基于1H NMR代谢组学方法分析马兜铃酸I诱导的雌雄小鼠急性肾毒性.pdfVIP

V01．31 高等学校化学学报 No．5 20lO年5月 CHEMICALJOURNAL0FCHINESEUNⅣERSmES 927～932 基于1HNMR代谢组学方法分析 马兜铃酸I诱导的雌雄小鼠急性肾毒性 刘 霞1，肖 瑛1，高红昌2，任进1，林东海1 (1．中国科学院上海药物研究所分析化学研究室，新药研究国家重点实验室， 安全性评价中心，上海201203；2．温州医学院药学院，分析测试中心，温州325035) 摘要基于1H NMR的代谢组学方法，分析了C57BL／6J小鼠尿样的代谢特征，揭示出马兜铃酸I(从I)导致 急性肾毒性的分子机理及其在雌性和雄性小鼠上差异的根源．研究结果表明，AAI的急性肾毒性主要来自 AAI给药后抑制了体内的三羧酸(TcA)循环和能量代谢，破坏了体内肠道菌群的生态平衡，改变了肾脏细胞 内外的渗透压，从而引起了肾小管的损伤．代谢模式分析显示雄性小鼠对AAI的肾毒性比雌性小鼠更敏感， 可能源于雄性小鼠本身更低的能量代谢．结果表明，基于尿样1HNMR代谢组学方法有可能为药物的毒性 机制和毒性性别差异研究提供新思路． 关键词马兜铃酸；肾毒性；代谢组学；核磁共振；毒性性别差异 中图分类号0657．2 文献标识码A 文章编号0251研90(2010)05JD927JD6 马兜铃酸(Aristolochicacid，AA)是马兜铃科植物的活性成分，含马兜铃酸的中草药和中成药具有 独特的药用价值，具有抗感染、抗癌及提高免疫力等功能，国外使用含有马兜铃酸的中草药用于减肥 和治疗乙型肝炎等…．但其主要成分马兜铃酸I(AAI)，是导致马兜铃酸肾病的主要活性成分拉】．AAI 肾病的病理特征为不可逆快速进展的肾脏间质性纤维化[3J．药代动力学研究表明从I在大鼠体内的分 布具有器官特异性，肾脏组织分布多、清除慢，这可能与其肾脏毒性效应有关HJ．研究AAI肾毒性的 分子机理，对于正确认识马兜铃酸的肾毒性，合理安全地使用中草药具有重要的意义． 药物安全性研究的传统方法局限在某些生化指标的检测和病理切片的观察，缺乏整体性和系统 性．近年来，代谢组学方法被广泛用于评估药物的安全性，揭示药物的毒性机理，寻找相关的生物标 志物，确定毒性作用的靶器官．用代谢组学方法研究药物的毒性机理具有独特的优点，它揭示的是整 体生理学，而不仅仅反映孤立的组织特异性行为．以尿样为样本的代谢组学分析，对机体没有侵入性 和破坏性，可以研究机体内代谢物随给药时间的变化过程”J．基于核磁共振(NMR)代谢组学方法将 1H NMR波谱检测技术和模式识别(Pattem recognition)分析技术相结合，用于探讨疾病的病理机制№]、 评估药物的毒性【71及研究肠道菌群的作用旧J．高分辨NMR技术能在一张谱图中同时定量地检测几百 种化合物，与色谱一质谱联用技术相比，具有显著的优势：对生物样品预处理简单、在接近生理状态下 的缓冲液中采集数据、检测无偏向性和实验重复性高等．作为最常用的模式识别技术，主成分分析 (蹦nci叫component 应的载荷图可以用来识别对分组有较大贡献的代谢物¨01． 目前，运用代谢组学方法研究马兜铃酸肾毒性已有报道，zhang等¨¨研究中药马兜铃酸诱导的 Wis协大鼠亚急性肾毒性尿液的生化效应，发现尿液中氨基酸和葡萄糖等物质含量上升；Ni等¨2’发现 收稿日期：2009JD5．14． 年人才领域前沿和重要方向项目(批准号：sIMM0r709QN聊，Ksc)(2-YW．R．“8)资助． 联系人简介：林东海，男，研究员，主要从事生物核磁共振研究．E．衄IiI：dlIliII@mail．shcnc．∞．cn； 任进，女，研究员，主要从事药物毒理学研究．E—n嵋jl：j卿@mail．shc∞．∞．cII； 高红昌，男，副研究员。主要从事基于核磁共振的代谢组学研究．E．Ⅱlail：铲0hc27@弘埔j1．嘲 万方数据 高等学校化学学报 V01．31 马兜铃酸导致大