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      1. 新聞資訊

        項目文章 | 深圳市中醫院童光東教授團隊利用“成分-網藥-實驗驗證”策略深入挖掘疏肝消脂方治療非酒精性脂肪性肝炎的作用機制

        2023-12-01
        中科新生命
        217
        非酒精性脂肪性肝炎(NASH)對公共衛生保健系統、經濟和社會造成了重大負擔。然而,目前還沒有正式批準的藥物治療NASH。已有研究表明,氧化應激和線粒體功能障礙在NASH病理進展中起重要作用。疏肝消脂方源于經典名方茵陳蒿湯與四逆散,前期研究表明其對延緩NASH發生發展有一定作用。

        非酒精性脂肪性肝炎(NASH)對公共衛生保健系統、經濟和社會造成了重大負擔。然而,目前還沒有正式批準的藥物治療NASH。已有研究表明,氧化應激和線粒體功能障礙在NASH病理進展中起重要作用。疏肝消脂方源于經典名方茵陳蒿湯與四逆散,前期研究表明其對延緩NASH發生發展有一定作用。本篇名為“A classical herbal formula alleviates high-fat diet induced nonalcoholic steatohepatitis (NASH) via targeting mitophagy to rehabilitate dysfunctional mitochondria, validated by UPLC-HRMS identification combined with in vivo experiment”的文章于2023年發表于Biomedicine & Pharmacotherapy(IF 7.5),利用成分組、網絡藥理學和實驗驗證等方法探討了疏肝消脂方(Shugan Xiaozhi)在抗非酒精性脂肪性肝炎中的作用機制。中科新生命為該研究提供了中藥成分分析技術服務。

        本篇名為“A classical herbal formula alleviates high-fat diet induced nonalcoholic steatohepatitis (NASH) via targeting mitophagy to rehabilitate dysfunctional mitochondria, validated by UPLC-HRMS identification combined with in vivo experiment”的文章于2023年發表于Biomedicine & Pharmacotherapy(IF 7.5),利用成分組、網絡藥理學和實驗驗證等方法探討了疏肝消脂方(Shugan Xiaozhi)在抗非酒精性脂肪性肝炎中的作用機制。中科新生命為該研究提供了中藥成分分析技術服務。

         

         

         研究技術

        成分分析+網絡藥理學+實驗驗證

         

         

         研究結果

        1. 疏肝消脂方抑制HFD誘導的NASH的肝臟病理進展

        疏肝消脂方可減輕NASH小鼠肝臟炎癥,減少肝臟脂質積累,抑制肝纖維化進展。

        圖1 疏肝消脂方對HFD誘導的NASH模型肝功能指標、炎癥因子及脂質代謝的影響

        圖1 疏肝消脂方對HFD誘導的NASH模型肝功能指標、炎癥因子及脂質代謝的影響

        圖2 疏肝消脂方對HFD誘導的NASH模型肝臟病理進展的影響

        圖2 疏肝消脂方對HFD誘導的NASH模型肝臟病理進展的影響

         

        2. 疏肝消脂方可減輕HFD誘導的NASH的肝臟氧化應激

        疏肝消脂方可通過降低ROS的產生,改善氧化應激指標SOD、GSH、CAT和MDA來減輕NASH小鼠的氧化應激。

        圖3 疏肝消脂方對HFD誘導- NASH模型氧化應激的影響

        圖3 疏肝消脂方對HFD誘導- NASH模型氧化應激的影響

         

        3. UPLC-HRMS技術鑒定疏肝消脂方中的主要成分

        利用UHPLC-MS/MS技術分析了疏肝消脂方中的主要成分。

        圖4 用UPLC-HRMS對疏肝消脂方中的主要化合物進行了鑒定

        圖4 用UPLC-HRMS對疏肝消脂方中的主要化合物進行了鑒定

         

        4. 生物信息學分析

        基于成分分析的結果進行生物信息學分析發現,疏肝消脂方治療NASH的最重要機制之一與調節線粒體和線粒體自噬密切相關。

        圖5 疏肝消脂方治療NASH的生物信息學分析

        圖5 疏肝消脂方治療NASH的生物信息學分析

         

        5. 通過分子對接驗證鑒定成分與關鍵靶點之間的相互作用

        采用分子對接方法驗證了疏肝消脂方中成分對關鍵靶點的親和力。

        圖6分子對接結果
        圖6分子對接結果

        圖6分子對接結果

         

        6. 疏肝消脂方可改善HFD誘導的NASH的線粒體功能

        疏肝消脂方可保護NASH小鼠肝臟線粒體功能免受HFD損傷。

        圖7疏肝消脂方對HFD誘導的NASH模型線粒體功能的影響

        圖7疏肝消脂方對HFD誘導的NASH模型線粒體功能的影響

         

        7. 疏肝消脂方保留了HFD誘導NASH的線粒體結構

        疏肝消脂方可恢復NASH小鼠肝臟線粒體形態。

        圖8疏肝消脂方對HFD誘導- NASH模型線粒體結構及ASS和AP數量的影響

        圖8 疏肝消脂方對HFD誘導- NASH模型線粒體結構及ASS和AP數量的影響

         

        8. 疏肝消脂方改善了HFD誘導NASH中自噬體和自噬溶酶體的產生以及自噬相關靶點的表達

        疏肝消脂方可能通過促進線粒體自噬對NASH小鼠產生保護作用。

        圖9 疏肝消脂方對HFD誘導- NASH模型預測靶點表達的影響

        圖9 疏肝消脂方對HFD誘導- NASH模型預測靶點表達的影響

         

         

         小結

        體內實驗證實,疏肝消脂方可顯著減輕高脂飲食(HFD)誘導的NASH模型肝臟病理進展和氧化應激。超高效液相色譜-高分辨率質譜(UPLC-HRMS)結合生物信息學分析,闡述了疏肝消脂方的成分,揭示了疏肝消脂方治療NASH的線粒體調控機制。進一步的體內實驗證實,疏肝消脂可以通過修復線粒體的結構和功能來緩解氧化應激,這與調節線粒體自噬密切相關。

         

         

         中科小結

        在中藥藥材、方劑等成分分析的基礎上,進一步對其進入體內的成分進行解析,對于藥效物質尋找、藥物機制研究,具有更加重要的價值和意義。首先,中藥入血成分被認為是潛在的生物活性成分。其次,鑒于中藥化學成分的復雜性,分析其進入體內過程、明確其入血成分及入組織成分,是將網絡藥理學應用于中藥研究的更好策略。最后,基于入血成分/入組織成分進行網藥分析,同時結合組學實驗,兩者結合可進一步提高實驗驗證的成功率降且低成本。“成分-網藥-組學”研究模式不僅可以完整的解析中藥藥效機理并挖掘有效成分,還可鎖定后續研究的單體化合物,進而為后續研究打下夯實基礎。中科新生命提供從成分組分析、網絡藥理學分析、多組學分析到網藥與組學整合分析的一站式服務,歡迎給位老師咨詢!

        圖9 疏肝消脂方對HFD誘導- NASH模型預測靶點表達的影響

         

         

        童光東  教授

        童光東,主任醫師,二級教授

        臨床醫學博士,博士研究生導師,博士后合作導師

        廣東省名中醫,深圳市地方級領軍人才,政府津貼專家

        國家區域(華南)中醫肝病診療中心,國家中醫肝病華南區域聯盟理事長,國家重點中醫肝病???衛生部),國家中醫藥管理局肝膽病高水平重點學科,學科帶頭人。深圳市中醫肝病重點實驗室主任。中華中醫藥肝膽病專業委員會副秘書長,廣東省與深圳市中醫肝病專業委員會主任委員,中西醫結合肝病雜志常委編委,中醫雜志,WJG、Chin J Integr Med 等多家SCI雜志審稿專家,國家自然基金與國家科技進步獎評審專家。

        主編出版專著5部,發表學術論文200余篇,其中SIC近50篇。主持“十三五”“國家重大傳染病專項”、主持國家自然科學基金,省重點項目等共20余項。榮獲廣東省科技進步二等獎等科技獎10余項。

         

         

         

        中藥成分分析(體內成分分析)

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        產品介紹

        中科新生命在中藥化學成分分析的基礎上,可進一步提供中藥入血等體內成分分析服務。通過自主研發,有效改善了物質鑒定難、豐度低、內源性高豐度信號干擾等一系列分析難點,實現了體內成分的高覆蓋度、物質鑒定的高可靠性。

         

         

        高覆蓋度

         

        ?? 2.7萬+天然產物標準圖譜庫

        ?? 優化的檢測體系

        ?? 單個模式檢測到200+入血物質(具體檢測效果視藥物與樣本情況)

        ?? 單個模式檢測到50+入組織物質(具體檢測效果視藥物與樣本情況)

         

         

        高可靠性

         

        ?? 多次重復檢測

        ?? 全部基于標準物質MS2圖譜比對

        ?? 高比對過濾標準+人工二次檢查

         

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        實驗流程

        預實驗

        (優化色譜條件)

        1) 選擇最佳上樣量

        2) 得到相對較好的色譜峰強度和檢出結果

         

        正式實驗

        (峰提取)

        1) 多次上機重復

        2) 優化的峰提取方法過濾不可靠的結果

         

        搜庫

        (鑒定)

        1) 標準二級質譜圖普

        2) 高標準打分(Score>0.7) 

         

        人工確認及標峰

        1) 人工核對譜圖中強度較高的物質

        2) 在正負離子模式譜圖中標峰

        3) 標峰物質提供在報告pdf中

         

         

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        項目經驗

        種類

        中藥復方:>100種

        藥材: >400種

        樣本

        · 體液:血、乳汁、腸液

        · 組織:心、肝、肺、腎、腦、腸、胰腺、皮下荷瘤組織

        劑型

        · 傳統劑型:提取液、粉末、散劑、片劑、膏劑、丸劑、貼劑

        · 現代劑型:凍干粉、膠囊、配方顆粒、注射劑、洗劑、含漱液、發酵液、顆粒劑

        樣本類型

        小鼠、大鼠、人、羊

         

        中科新生命(APTBIO)有著近20年的質譜分析及多組學研究服務經驗,已建立專屬的中藥化學成分分析平臺、多組學研究分析平臺。APTBIO自推出中藥相關技術服務以來,已完成了超百種中藥復方的成分分析檢測,涵蓋超四百余種中藥材的多種劑型(提取液、粉未、散劑、片劑、膏劑、丸劑、貼劑、凍干粉、膠囊、配方顆粒、注射劑等),以及不同類型的含藥生物體濃樣本(血、乳汁、腸液等)、含藥生物組織樣本(心、肝、腎、腦、腸、胰腺等)。我們將成分解析與多組學分析進行有機整合,提供中藥研究3大解決方案中藥藥效機理與活性物質發現解決方案、活性單體機理與藥靶鑒定解決方案、質量與工藝研窮解決方案,服務項目成果發表于:Acta Pharmaceutica Sinica B、Phytomedicine、Chinese Medicine、Biomedicine&Pharmacotherapy、Journal of Ethnopharmacology等學術雜志,以及被用于中藥大品種二次開發、中藥經方開發、院內制劑開發、中藥保健品開發、中藥創新藥開發、中獸藥開發等。

        圖9 疏肝消脂方對HFD誘導- NASH模型預測靶點表達的影響

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