、METLIN、NIST等数据库进行检索,对生物标志物定性分析。第五部分实验中用UPLC-Q-TOF-MS对 MPPE中相对含量较高的成分结合二级质谱进行定性分析。实验结果显示,在MPPE预防BPH实验中,高剂量的花粉相对效果更好,作用效果最接近药物,但是花粉组与药物组小鼠均未完全恢复到正常小鼠的代谢水平。该实验中检测到相对于空白组,模型组小鼠血清中显著变化的标志物为1-十六酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、1-O-十六烷基-2-O-乙酰基-sn-甘油基-3-磷酸胆碱和芥酸酰胺。药物和MPPE对这三种标志物均起到了一定的调节作用。在MPPE治疗BPH的实验中,得分图中各组小鼠也均获得了良好的分离,三种剂量的花粉效果均较好,以高剂量花粉的效果最好。从得分图中,第一主成分上,药物组与高剂量花粉组的小鼠血清代谢物基本恢复到了空白组小鼠的水平。相对于模型组小鼠,经过高剂量的马尾松花粉提取物干预后,小鼠血清中变化最显著的标志物分别为1-十六酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱和1-十八酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱。在MPPE预防NAFLD实验中,低剂量MPPE作用效果较差,中剂量略好,高剂量最好,也比较接近药物组效果,但是并未完全恢复到正常水平。相对于模型组,经过MPPE干预后,小鼠血清中十一烷酸、十四烷二酸、棕榈酸乙酯等共9物质的水平变化较明显。在MPPE治疗NAFLD实验中,低、中、高剂量的花粉效果都良好,以高剂量花粉效果最好,在得分图中,高剂量的花粉组与药物组非常接近空白组,从第一主成分水平上基本恢复到了空白组的水平。相对于模型组,经过MPPE干预后,小鼠血清中硬脂酰胺、棕榈酸甲酯、1-O-十六烷基-2-0-(8Z,11Z,14Z-二十碳三烯酰基)-sn-甘油基-3-磷酰胆碱等共7种物质变化较明显。在第五部分实验中,对MPPE初步分析后,发现其中含有较高的L-精氨酸(2.32%±0.32)和两种胆碱类物质(1.05%±0.08,0.80%±0.1)。结合各实验结果,MPPE发挥抗疾病活性可能主要有以下两个方面。第一MPPE对疾病模型小鼠磷脂代谢紊乱有调节作用,主要包括对溶血磷脂酰胆碱(LysoPC)和血小板活化因子(PAF)及其类似物的调节。第二,MPPE对中、长链饱和及不饱和脂肪酸或脂肪酸酰胺具有调节作用。