基于微透析-代谢组学方法研究美洲大蠊抗肝纤维化的物质基础及作用机制

The technology of hepatic microdialysis and metabonomics are used in the proposal to study the differences of urine and serum directly flowing through liver before and after administration of Periplaneta Americana and its petroleum ether extracts, chloroform extracts, ethanol extracts, water extracts, water soakage extracts and ethanol soakage extract..To get the metabolic fingerprints of urine and serum before and after administration by NMR analysis, and then to relate it to the pharmaceutical effection of signal molecules in signal pathway of HSC activation and apoptosis and expressions of MMPs、TIMPs、Ⅰ、Ⅲ collagen and impact to telomerase activity, so to study the changes of endogenous metabolites caused by administration, analyse the reason and decide the characteristic parts and components (A) of metabolic fingerprints related to anti-hepatic fibrosis effect..Using A as the source to determine the corresponding characteristic parts and components (B) in Periplaneta Americana, then to isolate and purify it, finally, to test it in the rat model of hepatic fibrosis, so to explore Periplaneta Americana's multi-targets function pathway and characteristic parts and components of anti-hepatic fibrosis and illustrate its material basis and function mechanism.

本项目采用肝脏微透析技术和代谢组学的方法，研究美洲大蠊及其提取物（石油醚提取物、氯仿提取物、乙醇提取物、水提取物、水浸渍提取物、乙醇浸渍提取物）给药前后尿液和直接流经肝脏的血液成分变化。.通过对血液和尿液的核磁共振分析，获得给药前后的"代谢指纹图谱"； 并与药物对肝纤维化中HSC激活、凋亡信号通路中的信号分子的作用，及对MMPs、TIMPs、Ⅰ、Ⅲ型胶原表达和端粒酶的影响等药效作用联系起来；研究给药引起的内源性代谢物变化，分析体液"代谢指纹图谱"变化的原因，确定与抗肝纤维化作用密切相关的代谢指纹图谱中的特征部位、成分（A）。.将A作为来源特征部位、成分，确定美洲大蠊相应的抗肝纤维化特征部位、成分（B），然后将其分离提纯，再将它作为药物进行肝纤维化大鼠模型药效学的验证性研究；探索美洲大蠊抗纤维化的多靶点的作用途径和特征部位、成分，阐明其抗纤维化的药效物质基础和作用机制。

肝纤维化是继发于各种慢性肝脏疾病之后组织修复过程中的代偿反应，肝纤维化将最终发展到肝硬化---肝纤维化的最后阶段。首先，本项目探索了CCL4 、TAA、ConA和酒精诱导的急性、慢性肝损伤、纤维化的大鼠、小鼠多种动物模型。.其次，进行了美洲大蠊对肝损伤、纤维化动物影响的代谢组学研究。采用代谢组学的方法，结合微透析技术，核磁检测分析美洲大蠊给药前后体液样品成分变化，获得给药前后的"代谢指纹图谱"，初步探索了美洲大蠊抗肝纤维化的物质基础及作用机制。内源性代谢物变化结果提示：与正常组比较，模型组乳酸、丙酮酸及一些氨基酸等物质的含量有较明显变化；美洲大蠊乙醇提取物给药，显示使上述生物标志物向正常水平靠近的趋向；结合药效作用指标，初步判断美洲大蠊抗肝纤维化特征部位在乙醇提取部分；通过美洲大蠊乙醇提取物对其它肝损伤、肝纤维化动物的影响研究，初步证实美洲大蠊乙醇提取部分的抗肝损伤、纤维化作用。.其它相关研究、发现：1. 应用16S高通量测序方法，分析肝损伤、纤维化大鼠肠道菌群变化，数据初步分析显示，与正常组比较，模型组大鼠肠道菌群（phyla）发生了一些变化。同时发现，粪便移植对肝损伤、纤维化大鼠有减弱肝损伤的作用趋势。2. 初步发现美洲大蠊乙醇提取物对酒精诱导的急性胃粘膜损伤有一定的保护作用。