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目的:本研究旨在观察炎症性肠病及炎症性肠病湿热证代谢特征;黄芩苷对实验性结肠炎湿热证大鼠血浆代谢物的影响。方法:临床研究:于2020年5月至2021年7月在江苏省中医院,招募活动期炎症性肠病患者（IBD组）,包括IBD湿热证（IBD-DH组）和IBD脾虚证（IBD-SD组）、功能性腹泻患者（FD组）、健康志愿者（Con组）。收集所有患者和健康志愿者性别、年龄、身高、体重等基本信息及晨起空腹静脉血浆、晨起空腹第2次尿液;记录炎症性肠病患者C反应蛋白、粪便钙卫蛋白、IL-6、TNF-α结果。运用基于超高液相色谱-高分辨质谱（ultra-high-performance liquid chromatography-high-resolution mass spectrometry,UHPLC-HRMS）和三重四极杆质谱（triple-quadrupole mass spectrometry,TQMS）的拟靶向代谢组学技术,首先以健康志愿者为对照组,观察炎症性肠病患者血浆、尿液代谢特征,并进行血浆差异代谢物与C反应蛋白、粪便钙卫蛋白、IL-6、TNF-α相关性分析;其次以健康志愿者为对照组,观察功能性腹泻患者血浆、尿液代谢特征;以功能性腹泻为对照组,观察炎症性肠病患者血浆、尿液代谢特征;最后以炎症性肠病脾虚证为对照组,分析炎症性肠病湿热证患者血浆、尿液代谢特征。实验研究:50只雄性SD大鼠,分为常温空白组（RNC组）、湿热空白组（DNC组）、实验性结肠炎湿热证组（DAT组）、实验性结肠炎脾虚证组（RST组）、黄芩苷组（DHG组:DAT+黄芩苷）,每组10只。RNC组:在常温、常规湿度,自由饮水,普通饲料的条件下喂养。DNC组、DAT组、DHG组:在高脂高糖饲料喂养,自由饮用蜂蜜水（200g/L）,每日9h高温、高湿的条件下诱导湿热证模型,其中DHG组大鼠每日给予2ml黄芩苷（100mg/kg）灌胃。RST组:在常温、常规湿度,饱食1天（普通饲料）,禁食1天,均不禁水,每日在水温30～32℃游泳至力竭,8个循环。从第10天开始每只大鼠每天给予2ml的番泻叶浸液（200g/L）灌胃的条件下诱导脾虚证模型。DAT组、DHG组、RST组:每只大鼠均单次直肠给予1ml的5%TNBS（100mg/kg）与无水乙醇按照比例1:1配制的混合溶液,诱导实验性结肠炎模型。通过观察大鼠体质量、体毛色泽、饮食摄水量、粪便形态、结肠组织形态损伤、结肠病理表现,评估实验性结肠炎湿热证模型、黄芩苷对实验性结肠炎湿热证大鼠的影响;运用基于UHPLC-HRMS的非靶向代谢组学技术,分析各组大鼠血浆代谢组学特点,探讨湿热证实质及黄芩苷对实验性结肠炎湿热证的影响。结果:1.本研究共招募到60例IBD患者（湿热证、脾虚证各30例）、23例功能性腹泻患者、30名健康志愿者。共收集到IBD患者血浆样本60份（湿热证、脾虚证各30份）、尿液样本30份（湿热证、脾虚证各15份）;功能性腹泻患者血浆样本23份,尿液样本20份;健康志愿者血浆样本30份、尿液样本15份。2.基本资料比较结果:炎症性肠病组与健康对照组比较,年龄、性别、BMI之间的差异均无统计学意义（P＞0.05）;功能性腹泻患者与健康对照组比较,年龄、性别之间的差异均无统计学意义（P＞0.05）;炎症性肠病组与功能性腹泻组比较,年龄、性别之间的差异均无统计学意义（P＞0.05）;炎症性肠病湿热证组与炎症性肠病脾虚证组比较,年龄、性别、BMI之间的差异均无统计学意义（P＞0.05）,病情程度构成比之间的差异有统计学意义（P＜0.05）。3.与健康志愿者比较,炎症性肠病患者代谢特征:IBD组与Con组比较,在血浆和尿液中分别筛选出73种、98种差异代谢物。差异代谢物主要包括酰基肉碱、芳香族氨基酸代谢产物、甘油磷脂类物质、氨基酸、糖代谢中间产物等。其中ACar 16:1、ACar 18:1、ACar 20:4、LPC P-18:0、苹果酸等物质的丰度显著增加;PC 33:3、甘氨胆酸、马尿酸、对甲酚、对甲酚硫酸盐等物质的丰度显著降低。ROC分析,提示乳酸、L-谷氨酸、ACar 18:1是IBD潜在诊断标志物。血浆差异代谢物中PC 38:7-sn1与粪便钙卫蛋白呈负相关;ACar 18:2与IL-6呈负相关。尿液中黄尿酸、高香草酸、苹果酸、α-酮戊二酸等物质的丰度降低。伴黏液脓血便、里急后重、疲劳症状的IBD患者血浆差异代谢物,以芳香族氨基酸代谢产物、酰基肉碱为主,与IBD代谢特征保持一致。4.与健康志愿者比较,功能性腹泻患者代谢特征:FD组与Con组比较,在血浆和尿液样本中,分别筛选出50种、32种差异代谢物。差异代谢物主要包括酰基肉碱、甘油磷脂类物质、胆汁酸、糖代谢中间产物。FD患者血浆中乳酸、L-谷氨酸等物质的丰度增加;甘氨脱氧胆酸、吲哚丙酸等物质的丰度降低。尿液中甘氨鹅脱氧胆酸、甘氨脱氧胆酸、5-甲氧基吲哚-3-乙酸等物质的丰度显著下降。通过ROC分析,血浆中3-（3,4-二羟基苯基）-2-甲基-L-丙氨酸、3-羧基-4-甲基-5-丙基呋喃戊酮酸可以作为FD潜在的诊断标志物。5.与功能性腹泻患者比较,炎症性肠病患者代谢特征:IBD组与FD组比较,得到48种血浆差异代谢物,69种尿液差异代谢物。差异代谢物主要包括脂肪酸、酰基肉碱、芳香族氨基酸代谢产物、胆汁酸、甘油磷脂类物质。血浆中ACar 6:0、PC 24:0、5b-胆甾烷-3a,7a,12a,24,25-戊醇、3-甲氧基苯邻二酚等物质的丰度显著降低;甘氨胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸等物质的丰度增加。尿液中皮质酮、5-羟基-N-甲酰基犬尿氨酸等物质的丰度显著降低。血浆差异代谢物中ACar 6:0、5b-胆甾烷-3a,7a,12a,24,25-戊醇可作为鉴别IBD和FD的潜在诊断标志物。6.炎症性肠病湿热证患者代谢特征:与IBD脾虚证相比,在IBD湿热证血浆中筛选出28种差异代谢物,尿液中筛选出15种差异代谢物。差异代谢物主要包括芳香族氨基酸及代谢产物、甘油磷脂类物质。血浆中PC 16:120:4、PC 18:020:4、LPC 16:0-2、LPC 3:1、L-色氨酸、酪胺、3-羟基丁酸酯等25种物质的丰度增加;吲哚乳酸的丰度降低。ROC分析,发现吲哚乳酸、酪胺、L-色氨酸、LPC 16:0-2、PC 38:7-sn1、衣康酸等物质可以区分湿热证和脾虚证,且有望成为IBD湿热证潜在诊断标志物。在尿液中发现5-羟基-N-甲酰基犬尿氨酸、吲哚乳酸等物质的丰度明显降低。7.实验研究结果:与常温空白组比较,湿热空白组大鼠结肠组织形态损伤评分呈上升趋势且伴有炎性细胞浸润。与实验性结肠炎脾虚证大鼠比较,实验性结肠炎湿热证大鼠结肠组织形态损伤评分呈上升趋势且病理损伤更为严重。其差异代谢物主要体现在甘油磷脂类物质、芳香族氨基酸代谢产物、胆汁酸等物质。其中LPC 22:4、LPC 16:1、甘氨猪胆酸、L-犬尿氨酸等物质的丰度增加;脱氧胆酸、PC36:4、SM d33:1、SM 33:1、二氢吲哚等物质的丰度降低。黄芩苷不仅可以改善大鼠精神、活动、汗出、体毛色泽等湿热证表现,也可以降低实验性结肠炎湿热证大鼠血浆中LPC 16:1的丰度、增加PC36:4的丰度。结论:1.IBD中三羧酸循环、丙酮酸代谢、甘油磷脂、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢等代谢途径受到扰动。此外,差异代谢物还主要体现在酰基肉碱、芳香族氨基酸代谢产物、胆汁酸等物质。其中乳酸、L-谷氨酸、ACar 18:1、LPC P-18:0等物质的丰度显著增加;甘氨胆酸、马尿酸等物质的丰度显著降低。2.IBD作为与炎症、免疫密切相关的器质性病变,与肠道功能性疾病FD相比,具有更为丰富的特征性差异代谢物,其中血浆ACar 6:0、5b-胆甾烷-3a,7a,12a,24,25-戊醇丰度变化尤为突出。就不同证型而言,IBD湿热证中L-色氨酸、LPC 16:0-2、PC 18:020:4、酪胺、皮质酮等物质的丰度显著增加,可用于区分湿热证和脾虚证。我们的研究表明,甘油磷脂类物质、芳香族氨基酸代谢产物丰度改变不仅可能是IBD湿热证的物质基础之一,也反映了 IBD这一疾病与IBD湿热证的共同代谢特征。3.动物实验表明,实验性结肠炎湿热证大鼠血浆差异代谢物主要体现在甘油磷脂类物质、芳香族氨基酸及代谢产物、胆汁酸等物质。其中LPC 16:1、甘氨猪胆酸、L-犬尿氨酸等物质丰度增加;L-苯丙氨酸、脱氧胆酸等代谢物的丰度降低,且LPC 16:1、L-犬尿氨酸等是实验性结肠炎湿热证潜在诊断标志物,这与人类炎症性肠病湿热证代谢特征高度一致。黄芩苷对实验性结肠炎湿热证大鼠血浆中的甘油磷脂代谢有一定调节作用。综上,本研究为明确炎症性肠病及其不同证型的特征性代谢产物及代谢通路、阐释中医药治疗IBD湿热证作用机制、强调辨病与辨证相结合的治疗原则,奠定了一定的科学基础,提供了初步客观化依据。