整合16S rRNA测序技术和代谢组学探究白鲜皮对斑马鱼幼鱼的肝毒性机制

作     者：沃佳美雪 徐晓敏 贾素霞 胡文凯 卢芳 刘树民 WO Jiameixue;XU Xiaomin;JIA Suxia;HU Wenkai;LU Fang;LIU Shumin

作者机构：黑龙江中医药大学 黑龙江中医药大学中医药研究院 

出 版 物：《中草药》 (Chinese Traditional and Herbal Drugs)

年 卷 期：2025年第56卷第1期

页      面：177-190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(2022YFC3502104) 

主　　题：白鲜皮 斑马鱼幼鱼 肝毒性 代谢组学 肠道菌群 

摘      要：目的 基于16S rRNA测序技术和非靶向代谢组学技术初步探讨白鲜皮Dictamni Cortex对斑马鱼幼鱼中的肝毒性机制。方法 将斑马鱼幼鱼置于0、100、200、300、400、500、600、700、800、1 000μg/mL白鲜皮药液中24 h，统计死亡个数及致死率，计算10%致死浓度(sublethal concentration,LC10)，据此设置白鲜皮低、中、高给药剂量；LC10下暴露24 h，检测斑马鱼幼鱼中丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase,ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferase,AST）、白蛋白（albumin,ALB）、超氧化物歧化酶（superoxide Dismutase,SOD）、丙二醛（malondialdehyde,MDA）、层黏连蛋白（laminin,LN）、谷胱甘肽（glutamate,GLU）活性，采用16SrRNA测序技术分析白鲜皮对斑马鱼幼鱼肠道菌群的分布影响；基于非靶向代谢组学技术探讨其生物标志物的变化和影响的代谢通路，结合Spearman分析法对肠道门属水平优势菌群和差异代谢物进行相关性分析。结果 白鲜皮在斑马鱼幼鱼中LC10为572.43μg/mL。与对照组比较，白鲜皮100、300、500μg/mL均能升高斑马鱼幼鱼的ALT、AST、MDA、LN、GLU活性（P0.05、0.01），降低SOD、ALB活性（P0.05、0.01）;16S rRNA测序结果表明白鲜皮能升高变形菌门、衣原体门等菌群的丰度（P0.05、0.001），降低拟杆菌门等菌群的丰度（P0.01）；代谢组学分析鉴定出32个关键差异代谢物，通路分析表明白鲜皮可通过参与鞘脂代谢、嘌呤代谢、花生四烯酸代谢、不饱和脂肪酸的生物合成、药物代谢-细胞色素P450、半乳糖代谢、甘油磷脂代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢产生肝毒性。结论 白鲜皮可以导致斑马鱼幼鱼肝毒性，其机制可能是调节肠道菌群结构和鞘脂代谢、嘌呤代谢、花生四烯酸等代谢途径进而促进炎症反应、氧化应激、细胞凋亡和代谢激活。