顺铂肾损害大鼠三七总皂苷干预前后尿液的核磁共振代谢组学分析

黄振光; 杨玉芳; 邹小琴; 黄春; 周金玲

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.46.001

摘要：目的：应用核磁共振（NMR）代谢组学方法，分析三七总皂苷（PNS）干预顺铂肾损害大鼠前后的尿液代谢物变化，为研究PNS防治顺铂肾损害的机制提供依据。方法选择雄性SD大鼠45只，分为正常对照组、顺铂组及PNS组各15只。顺铂组、PNS组第1天先给予腹腔注射单剂量顺铂5 mg／kg制备顺铂肾损害模型。PNS组第1天腹腔注射单剂量顺铂后再给予腹腔注射PNS 31．35 mg／kg，第2～8天继续腹腔注射PNS 31．35 mg／kg。正常对照组第1～8天予腹腔注射生理盐水31．35 mg／kg。应用NMR代谢组学方法，取各组第1、4、8天的尿液标本500μL，离心后取上清500μL置于核磁管中，使用Varian 600磁谱仪检测尿液，得到NMR图谱。对归一化后的NMR图谱数据采用SIMCA-P＋软件进行模式识别多变量分析，采用中心化换算的数据标度换算方式进行主成分分析（PCA），采用自适换算的数据标度换算方式进行偏最小二乘判别分析（PLS-DA），采用正交偏最小二乘法－判别分析（OPLS-DA）对PLS-DA 模型进行正交校正处理。通过对OPLS-DA的分析以及通过分析各代谢物相应的相关系数，筛选有统计学意义的差异代谢物。根据差异代谢物的KEGG数据库ID在KEGG数据库中进行映射，得到差异性代谢物的代谢通路。结果正常对照组、顺铂组和PNS组的尿液NMR图谱包含有一系列的代谢物，包括乙酰乙酸、丙酮、甲酸、柠檬酸、葡萄糖等。PCA、PLS-DA和OPLS-DA等多元分析显示，第1、4和8天，顺铂组、PNS组均与正常对照组有显著差异，而顺铂组与PNS组之间有部分重叠。第8天，顺铂组β-葡萄糖、α-葡萄糖、麦芽糖和乙醇胺低表达，而丙酮酸、琥珀酸和α-酮戊二酸高表达；与顺铂组比较，PNS组β-葡萄糖、α-葡萄糖、麦芽糖和乙醇胺高表达，而丙酮酸、琥珀酸和α-酮戊二酸低表达，PNS将表达异常的代谢物回调。各组间的尿液差异代谢物涉及氨基酸的生物合成、柠檬酸循环、糖酵解／糖异生途径、戊糖磷酸途径、甘油磷脂代谢、丙酮酸代谢、酮体合成和降解、苯丙氨酸代谢等代谢通路。结论顺铂肾损害大鼠尿液中的代谢物发生改变，PNS 可改善其中部分代谢物的变化，涉及能量代谢、糖代谢、氨基酸代谢和脂肪代谢等多个通路，可能是PNS对顺铂肾损害大鼠发挥防治作用的机制之一。