导读
肠道微生物群在理解中医药的作用机制方面发挥着关键作用，因为它可以将草药成分转化为具有更高生物利用度和活性的代谢物。尽管如此，文献报道的微生物群代谢产物的活性和机制的研究仍然缺乏可行的方法。因此，本研究提出了一种新的策略来解决这个问题，将谱效应关系、网络药理学、代谢组学分析和分子对接相结合，研究中草药成分肠道微生物群代谢产物的活性和机制。我们以桔梗皂苷D（PD）及其具有镇咳、祛痰作用的微生物群代谢产物为例进行了论证。首先，我们通过谱效关系分析筛选对镇咳和/或祛痰作用有重要贡献的PD及其微生物群代谢产物；其次整合了网络药理学和代谢组学分析，以确定PD及其微生物群代谢产物的上游关键靶点以及下游内源性代谢产物；最后，通过分子对接进一步证实了PD的活性形式。结果表明，PD是一种具有镇咳和/或祛痰作用的活性成分，PD的活性形式为其微生物群代谢产物：桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、异桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、7‑羟基-桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、桔梗皂苷元和异桔梗皂苷元。此外，这些微生物群代谢产物可以结合PAH、PLA2G2A、ALOX5、CYP2C9和CYP2D6的关键靶标，通过调节苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成、苯丙氨酸代谢、甘油磷脂代谢和亚油酸代谢四种代谢途径发挥镇咳作用。同样，它们还可以结合PLA2G1B、ALOX5、CYP2C9和CYP2D6的关键靶点，通过调节甘油磷脂代谢和亚油酸代谢两种途径发挥祛痰作用。该策略为阐明中药成分的活性和作用机制开辟了新的途径，对于解决中药成分低口服生物利用度而高活性的难题具有重要意义。
亮点：
1. 为研究中药成分肠道菌群代谢产物的活性及其机制提供了新的思路；
2. 新的策略解释了为什么低生物利用度的中药成分在体内具有高活性；
3. PD具有止咳祛痰作用的活性形式是其肠道菌群代谢产物。
论文ID
原名：The activities and mechanisms of intestinal microbiota metabolites of TCM herbal ingredients could be illustrated by a strategy integrating spectrum-effects, network pharmacology, metabolomics and molecular docking analysis: platycodin D as an example
译名：采用谱效关系、网络药理学、代谢组学和分子对接分析相结合的策略来研究中药成分肠道微生物代谢产物的活性和机制
期刊：Phytomedicine
IF：6.656
发表时间：2023.04
通讯作者：曾金祥
通讯作者单位：江西中医药大学
实验设计
实验结果
1. 镇咳祛痰效果分析
鉴于PD的口服生物利用度很低，并且它可以被肠道微生物群转化，因此我们推测PD的活性不仅归因于其原型形式，还归因于其肠道菌代谢产物（mPDs）。基于谱效关系分析，我们之前的工作已经证实，桔梗中的一种成分PD可以引起镇咳和祛痰作用。此外，我们还筛选出了具有镇咳和祛痰作用的mPDs，如图1所示。然而，PD及其活性代谢产物仍然缺乏直接的实验验证。本工作采用氨水诱发小鼠咳嗽模型和气管内酚红排泄小鼠模型，进一步研究了PD的镇咳和祛痰活性。PD的剂量是根据文献确定的，并稍作调整。最终结果如表1所示。咳嗽潜伏期较长，咳嗽次数较少，说明该药具有较强的镇咳作用；酚红排泄量越大，说明该药祛痰作用越强。如表1所示，所有PD处理组的潜伏期均显著延长（p<0.05），并且咳嗽频率均显著降低（p<0.01），而中剂量PD（PD-M）和高剂量PD（PD-H）组的酚红分泌显著增强（p<0.01）。显然，结果表明，口服PD可发挥镇咳和祛痰作用，且呈剂量依赖性。然而，PD及其活性代谢产物是否是直接活性形式，以及它们的潜在靶点是什么，还需要进一步研究。
表1 PD的镇咳祛痰作用(x±s，n = 8)
注：与模型组比较，*p<0.05，**p<0.01。
图1 PD的结构和肠道微生物群的代谢产物
标有*和★的微生物代谢产物分别代表具有镇咳和祛痰作用的活性微生物代谢产物。
2. PD对肺组织代谢组学的影响
2.1 镇咳和祛痰试验中各组代谢谱分析
主成分分析（PCA）用于概述多元数据中的聚类。因此，它被用来评估在镇咳和祛痰测定中从正常组和模型组获得的血清样品聚类。镇咳试验的PCA分析的最终结果如图2A和B所示，祛痰试验的PCA结果如图2C和D所示。从图2A和B中可以观察到，两组的肺组织样本在负离子和正离子模式下都得到了很好的区分，这表明正常组和模型组血清样本中的代谢物不相同。此外，祛痰试验中也获得了类似的结果（图2C和D）。
为了最大限度地分离血清样品，我们采用了OPLS-DA的监督方法。镇咳试验的OPLS-DA评分图如图2E和F所示。ESI+（图2I）的R2和Q2值分别为0.316和0.384，ESI-（图2J）为0.208和0.341。祛痰试验的OPLS-DA评分图如图2G和2H所示。ESI+（图2K）的R2和Q2值分别为0.461和0.358，ESI-（图2L）的值分别为0.201和0.341。两个结果都显示出良好的拟合预测能力。如OPLS-DA评分图所示，同一剂量组的肺样本在正离子（图2E和G）和负（图2F和H）离子模式下紧密聚集。在正(图2E和G)和负(图2F和G)离子模式下，不同剂量组肺样品分离良好。这些结果表明，氨水、酚红和PD可以有效地影响小鼠肺部代谢产物的分布。此外，QC样品在正离子模式和负离子模式下都紧密地聚集在坐标的中心区域，这表明仪器的稳定性很高，方法的重复性也很好。
图2 镇咳和祛痰试验的主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）图
用于镇咳测定的ESI+（A）和ESI-（B）中的PCA；用于祛痰测定的ESI+（C）和ESI-（D）中的PCA；用于镇咳测定的ESI+（E）和ESI-（F）中的OPLS-DA图；用于祛痰测定的ESI+（G）和ESI-（H）中的OPLS-DA图。镇咳试验的ESI+（I）和ESI-（J）置换试验结果（n=200）；用于祛痰测定的ESI+（K）和ESI-（L）中的置换试验结果（n=200）。
2.2 鉴别差异代谢物
在OPLS-DA模型中，我们选择VIP评分>1和p值<0.05的变量作为差异代谢产物的筛选标准。然后，我们通过HMDB(http://www.hmdb.ca/)和METLIN(https://metlin.scripps.edu/)的数据库对它们的准确质荷比进行比较，以识别它们的结构。误差小于5ppm的合格代谢物是可接受的，并被鉴定为差异代谢物。为了更清楚地观察镇咳和祛痰试验中6组代谢物的变化，我们绘制了热图。在图中，横轴和纵轴分别代表样品和不同的代谢物，颜色深度反映了变量值。红色表示含量最高，绿色表示含量最低，纵轴上的分叉越近，相似度越高。图3A和B显示，模型组中所有候选代谢产物都发生了变化，而PD处理组保留了大部分候选代谢产物，这表明PD处理可以减少代谢紊乱。我们发现了37种差异代谢产物，它们在镇咳试验中对区分正常组和模型组最为重要，如表2和图3A所示。与正常组相比，模型组16种差异代谢产物水平上调，21种差异代谢物质水平下调。与模型组相比，PD-L组的3种代谢物水平显著恢复（p<0.05），24种代谢物水平极显著逆转（p<0.01）。PD-M组3种代谢产物的水平显著逆转（p<0.05），29种代谢产物水平极显著逆转（p<0.01）。PD-H组37种不同代谢产物的水平发生逆转（p<0.01）。使用相同的方法，我们在祛痰试验中鉴定了36种不同的代谢产物，总结见表3和图3B。与正常组相比，模型组9种差异代谢产物水平上调，27种差异代谢物水平下调。与模型组相比，PD-M组的5种代谢产物和PD-H组的2种代谢产物水平显著降低（p<0.05），PD-L组、PD-M组和PD-H组的17种、25种和34种代谢产物的水平分别显著逆转（p<0.01）。
表2 止咳试验中代谢物的差异
注:↓：下调；↑：上调；/：没有显著性。与正常组比较，*p<0.05，**p<0.01。与模型组比较，#p<0.05，##p<0.01。
图3 止咳试验(A)和祛痰试验(B)中差异代谢物的热图
2.3 代谢路径分析
为了探索与PD治疗相关的生物学机制，MetaboAnalyst 5.0用于对镇咳和祛痰试验中检测到的潜在生物标志物进行通路分析。为了根据影响值区分更具代表性的生物途径，我们将重要途径的影响值设置为0.1。镇咳试验的通路富集结果如图4A所示，祛痰试验的通路富集结果如图4B所示。镇咳试验的表4和祛痰试验的表5分别总结了有关通路名称、p值和影响值以及hits化合物的信息。在镇咳试验中，有8种主要的代谢途径，即苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成、亚油酸代谢、牛磺酸和亚牛磺酸代谢、苯丙氨酸代谢、甘油磷脂代谢、酪氨酸代谢、淀粉和蔗糖代谢以及类固醇激素的生物合成。与这些通路相关的代谢产物是L-酪氨酸、L-苯丙氨酸、亚油酸、磷脂酰胆碱（PC）、牛磺酸、1-酰基-sn‑甘油-3-磷脂酰磷脂（LysoPC）、磷脂酰乙醇胺（PE）、雄烯二酮、硫酸胆固醇、雄甾酮、17α、21-二羟基孕烯醇酮、丙二醇、富马酸和葡萄糖1-磷酸。在祛痰试验中，有10条主要通路，即亚油酸代谢、泛醌和其他萜类醌的生物合成，硫胺素代谢、乙醛酸和二羧酸代谢、甘油磷脂代谢、柠檬酸循环（TCA循环）、色氨酸代谢、嘧啶代谢、花生四烯酸代谢和甘油脂质代谢。与这些通路相关的代谢产物是亚油酸、12，13-EpOME、4-羟基苯基丙酮酸、焦磷酸硫胺素、乙醛酸、甘油酸、柠檬酸、PEs、溶血磷脂酸（LysoPA）、LysoPCs、焦磷酸硫胺素、血清素、5-羟基犬尿氨酸、乳清苷酸、胸苷、前列腺素H3和14-羟基-4-neuroprostane。此外，我们发现这4种途径（牛磺酸和亚牛磺酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、泛醌和其他萜类醌生物合成以及硫胺素代谢）中只有1种hit化合物发生了改变，因此这些代谢途径的作用可能被高估了。于是，这四种代谢途径在随后的分析中被排除在外。
表3 祛痰试验中差异代谢物
注:↓：下调；↑：上调；/：没有显著性。与正常组比较，*p<0.05，**p<0.01。与模型组比较，#p< 0.05，##p<0.01。
图4 通路分析概述
（A，镇咳试验中的肺组织）：1）苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成，2）亚油酸代谢，3）牛磺酸和亚牛磺酸代谢，4）苯丙氨酸代谢，5）甘油磷脂代谢，6）酪氨酸代谢，7）淀粉和蔗糖代谢，8）类固醇激素生物合成；（B，祛痰试验中的肺组织）：1）亚油酸代谢，2）泛醌和其他萜类醌生物合成，3）硫胺代谢，4）乙醛酸和二羧酸代谢，5）甘油磷脂代谢，6）柠檬酸循环（TCA循环），7）色氨酸代谢，8）嘧啶代谢，9）花生四烯酸代谢，10）甘油代谢。
3. 网络药理学分析
网络药理学用于预测PD及其活性微生物群代谢产物的潜在靶点。我们从Swiss Target Prediction、STITCH和Pharmmapper数据库中获得了275个PD靶点及其活性代谢产物（桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、异桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、7-羟基-桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、桔梗皂苷元和异桔梗皂苷元），836个与镇咳作用有关的靶点。此外，使用相同的方法，我们还获得了去芹糖桔梗皂苷D、桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、7-羟基-桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、桔梗皂苷元和异桔梗皂苷元的共275个PD和mPDs靶标，以及977个与祛痰作用相关的靶标。结果，我们使用Venny分析分别获得了71个和87个与镇咳和祛痰作用有关的共同靶点，如图5A和5C所示。它们的共同靶点被认为是PD及其活性微生物群代谢产物发挥镇咳和祛痰作用的潜在靶标。为了更清楚地探索相应化合物与其靶点之间的相关性，我们使用具有镇咳和祛痰作用的71个和87个共同靶点构建化合物-靶点网络，结果分别如图5B和图5D所示。从图1、图5B和D中可以观察到，尽管PD和mPD在结构上相似，但它们的靶点有所不同。
表4 PD对止咳实验中主要代谢途径的影响
表5 PD对祛痰试验中主要代谢途径的影响
图5 网络药理学靶点分析
（A）具有镇咳作用的PD和mPDs（桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、异桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、7-羟基-桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、桔梗皂苷元和异桔梗皂苷元）和镇咳靶点的维恩图；（B）镇咳网络图的化合物-靶点；（C）具有祛痰作用的的PD和mPDs（去芹糖桔梗皂苷D、桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、异桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、7-羟基-桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、桔梗皂苷元和异桔梗皂苷元）和祛痰靶点的维恩图；（D）祛痰网络图的化合物-靶点。
4. 代谢组学与网络药理学的综合分析
我们将代谢组学分析中的差异代谢产物和网络药理学分析中获得的共同靶标导入Cytoscape 3.8.2软件中，使用Metscape插件构建化合物-反应-酶-基因网络。然后，我们将具有下游代谢物的上游靶点确定为核心靶点。获得的结果如图6所示。如图6A所示，我们在镇咳试验网络中筛选出PAH、CYP2C9、CYP2D6、ALOX5和PLA2G2A的5个靶点，并鉴定出L-苯丙氨酸、L-酪氨酸、亚油酸和LysoPCs的4个相应的差异代谢产物，涉及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成、苯丙氨酸代谢、亚油酸代谢和甘油磷脂代谢。此外，如图6B所示，我们在祛痰测定网络中鉴定了PLA2G1B、CYP2C9、CYP2D6和ALOX5的4个靶标，并鉴定了亚油酸、12，13-EpOME、PE和LysoPCs的4个相应的差异代谢产物，涉及亚油酸代谢和甘油磷脂代谢的2个重要代谢途径。这些结果分别总结在表6的镇咳试验和表7的祛痰试验中。因此，我们选择这些差异代谢产物和靶点作为相应的关键代谢产物和核心靶标。
表6 关于止咳试验的关键靶点、代谢物和途径的信息
图6 关键代谢产物的化合物-反应-酶-基因网络图和靶点
镇咳试验结果为（A）；祛痰试验结果为（B）。红色六边形、粉色六边形、灰色菱形、绿色圆形矩形、紫色圆圈和黄色圆圈代表不同的代谢产物、活性化合物、反应、蛋白质和基因，以及网络药理学的中枢靶标。
表7 祛痰试验中关键靶点、代谢物和途径的信息
5. 免疫印迹分析
为了评估PD在镇咳和祛痰试验中的潜在机制，我们通过蛋白质印迹检测上述蛋白质的表达。在镇咳实验中（图7），模型组PAH、PLA2G2A和CYP2D6的蛋白表达水平与正常组相比显著降低（p<0.01），ALOX5和CYP2C9水平显著升高（p<0.05、p<0.01）。PD处理后，肺组织中PAH、PLA2G2A、CYP2C9、CYP2D6和ALOX5的水平恢复到正常组的水平。在祛痰实验中（图8），模型组PLA2G1B和CYP2D6的蛋白表达水平与正常组相比显著降低（p<0.01），ALOX5和CYP2C9的水平显著升高（p<0.01）。与模型组相比，PD-M组和PD-H组PLA2G1B水平升高（p<0.01），PD-H组CYP2D6水平升高（p<0.01），PD-l组ALOX5水平降低，PD-M和PD-H各组ALOXs和CYP2C9水平降低（p<0.01）。这表明PD可以通过上调PAH、PLA2G2A和CYP2D6的蛋白表达水平，以及下调ALOX5和CYP2C9的水平，在止咳中发挥作用。PD还通过上调PLA2G1B和CYP2D6的蛋白表达水平，以及下调ALOX5和CYP2C9的水平，在祛痰中发挥作用。
表8 镇咳试验中PD、mPDs与其靶点之间的结合能（n＝3，x±s）
注:*表示结合效果好。
图7 PD对小鼠肺中与镇咳相关的蛋白质表达的影响（A）。蛋白质表达以ALOX5（B）、PAH（C）、PLA2G2A（D）、CYP2C9（E）和CYP2D6（F）的条形图表示。将蛋白质表达标准化为β-肌动蛋白，数据表示为平均值±SEM（n=3）。与正常组比较，#p<0.05，##p<0.01；与模型组相比，*p<0.05、**p<0.01。
6. 分子对接
为了进一步研究微生物群代谢产物和核心靶点之间的相互作用，我们引入了分子对接，通过Pymol软件对结果进行分析和可视化，如图9所示，而结合能结果分别详细显示在表8中（用于镇咳测定）和表9中（用于祛痰测定）。从图中可以观察到，PD和mPDs主要通过氢键、范德华力和静电力与这些核心靶点结合。另一方面，结合能小于0表明配体分子可以自发地与受体分子结合。在本实验中，结合能较低的图谱总是显示出较强的结合亲和力和较高的活性。如表8和表9所示，在镇咳和祛痰试验中，PD与PLA2G2A、PLA2G1B、CYP2C9和CYP2D6靶标之间的结合能高于0，这表明PD很难结合这些核心靶点。此外，PD和PAH，ALOX5之间的结合能非常接近0，这显然表明它们之间的亲和力很低。PD和ALOX5、PLA2G1B、CYP2C9、CYP2D6之间也获得了类似的结果。这些结果表明，PD在体内的活性形式不是原型，而是mPDs，即桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、异桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、7-羟基-桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、桔梗皂苷元和异桔梗皂苷元，这意味着口服生物利用度较低的成分可以转化为许多口服生物利用率较高的代谢产物以引发其活性。
表9 祛痰实验中PD、mPDs与其靶标之间的结合能（n＝3，x±s）
注:*表示结合效果好。
图8 PD对小鼠肺中与祛痰有关的蛋白质表达的影响（A）。蛋白质表达以ALOX5（B）、PLA2G1B（C）、CYP2C9（D）和CYP2D6（E）的条形图表示。将蛋白质表达以β-肌动蛋白进行标准化，数据表示为平均值±SEM（n=3）。与正常组比较，##p<0.01；与模型组比较，**p<0.01。
图9 mPDs与PAH、PLA2G2A、PLA2G1B、CYP2C9、CYP2D6的三维相互作用图
讨论
许多研究证明，肠道微生物群通过“微生物群可用性”在解释中药成分的有效物质和作用机制方面发挥着关键作用。然而，由于中草药成分的生物转化非常复杂，验证这些成分的微生物群代谢产物的活性和机制仍然是一个巨大的挑战。谱效关系分析将中药指纹的化学成分与药理作用相结合，为研究人员从复杂的中药提取物中筛选活性成分提供了一个非常快速和强大的工具。我们的团队首先将谱效关系与肠道微生物群的生物转化以及反向追踪方法相结合，来鉴定PD的活性微生物群代谢产物。结果表明，我们至少鉴定出12种PD代谢产物，其中只有5种对镇咳和/或祛痰作用有重要价值（VIP值>1）。此外，由于它们在反相色谱柱上的保留时间比PD长，因此它们的口服生物利用度高于PD（除桔梗皂苷D外）。显然，我们的工作成功地表明，只有具有重要作用价值的微生物群代谢产物才能被筛选出来，这大大简化了对中药成分复杂肠道微生物群代谢的研究。
图10 基于代谢组学和网络药理学的相互作用网络
（A）PD和mPDs相互作用网络的镇咳机制。（B）PD和mPDs相互作用网络的祛痰机制。
另一方面，网络药理学可以整合大量数据，基于中药成分和相应症状进行虚拟筛查。它成为在整体水平上预测药物对该疾病的治疗靶点的有力手段。然而，假阳性结果的缺点仍然限制了它的应用。此外，目前几乎所有的发表工作都只关注具有高口服生物利用度和药物相似性的原型成分，这也限制了其应用。例如，桔梗是治疗咳嗽、痰多、哮喘的著名中药；有效成分为桔梗苷。然而，研究者使用网络药理学分析方法没有筛选出活性成分和靶标。因此，网络药理学总是结合其他方法，如代谢组学、转录组学、分子对接，以提高结果的准确性。如图6A和表6所示，PD及其活性微生物群代谢产物可以调节PAH、PLA2G2A、CYP2C9、CYP2D6和ALOX5的核心靶点发挥镇咳作用。此外，L-苯丙氨酸、L-酪氨酸、亚油酸和LysoPCs的相应关键代谢产物进一步证实了调节机制。我们还成功揭示了苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成、苯丙氨酸代谢、亚油酸代谢和甘油磷脂代谢的代谢组学途径。如图7B和表7所示，PD和mPDs可以调节ALOX5、CYP2D6、CYP2C9和PLA2G1B的核心靶点，以发挥祛痰作用。亚油酸、12,13-EpOME、PE和LysoPC的相应关键代谢产物进一步证实了其调节机制。亚油酸代谢和甘油磷脂代谢的代谢组学途径也被成功揭示。显然，结果表明，整合肠道微生物群的生物转化，谱效关系分析可以确定活性代谢产物的靶标。综上所述，图10A和10B用于说明PD和mPDs相互作用网络的镇咳和祛痰机制。
鉴于活性代谢物总是与靶标结合以发挥最终作用，因此我们选择分子对接来研究代谢物与其靶点之间的亲和力。通常，结合能小于0表明配体分子可以自发地与受体分子结合，而较低的结合能总是意味着更强的结合亲和力和更高的活性。这些结果不仅解释了中药口服生物利用度低、活性高的现象，也解释了中药一种成分作用于多个靶点的现象。因此，研究结果无疑显示了谱效关系分析、肠道微生物群生物转化、网络药理学分析和分子对接相结合在解释中药成分肠道微生物群代谢产物的有效物质和机制方面的优势。
另一方面，代谢组学途径的生物信息学和已鉴定的靶点可以进一步证实PD和mPDs的活性和机制。例如，PAH是苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成的代谢途径以及苯丙氨酸代谢的关键蛋白，催化L-苯丙氨酸羟基化为L-酪氨酸。据报道，苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成以及苯丙氨酸代谢在调节许多肺部疾病中发挥着重要作用。磷脂酶A2（PLA2）是甘油磷脂途径中的一个超家族酶，可以水解甘油-3-磷脂并释放脂肪酸和溶血磷脂，如LysoPCs、PLA2G2A和PLA2G1B是该超家族的成员。据报道，甘油-磷脂代谢的代谢途径在抗炎和免疫反应中起着关键作用，并与镇咳和祛痰试验密切相关。此外，据报道，Ferrari花可能通过调节甘油磷脂的代谢途径而表现出镇咳作用。脂氧合酶（LOX）是催化亚油酸过氧化的二加氧酶；它们具有6种不同的人LOX亚型，在亚油酸代谢途径中发挥重要作用。其中ALOX5是白三烯生物合成最重要的酶，白三烯是主要的炎症介质。亚油酸代谢途径作为一种炎症介质，广泛参与局部炎症。亚油酸不仅能促进成纤维细胞分泌NO、TNF、IL-1β、IL-8等炎症介质，而且在调节体内免疫功能和细胞因子水平方面发挥重要作用。细胞色素P450（CYP）是一类高度分化的酶，参与有机化合物的氧化，其家族成员参与亚油酸、花生四烯酸、二十碳五烯多不饱和脂肪酸和其他脂质的代谢。CYP2C9和CYP2D6是CYP的两种重要酶，催化许多药物和内源性物质的代谢。此外，亚油酸参与了LysoPCs的合成，因此其水平的变化相应地改变了LysoPCs的水平。CYP2C9参与亚油酸的代谢并产生环氧十八烷酸（EpOMEs）。
结论
我们所提出的新策略可用于研究中草药成分的有效物质和作用机制，具有镇咳和祛痰作用的PD实例证明了这一点。该策略不仅表明PD是一种具有镇咳和祛痰作用的活性成分，而且还揭示了其在体内的活性形式为桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、异桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、7-羟基-桔梗皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、桔梗皂苷元和异桔梗皂苷元。此外，PD的这些活性成分可以结合已鉴定的靶点，调节相应的代谢组学途径，发挥镇咳和祛痰作用。总之，本研究为阐明中药成分的活性微生物群代谢产物及其体内机制提供了一种新的途径；它特别有助于解释那些生物利用度低但活性高的成分，这对研究中药的有效材料和机制非常重要。
原文链接：
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37094423/
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