代谢组学测量整体和动态代谢反应,与确定传统中药的整体疗效一致。由于身体代谢反应引起的药物成分的变化可以通过代谢组学来确定。利用该技术可以缩小中药有效成分的筛选范围。
通过研究单个成分可以避免片面性。该方法可以同时测定吸收到血液中的内源性代谢物和外源性成分。代谢组学已广泛应用于中医药、药物毒理学、健康管理、体育、食品等领域的研究。
首先,确定所需的Cyperi rhizoma提取物,或CR,或用醋或CRV处理的Cyperi rhizoma,以治疗一组六只Sprague Dawley大鼠三天。使用此公式计算每只大鼠要施加的CR或CRV的体积。要处理CRV,请充分混合100克CR和20克醋,每100毫升含有超过5.5克乙酸,并孵育12小时。
孵育后,将混合物在 110 至 120 摄氏度的铁锅中翻炒 10 分钟。然后,取出混合物,让它在室温下冷却。要制备CR提取物,请用10倍于CR量的纯水浸泡CR两个小时,确保药材低于液位。
接下来,将水和药物的混合物用大火煮沸,并在小火下煮沸20分钟。然后,通过100目滤布过滤内容物,并收集滤液。然后,将收集的滤液浓缩到带有旋转蒸发器的提取物中至每毫升一克。
要制备 CRV 提取物,请执行浸泡、煮沸和浓缩的步骤,如 CR 提取所示。为了测试CR和CRV提取物,将500微升提取物移液到1.5毫升微量离心管中的500微升甲醇中,并涡旋30秒以混合。将样品在 16, 500 g 下在 4 摄氏度下离心 15 分钟。
然后,取出上清液,并将其转移到样品瓶中进行测试。测试样品后,使用分析软件执行主成分分析或PCA和建模。将代谢物的标准化数据导入软件,然后使用Autofit构建分析模型。
最后,使用分数获得PCA的分数散点图。要执行正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA),请将代谢物以及CR和CRV组的标准化数据导入软件。然后,将 CR 和 CRV 数据导入到各自创建的组中。
然后,使用自动拟合构建分析模型,并使用分数获取OPLS-DA的分数散点图。最后,使用VIP获取投影中的可变显著性或OPLS-DA中的VIP值。要识别潜在的差异代谢物,请筛选出VIP值大于1的代谢物。
然后,使用统计软件通过学生的T检验计算筛选代谢物的P值。接下来,要鉴定差异代谢物,请使用注释的代谢物,并筛选出要在KEGG数据库中匹配的差异代谢物。通过绘制热图显示CR和CRV组中差异代谢物的变化。
要检查潜在的代谢途径,请访问MetaboAnalyst数据库。使用途径分析上传不同的代谢物以获得潜在的代谢途径。将不同的代谢物上传到KEGG数据库,以分析潜在的代谢途径。
分析的痛经模型实验显示前列腺素水平存在显著差异。模型CR组和CRV组的大鼠在注射催产素后表现出大量的扭动反应。PCA分析结果表明,在正负离子模式下,CR组和CRV组与模型组的团簇均有显著分离。
采用OPLS-DA筛查代谢差异,散点图结果表明CR组和CRV组是分开的。进行单变量统计分析以确定代谢变化。显示了火山图,其中每个点对应于不同的代谢物。
在阳性模式下观察到63种代谢物和阴性模式下的30种代谢物发生显着变化。使用KEGG和HDMB数据库测定差异代谢物,并列出精确匹配的化合物。计算CR组和CRV组间差异代谢物的定量值并进行聚类。
色块表示每种代谢物相对于其他代谢物的表达方式。与CR组相比,CRV组4种差异代谢物水平升高,11种代谢物水平在正离子模式下下降。在负离子模式的情况下,四种差异代谢物增加,七种代谢物减少。
KEGG通路分析结果表明,差异代谢产物在正负模式下与9个通路相关。差异代谢物越多,结果越好,因此可以链接足够的代谢途径,筛选的关键代谢途径将更准确。