基于脂质代谢网络调控的金欣口服液抗呼吸道合胞病毒机制研究

Respiratory syncytial virus (RSV) is the most common cause of hospitalization for respiratory tract infection in young children. New evidence suggests lipid metabolism is involved in RSV pneumonia. Efficacy of Jinxin Oral Liquid against RSV pneumonia is well-established in the clinic. Our previous work suggests that disturbance of lipid metabolism are involved in protection of Jinxin Oral Liquid against RSV pneumonia. Here, we hypothesized that Jinxin Oral Liquid critically regulates the metabolic networks of lipids to achieve its protection. In this project, efficacy of Jinxin Oral Liquid against RSV pneumonia is firstly evaluated. Lipidomics, integrating with pattern recognition are built up to hunt for biomarkers. Then, metabolic network responses underlying the regulatory effects are constructed from integrating the interactions between molecular biomarkers. Lipid metabolic pathways are characterized by assay of key enzyme and biomarkers are validated based on exogenous metabolite supplementation or pharmacological inhibitors in vivo and in vitro. Our project may provide a novel and general strategy for studying the therapeutic mechanism of Jinxin Oral Liquid and other Chinese herbal formulations.

呼吸道合胞病毒（RSV）肺炎是小儿常见疾病，其发生发展与脂质代谢密切相关。金欣口服液治疗小儿RSV肺炎临床疗效确切，基于金欣口服液改变RSV肺炎模型小鼠脂质代谢轮廓图的前期实验基础，提出科学假说：金欣口服液可能通过调节脂质代谢网络紊乱发挥抗RSV感染的作用。本项目在全面评价金欣口服液抗RSV作用的基础上，综合运用脂质组学和模式识别技术，发现金欣口服液抗RSV的调控节点，通过链接各调控节点构建脂质代谢调控网络；分别从整体动物水平和细胞水平研究代谢通路中关键酶的差异表达，并通过外源性增补或化学抑制剂抑制干预脂质分子的生成考察机体/细胞感染程度，从而对调控节点进行确证。本项目在诠释金欣口服液抗RSV作用机制的同时，为其他中药复方治疗病毒性疾病的机制研究提供借鉴和新的研究思路。

呼吸道荷包病毒（RSV）是引起小儿肺炎最常见的病原体。基于麻杏石甘汤的金欣口服液，在辨证施治的基础上遣方用药，治疗RSV肺炎效果好。脂质分子是机体的能量载体，是细胞膜的主要组成部分，同时还是重要的信号分子。在疾病的发生发展中发挥重要作用。本项目建立基于高分辨HPLC-LTQ-Orbitrap的脂质分析测定平台，所建方法能够快速的表征未知脂质分子的结构；同时建立了基于HPLC-MS-MS的脂氧素代谢相关分子的测定。将两种分析平台运用于金欣口服液干预RSV诱导BALB/c小鼠肺炎实验中，发现血浆中和肺组织匀浆液中溶血性磷脂酰胆碱类物质LysoPC(16:0)、LysoPC(18:0)、LysoPC(20:4)、LysoPC(18:2)、LysoPC(18:1)在模型组均降低，而金欣口服液能够逆转其水平的降低。表明金欣口服液通过干预磷脂代谢发挥抗RSV作用。脂氧素测定的结果显示，小鼠肺组织匀浆液PGE3、PGE2和13,14-二羟基前列腺素E2酮在模型组升高，表明炎症的产生，而给予金欣口服液后，炎症水平降低。该结果与文献一致。表明金欣口服液可能通过调节脂氧素代谢发挥抗炎作用。进一步选择脂氧素代谢相关的代谢酶COX-2进行酶表达和基因芯片研究。基因芯片结果显示，模型组的ptgs2在模型组表达略有升高，而金欣口服液高剂量组能够逆转其转录水平的升高。进一步，给予RSV诱导BALB/c肺炎小鼠COX-2抑制剂帕瑞昔布和吲哚美辛，其结果课题正在验证中。提示抑制炎症可能是金欣口服液抗RSV的潜在靶标之一。此外，为了阐明中药复杂组分体内暴露行为，本项目开发了新方法用于表征中药复杂组分的体内暴露行为。. 本项目建立的脂质代谢组平台，已用于支撑各级各类的课题项目，目前正完善方法建立标准操作规程，以为疾病的发生发展提供技术支撑。本项目的研究结果发现金欣口服液的抗炎、调节磷脂代谢和机体免疫可能是其发挥抗RSV的作用机制之一，提示中药复方的多靶点多效应的作用。为其他中药研究提供示范性的参考。另外中药复方细胞机制研究瓶颈在于给药剂量难以确定，本项目研究的中药体内暴露行为表征的方法，能够运用于其他多种复方的研究，为中药细胞机制研究提供依据。