摘要
目的：肺部炎症如今已经成为诸多呼吸道疾病病程中的重要因素，其显著特征包括呼吸困难、痰多咳嗽等症状。长久以来对于罗汉果的应用多集中于“润肺止咳”，然而对于罗汉果这项功效机制的研究尚停留于药效学层面，这显然不利于罗汉果应用价值的深入开发。罗汉果提取物（SGFE）是罗汉果中主要的活性成分，已被证明具有止咳和平喘等作用。罗汉果皂苷V（MV）是SGFE中的主要成分，含量大于50%。探明SGFE中起“润肺止咳”作用的主要活性物质并揭示其作用机制具有十分重要的意义。代谢组学以其高通量测定结合多元分析的技术特点而适用于探究天然活性化合物的药理学作用机制。采用基于液相色谱质谱联用（LC-MS）的代谢组学技术探究SGFE和MV对于过敏性肺炎的治疗作用，并对比SGFE和MV各自的代谢调节特征，深入挖掘两者代谢调节过程中的关键小分子代谢物，并比较其代谢调节的异同，最后揭示罗汉果起润肺止咳作用的主要功效物质及其调控的关键代谢物和代谢通路。方法：以5-7周龄雌性BALB/c小鼠作为实验动物，分成空白组（C）、模型组（M）、MV组（V）、SGFE组（E）和阳性对照组（P）5组，卵清蛋白（OVA）作为致敏剂，氢氧化铝（Al（OH）3）作为佐剂构建小鼠过敏性肺部炎症模型，选取SGFE和MV作为研究对象，苏黄止咳胶囊为阳性对照。最后一次给药24小时后处死小鼠，获取动物组织样本，通过功能性因子指征测定、脏器指数、组织形态学观察三方面进行药效学研究，通过动物模型评价SGFE和MV对肺部炎症的疗效。对C、M、V和E组的测定样本进行前处理，制备质控（QC）样品以验证LC-MS系统的测定稳定性。对C、M、V和E组的肝组织进行非靶向高通量测定，通过数据转换、代谢物身份认证、无监督和有监督的判别分析以及通路分析寻找SGFE和MV在改善肺部炎症过程中调控的代谢通路，并构建代谢网络。之后对C、M和V组的血清和肺组织进行LC-MS检测，通过代谢组学分析寻找MV治疗过敏性肺炎的关键小分子代谢物。结果：酶联免疫吸附试验（ELISA）分析发现，与C组相比，M组动物体内Th2型炎症因子的分泌量升高，Th1型炎症因子分泌受到抑制；并且各主要脏器均有不同程度水肿，肺组织中肺泡数量降低，气道体积缩小并伴有炎症细胞浸润，而SGFE和MV均能改善小鼠肺部的上述症状，MV表现出比SGFE更好的效果。在肝脏代谢组学分析中，构建了SGFE和MV的代谢调节网络，SGFE和MV显示了他们在过敏性肺炎调控过程中共同特征，即核心代谢通路为核黄素代谢和谷胱甘肽代谢。然而在SGFE中，MV之外的其他成分对包括脂质积累、糖代谢调节等其他方面通路亦具有调节作用，这些其他成分可能减弱了SGFE对哮喘小鼠肺部炎症改善的效果，因此MV的单独使用表现出过敏性肺炎有更好的作用效果。随后我们发现MV通过调控维生素B6代谢，牛磺酸和次牛磺酸代谢，组氨酸代谢，抗坏血酸和醛酸代谢，柠檬酸循环以及戊糖与葡萄糖醛酸转化等代谢通路来减轻肺部炎症。结论：我们的研究从小分子代谢物层面阐明了罗汉果中有效成分，即SGFE和MV对过敏性肺炎的改善调控机制，找出了对应的代谢通路，同时从代谢层面确定了MV是缓解过敏性哮喘肺部炎症的主要有效成分。本研究为后续针对罗汉果具体通路的研究奠定了理论基础，也为罗汉果在“润肺止咳”的药理学应用上提供更为完善的理论依据。
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