基于微循环可视化技术对交趾黄檀改善大鼠冠脉微循环障碍的药效学及代谢组学研究

作     者：袁蓓欣 陈兰英 汪文龙 李安 谢欣序 段文彬 刘荣华 YUAN Bei-xin;CHEN Lan-ying;WANG Wen-long;LI An;XIE Xin-xu;DUAN Wen-bin;LIU Rong-hua

作者机构：江西中医药大学江西南昌330004 中药固体制剂制造技术国家工程研究中心江西南昌330006 

出 版 物：《中国中药杂志》 (China Journal of Chinese Materia Medica)

年 卷 期：2024年第49卷第8期

页      面：2247-2261页

核心收录：

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFC1706102) 国家自然科学基金项目(82160732) 江西省自然科学基金项目(20224ACB206043) 

主　　题：交趾黄檀 冠脉微循环障碍 微循环可视化 非靶向代谢组学 

摘      要：应用微循环可视化技术和代谢组学方法,探讨交趾黄檀改善微球栓塞所致大鼠冠脉微循环障碍(coronary microcirculation dysfunction,CMD)的作用及可能机制。选取60只SPF级雄性SD大鼠,随机分为假手术组、模型组、交趾黄檀水提物低剂量组(生药材1.5 g·kg~(-1)·d~(-1))、交趾黄檀水提物中剂量组(生药材3.0 g·kg~(-1)·d~(-1))和交趾黄檀水提物高剂量组(生药材6.0 g·kg~(-1)·d~(-1)),假手术和模型组大鼠给予等体积生理盐水,灌胃给药,每日1次,连续7 d。采用左心室注射聚乙烯微球法制备大鼠CMD模型,假手术组注射等量生理盐水。采用血流量仪测定血流量;血液流变仪检测血液黏度和纤维蛋白原含量;全自动生化分析仪和试剂盒检测血清心肌酶水平、葡萄糖含量、一氧化氮含量;苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色观察心肌组织病理学变化;采用DiI C12/C18混合灌注冠脉微血管,再通过激光共聚焦显微镜观察其结构及形态变化,最后使用AngioTool软件对微球栓塞区域血管面积、血管密度、血管半径、空隙度进行分析,并依据泊肃叶定律计算微血管血流阻力;高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用(UPLC-Q-TOF-MS)技术进行非靶向代谢组学分析,筛出潜在的生物标志物及交趾黄檀回调的差异代谢物并富集代谢通路。与模型组的相比,药效学结果表明,交趾黄檀能显著升高平均血流量(mean blood flow,MBF),显著降低血浆纤维蛋白原含量,显著降低心肌酶指标肌酸激酶(creatine kinase,CK)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase MB,CK-MB)和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)水平,减轻心肌损伤,保护受损心肌,显著升高血清中一氧化氮(nitric oxide,NO)含量,促进血管平滑肌松弛,扩张血管,显著降低血清中葡萄糖(glucose,GLU)水平,改善心肌能量代谢,减轻心肌纤维溶解和炎性细胞浸润的病理变化。冠脉微循环灌注结果显示,交趾黄檀能改善CMD大鼠微血管形态,增加微血管面积、密度、半径,降低微血管空隙度和血流阻力,改善微血管内皮损伤。代谢组学结果显示,与假手术组比较,模型组共筛出45个差异代谢物,交趾黄檀可以回调其中25个差异代谢物,涉及花生四烯酸代谢、精氨酸生物合成、鞘脂代谢等8条通路有关。交趾黄檀能有效改善微球栓塞大鼠所致的冠脉微循环障碍,其可能通过影响炎症通路、内皮损伤和磷脂代谢等途径从而改善CMD大鼠的病理变化。