导读
复方丹参滴丸可通过多成分、多靶点发挥协同作用，从而温和、系统地改善多种代谢紊乱。目前仍不清楚短期和长期给药在整体疗效和内源性代谢调节方面的差异。本研究旨在探讨复方丹参滴丸(CDDP)在急性心肌梗死(AMI)中的内源性代谢调节差异。我们通过结扎左冠状动脉前降支诱导AMI模型，通过超声心动图研究了CDDP的心脏保护作用；根据理想的疗效差异，1周或2周被定义为短期治疗和长期治疗周期，通过UPLC-Q-TOF-MS对CDDP的短期和长期给药之间的整个代谢变化进行了分析。此外，我们还比较了CDDP与代表性化学药物单硝酸异山梨酯(ISMN)对心肌梗死大鼠的代谢调控网络。连续处理1周或2 周后，CDDP可显著缓解AMI引起的心功能不全。通过使用基于LC-MS的代谢组学分析，我们系统地研究了接受CDDP处理的AMI大鼠在固定暴露时间点（2小时、24小时）的血浆和心脏组织样本的代谢特征。连续CDDP给药后，我们在不同阶段采集的心脏样本中观察到整体内源性代谢变化在1周后的2和24小时波动，但在2周后的时间点趋于稳定。在短期和长期CDDP处理后，被扰乱的代谢途径得到恢复，如甘油磷脂、氨基酸、脂肪酸和花生四烯酸代谢，而牛磺酸和亚牛磺酸代谢和嘌呤代谢对长期服用CDDP后的整体疗效有作用。由此得出结论，相比于短期处理，长期CDDP处理通过特异性调节嘌呤和牛磺酸和亚牛磺酸代谢并系统地纠正代谢紊乱，对AMI具有长期和稳定的疗效。
论文ID
原名：LC-MS-based metabolomics reveals metabolic changes in short- and long-term administration of Compound Danshen Dripping Pills against acute myocardial infarction in rats
译名：LC-MS代谢组学揭示复方丹参滴丸治疗大鼠急性心肌梗死短期和长期给药后的代谢变化
期刊：Phytomedicine
IF：6.656
发表时间：2022.06
通讯作者：李萍
通讯作者单位：中国药科大学天然药物活性组分与药效国家重点实验室
实验设计
实验结果
1. CDDP和ISMN在短期和长期给药中的疗效评价
超声心动图是一种评估活体动物心脏功能的无创工具，我们通过超声心动图分析不同CDDP处理时间(3 d、1 w和2 w)对应的疗效变化。CDDP和ISMN在连续给药一周后可发挥显著的心脏保护作用。然而，效果往往会在24小时后消失。当给药时间延长至2周时，CDDP的效果可以维持超过24小时，相比之下，ISMN则不能。1w和2w之间的疗效变化引起了我们的注意。最后，1 w和2 w被定义为后续实验中的短期（ST）和长期（LT）给药时间。通过分析心脏功能保护、急性心肌梗死关键生物标志物、组织切片和心脏HW/TL比值，我们评估了ST和LT的疗效。正如预测的那样，当ST或LT的CDDP或ISMN处理时，AMI后模型中的左心室射血分数（LVEF）和左心室缩短分数（LVFS）可以在2小时得到改善。然而，LT CDDP在24小时内表现出延长的作用持续时间，ISMN则没有（图2A-C）。在我们的研究中，心肌肌钙蛋白I (cTnI)、肌酸激酶同工酶(CKI)和乳酸脱氢酶(LDH)是诊断心肌损伤和梗死的三个主要生物标志物。AMI大鼠血浆中检测到这些生物标志物水平升高，这表明发生了心肌损伤和梗塞。当给予ST或LT的CDDP或ISMN时，这些酶和蛋白质生物标志物在2小时恢复到正常水平。除cTnI外，CKI和LDH水平在ST处理后24 h再次恢复到异常高水平。在LT CDDP干预后，这些酶和蛋白质生物标志物可以恢复到正常水平。然而，即使在LT干预后，ISMN也没有显示出类似的疗效（图2D-F）。同时，本实验过程中还记录了HW/TL的比值来评估心脏肥大（图2G），假手术组、AMI组和处理组之间没有出现显著变化，表明LLAD模型没有引起心脏肥大以及实验药物对心脏肥大无明显影响。此外，为了表征结构和形态变化，我们进行了Masson和H&E染色，如图3所示，AMI组可见明显的形态损伤和纤维化。相比之下，假手术组未出现明显的肌纤维损伤和纤维化。CDDP和ISMN处理可显著减轻纤维化并改善心肌细胞损伤，但ST和LT处理后无统计学意义。上述酶和蛋白质生物标志物水平的动态变化表明内源代谢的变化在同一阶段。这些结果表明，CDDP通过逆转内源性代谢的偏差来改善心脏功能。
图1 本研究的工作流程示意图
经过2周适应性饲养后，除假手术组外，其余组进行左前降支（LAD）冠状动脉闭塞术，假手术组不结扎进行相同手术。在末次给药后2小时和24小时收集血浆和心脏组织样本（LLAD：结扎左冠状动脉前降支闭塞，AMI：急性心肌梗死，TRT：开胸，CDDP：复方丹参滴丸，ISMN：5-单硝酸异山梨酯，d：天，h：小时，ST：短期，LT：长期）。
图2 CDDP和ISMN对AMI大鼠心功能的疗效
(A) 短轴视图中的代表性M型超声图像，(B)左心室射血分数(LVEF) (%)，(C) 血浆样本中的左心室缩短分数(LVFS) (%) (n = 8)，(D)肌酸激酶同工酶(CKI) 水平(n = 6)，(E)血浆样品中的乳酸脱氢酶(LDH)水平(n = 6)，(F)血浆样本中的心肌肌钙蛋白I (cTnI)水平(n = 5)，(G)心脏重量/胫骨长度(HW/TL)的比率(n = 10)。（AMI：急性心肌梗死，CDDP：复方丹参滴丸，ISMN：5-单硝酸异山梨酯，h：小时，w：周，与假手术相比，###p < 0.001，##p < 0.01；与AMI相比，***p < 0.001，**p < 0.01， N.S.无显著性，所有数据均以平均值±SD表示，统计分析采用单因素方差分析（ANOVA）检验）。
2. 血浆样本代谢组学分析
我们通过UPLC-Q-TOF-MS表征血浆代谢谱。Agilent MassHunter Profinder 和 Mass Profiler Professional在正(ESI+)和负(ESI-)模式下分别过滤和提取总共3184和1276个原始特征。我们首先进行多变量统计分析以表征AMI过程中的代谢紊乱。正交偏最小二乘法分析(OPLS-DA)的得分图如图S2A1、S2A2、S2D1和S2D2所示。所有QC样品在OPLS-DA图中都紧密聚集，这表明UPLC-Q-TOFMS系统稳定且准确。同时，我们观察到明显的组间聚集和明显的组内分离，表明AMI组的代谢物状态偏离了假手术组。为了评估OPLS-DA模型的可靠性，我们进行了200次排列作为内部交叉验证，结果如图S2B1、S2B2、S2E1和S2E2所示。在所有排列图中，所有左侧R2和Q2的值都低于右侧的原始点，蓝色Q2回归线的截距为负，表明此OPLS-DA模型拟合是有效的。我们进行S-plot分析以可视化假手术和AMI模型组中代谢物的差异。判别代谢物位于S图的右上角或左下角，具有较高的绝对p[1]和p(corr)[1]值（图S2C1、S2C2、S2F1和S2F2)。根据 VIP > 1和p < 0.05（学生t检验）选择，我们在表S4中鉴定和注释了导致代谢谱偏离的差异代谢物。1w AMI模型中显著失调的代谢途径（FDR ≤ 1）与2 w不同。甘油磷脂代谢、醚脂代谢下调，甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢上调是共同出现的。下调的花生四烯酸代谢、不饱和脂肪酸的生物合成以及上调的精氨酸和脯氨酸代谢仅出现在1 w AMI模型中。鞘脂代谢和嘌呤代谢仅出现在2 w AMI模型中（图S3）。为了探讨ST和LT给药模式下AMI模型中CDDP和ISMN的可能治疗机制，我们构建偏最小二乘判别分析（PLS-DA）以查看不同组的聚类趋势（图4A-D）。对于ST和LT给药，与AMI组相比，CDDP和ISMN组在给药后2小时的数据点更接近假手术组，然而，这两组在ST给药后24小时的数据点更接近AMI组。CDDP组在LT给药后24小时逐渐接近假手术组，而ISMN组仍保持在AMI组附近。这些代谢表型结果表明，CDDP和ISMN处理可以在ST给药后2小时逆转代谢紊乱，并且在此之后，CDDP可以维持稳定的效果一直到LT给药后24小时。为了可视化假手术组、AMI组和处理组中这些关键代谢特征的调节水平，我们进行了聚类热图分析和模糊c均值聚类，如图1和图2所示。参见图5A、5B、S6A和S6B。根据Z评分标准化数量结果，在ST给药后2小时，CDDP和ISMN将22和26种可区分的血浆代谢物(DPM)调节至接近假手术组水平。然而，在LT处理后2小时，CDDP和ISMN将12和23的DPM调节至接近假手术组水平。尿酸、N-(2,5-二羟基苯基)-吡啶盐(1+)、lysoPC (0:0/18:0)、肾上腺素是四个关键的代谢特征，通过CDDP处理特异地恢复。我们通过代谢组学途径分析（MetPA）分析上述代谢特征，以研究在CDDP和ISMN处理过程中影响的相关途径（图6A-D和7A）。我们根据通路影响和-Log10 (P)列出了主要干预的前5个通路。对于AMI与CDDP (1 w, 2 h)，甘油磷脂、不饱和脂肪酸、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸的生物合成、花生四烯酸代谢以及精氨酸和脯氨酸代谢是主要改变了的代谢途径；对于AMI与ISMN (1w, 2 h)，甘油磷脂、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸、不饱和脂肪酸的生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢以及脂肪酸降解代谢是主要改变了的代谢途径；对于AMI与CDDP (2 w, 2 h)，甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸、甘油磷脂、精氨酸和脯氨酸代谢、脂肪酸降解和嘌呤代谢是主要改变了的代谢途径；对于AMI与ISMN（2 w，2 h），甘油磷脂、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸、醚脂、精氨酸和脯氨酸代谢以及花生四烯酸是主要改变了的代谢途径。此外，甘油磷脂、鞘脂、醚脂代谢、嘌呤和脂肪酸降解是AMI与CDDP的五种显著改变的代谢途径（2 w，24 h）。
图3 心脏组织病理改变的代表性图像(A) H&E染色(放大倍数200)和(B) Masson染色(20)
（AMI：急性心肌梗死，CDDP：复方丹参滴丸，ISMN：5-单硝酸异山梨酯，h：小时，w：周）。
图4 在短期和长期CDDP或ISMN处理下基于偏最小二乘判别分析(PLS-DA)的综合轨迹谱
(A) 血浆代谢组，CDDP (1 w)，(B)血浆代谢组，CDDP (2 w)，(C)血浆代谢组，ISMN (1 w)，(D)血浆代谢组，ISMN (2 w)，(E)心脏组织代谢组，CDDP (1 w)，(F)心脏组织代谢组，CDDP (2 w)，(G)心脏组织代谢组，ISMN (1 w)，(F)心脏组织代谢组，ISMN (2 w)（颜色代表不同组，点数代表样本数，AMI：急性心肌梗塞，CDDP：复方丹参滴丸，ISMN：5-单硝酸异山梨酯，h：小时，w：周，n≥6）。
3. 心脏组织样本代谢组学分析
心脏是AMI后代谢紊乱的重点，其中的代谢信息获取对于研究CDDP和ISMN的代谢干预是必不可少的。基于此，我们通过UPLC-Q-TOF-MS 表征了详细的组织代谢谱。Agilent MassHunter Profinder 和Mass Profiler Professional在正(ESI+)和负(ESI-)模式下过滤和提取1687和550个原始特征。假手术组和AMI组代谢状态明显分离，表明AMI模型成功建立，与假手术组相比，AMI大鼠出现明显的代谢异常。高度集中的QC点表明该仪器在分析实验期间保持高重复性和稳定性（图S4A1、S4A2、S4D1 和 S4D2）。OPLS-DA模型的可靠性通过排列检验和S-plot分析进行了评估（图S4B1、S4B2、S4C1、S4C2、S4E1、S4E2、S4F1和S4F2）。在所有排列图中，左侧所有蓝色Q2值均低于右侧原始点，蓝色Q2回归线有负截距，表明原始模型优于置换模型。判别代谢产物的分布具有较高的p[1]绝对值和p (corr)[1]值。通过综合比较假手术组和AMI组，我们初步鉴定和注释了33种差异代谢物（表S5）。显著改变的代谢物的通路分析如图S5所示。在AMI从1 w到2 w的过程中，共同的前三个代谢途径改变是上调甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、嘌呤代谢和下调牛磺酸和亚牛磺酸代谢。上调的鞘脂代谢在2 w AMI心脏组织中具有特异性，这与血浆结果一致。我们基于PLS-DA在ST和LT处理模式下探讨CDDP和ISMN缓解心肌组织代谢紊乱的疗效。不同组点的代谢表型和分布趋势与血浆中的几乎平行。在ST和LT干预中，CDDP和ISMN组的代谢状态在2 h时更接近假手术组（图4E-H）。然而，在ST处理后24小时，CDDP和ISMN组的代谢状态相比假手术组更接近AMI组。即使通过LT ISMN处理AMI大鼠，其代谢状态仍接近于AMI组。然而，在LT处理后24小时，CDDP的代谢状态可能会恢复到更接近假手术组（图4F和4H）。这些代谢表型结果表明，无论ST或LT处理2 h，CDDP和ISMN都能逆转受损的心脏组织内源性代谢。此外，CDDP在24小时内显示出稳定的疗效，但ISMN没有。我们还进行了聚类热图分析以观察假手术组、AMI组和处理组之间关键可区分代谢物的调节水平（图5C和5D）。基于上述代谢物的模糊c均值聚类，在ST处理后2小时，CDDP和ISMN将14和19种可区分的心脏组织代谢物(HTM)调节至接近假手术组水平。然而，在LT处理后2小时，CDDP和ISMN将22和18个HTM调节至接近假手术组水平。肌酸、肌苷、L-谷氨酰胺、lysoPC(P-18:0/0:0)、lysoPE(0:0/18:0)、lysoPE(P-16:0/0:0)、lysoPE(P-18 :0/0:0)、lysoPE(P-18:1(9Z)/0:0)、油酰胺和牛磺酸是10种注释和聚集的代谢特征，这些特征表明CDDP对AMI具有特异性疗效（图5C，5D、S6C和S6D)。MetaboAnalyst 5.0用于构建药物干预通路拓扑分析图（图6E-H）。对于AMI与CDDP (1 w, 2 h)，甘油磷脂、不饱和脂肪酸、氮、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸的生物合成以及嘌呤代谢是主要改变的前五种代谢途径；对于AMI与ISMN（1 w，2 h），不饱和脂肪酸、甘油磷脂、嘧啶、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸的生物合成以及氮代谢是主要改变的前五种代谢途径；对于AMI与CDDP (2 w, 2 h)，嘌呤、不饱和脂肪酸的生物合成、氮代谢、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸以及牛磺酸和亚牛磺酸代谢是主要改变的前五种代谢途径；对于AMI与ISMN（2 w，2 h），不饱和脂肪酸的生物合成、甘油磷脂、氮代谢、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸以及嘌呤代谢是主要改变的前五种代谢途径。同时，嘌呤、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸、甘油磷脂、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸、牛磺酸和亚牛磺酸代谢是AMI与CDDP的前五个主要改变的代谢途径（2 w，24 h）（图7B）。
图5 显示血浆和心脏组织样本中内源性代谢物表达水平的热图
(A) 血浆(1 w)，(B)血浆 (2 w)，(C)心脏组织(1 w)，(D)心脏组织(2 w)，组间不同代谢物的分布通过Z-score进行，Z-score = (x-µ) /δ, 其中x是特定分数，μ是平均值，δ是标准偏差。（红色：较高含量，蓝色：较低含量。红色框标出一些集中代谢物的位置。AMI：急性心肌梗死，CDDP：复方丹参滴丸，ISMN：5-单硝酸异山梨酯，h：小时，w：周，n≥6）。
图6 血浆和心脏组织中参与CDDP和ISMN处理的通路影响分析（2小时）
基于八对配对比较，受干扰的代谢途径显示出各种代谢途径变化。血浆样本中的(A) AMI (1 w)与CDDP (1 w)，(B) AMI (2 w)与CDDP (2 w)，(C) AMI (1 w) 与 ISMN (1 w)，(D) AMI (2 w)与ISMN (2 w)；心脏组织样本中(E) AMI (1 w) 与 CDDP (1 w)，(F) AMI (2 w)与CDDP (2 w)，(G) AMI (1 w)与ISMN (1 w)，(H) AMI (2 w)与ISMN (2 w)。（AMI：急性心肌梗死，CDDP：复方丹参滴丸，ISMN：5-单硝酸异山梨酯，红色和蓝色框标出了一些集中代谢途径的位置，h：小时，w：周，n≥6）。
4. 长期CDDP干预可通过调节Xdh、Ada mRNA表达来缓解尿酸积聚
通过对上述CDDP和ISMN调节的差异代谢物和代谢途径进行详尽全面的分析，我们发现甘油磷脂、氨基酸、脂肪酸和花生四烯酸几乎是所有配对比较中的显著途径，这一结果与之前的报道也是一致的。此外，嘌呤和牛磺酸和亚牛磺酸代谢是AMI与CDDP（2 w，2 h）和AMI与CDDP（2 w，24 h）的两个关键代谢途径。LT CDDP干预心脏组织可改善显著下调的牛磺酸（图5C和5D）。此外，CDDP (1 w)与CDDP (2 w)嘌呤代谢的-Log10 (P)变化更为显著，且在血浆和心脏组织样本中呈现显著变化的尿酸(UA)水平（图6A，6B、6E、6F、7A和7B)。本文随后的定量分析表明，与假手术组相比，AMI模型大鼠ST和LT心脏组织的UA水平分别升高了5.21和3.03倍。ST AMI模型大鼠血浆中的UA水平没有显著变化，但我们在LT AMI模型的血浆样品中观察到增加了1.48倍。这些结果表明，UA可能首先在心脏组织中积累并转移到血液循环系统中以分担心脏代谢压力（图8A和B）。黄嘌呤脱氢酶 (XDH) 和腺苷脱氨酶 (ADA) 是嘌呤代谢过程中调节ATP降解产生UA的两种关键代谢酶。我们通过定量实时PCR在心脏组织样本中检测两种酶的mRNA表达。正如预期的那样，它们的mRNA表达在AMI组中显著升高，并在CDDP处理2周后恢复到正常水平（图8C和D）。LT ISMN处理也显著下调Xdh的mRNA表达，但不影响Ada的表达。这些结果表明，LT CDDP处理通过同时调节Xdh和Ada的mRNA表达来调节嘌呤代谢以改善UA的产生。
图7 血浆和心脏组织中参与CDDP和ISMN处理的通路影响分析（24小时）
被扰乱的代谢途径显示了为什么CDDP的作用可以在LT给药后保持超过24小时。(A)血浆样本中的AMI (2 w)与CDDP (2 w)，(B) 心脏组织样本中的AMI(2 w)与CDDP (2 w)。（CDDP：复方丹参滴丸，LT：长期，红蓝框标出一些集中代谢途径的位置，h：小时，w：周，n≥6）。
图8 血浆和心脏组织样本中尿酸的绝对含量以及在嘌呤代谢途径中调节尿酸产生的关键限速酶的mRNA表达
(A) 血浆样本中的UA水平(n = 6)，(B)心脏组织中的UA水平 (n = 8)，(C): 心脏组织中Xdh的mRNA表达(n = 6)，(D)：心脏组织中Ada的mRNA表达（n = 6）。（UA：尿酸，AMI：急性心肌梗死，CDDP：复方丹参滴丸，ISMN：5-单硝酸异山梨酯，h：小时，w：周，###p < 0.001，与假手术相比，***p < 0.001，**p < 0.01，*p < 0.05，与AMI，N.S.无显著性，所有数据均以平均值±SD表示，统计分析采用单因素方差分析（ANOVA）检验）。
讨论
中药的功效是基于多种生物活性成分的复杂相互作用而构建的协同效应。以时间依赖性方式系统地纠正代谢紊乱是解释温和效应协同作用的新观点。ISMN是一种含有机硝酸盐的成分，基于更好的药代动力学特性，已被广泛用于治疗急性心绞痛。CDDP是一种多复方中药，已广泛用于心血管疾病。在本研究中，我们选择CDDP来解释CDDP和ISMN经ST和LT处理对AMI大鼠的内源性代谢模式的差异。2016年和2019年，我们实验室通过基于GC-MS的代谢组学平台探索了CDDP改善ISO诱导的AMI的药理作用和代谢调节。这一发现表明心肌细胞在心肌缺血模型中倾向于从初级脂肪酸代谢转向无氧糖酵解的代谢重编程和更多的酮体摄取。基于单一平台的非靶向代谢组学并不能全面表征其中代谢物的特征。作为一项持续性研究，基于高分辨率小动物超声成像系统的疗效差异促使我们通过高分辨率UPLC-Q-TOF-MS平台探索内源性代谢模式差异。如表S6所示，与1 w相比，2 w AMI模型中的血浆中特异性地存在鞘脂和嘌呤代谢。类似地，在2 w AMI模型中，鞘脂代谢特异性地存在于心脏组织中。与血浆样品相比，初级胆汁酸生物合成和牛磺酸和亚牛磺酸代谢特别存在于心脏组织中。CDDP和ISMN可通过调节ST和LT处理中的甘油磷脂、脂肪酸、氨基酸和花生四烯酸代谢来改善AMI。在ST和LT ISMN处理之间受影响的主要代谢通路中未出现显著差异。LT CDDP干预可特异性调节24小时血浆鞘脂代谢，而ST和LT - CDDP干预2小时心脏组织鞘脂代谢也同样存在。LT CDDP干预后仅在心脏组织中出现牛磺酸和亚牛磺酸代谢。随着CDDP给药时间的延长，心脏组织中嘌呤代谢的-Log10（P）持续升高，-Log10（P）已达到2.0（图7B）。除了共同的代谢途径外，LT CDDP处理可以同时调节牛磺酸和亚牛磺酸和嘌呤代谢，从而减轻AMI大鼠心脏组织和血浆中的UA积累。
1. 脂肪酸代谢
一般来说，心脏能量供应主要依赖于脂肪酸代谢。然而，急性心肌梗塞后，糖酵解通过消耗糖原成为ATP的主要供应者。此外，长链脂肪酸不能自由扩散到线粒体中，线粒体可以通过肉碱穿梭运输。长链肉碱可通过肉碱棕榈酰转移酶 1 (CPT1)催化转化为乙酰肉碱。我们在AMI大鼠的血浆样本中发现二十二碳六烯酸、肾上腺素、L-乙酰肉碱、十七酰肉碱、棕榈酰肉碱和硬脂肉碱的含量发生了显著变化。这些代谢物在CDDP和ISMN处理后2小时显著恢复。这些结果表明，在CDDP和ISMN处理后2小时，受损的脂肪酸代谢可以恢复以改善能量代谢。
2. 氨基酸代谢
心脏氨基酸代谢功能障碍已被认为是心力衰竭(HF)的重要表型特征。据报道，丹参和三七草药配对可通过调节氨基酸谱来改善AMI。肌酸作为氨基酸的衍生物，可以代表心脏组织中的能量代谢状态。此外，它可以降解为肌酐。在本研究中，AMI发生时血浆中肌酸和肌酐水平升高，心脏组织中的肌酸和肌酐水平降低，这表明来自心脏组织的肌酸和肌酐通过血浆循环输送到其他高能量需求的组织。与其他氨基酸不同，牛磺酸是心脏组织中含量丰富的一种氨基酸，不能由蛋白质组成。它的生物学功能是胆汁酸结合、抗氧化、应激反应和神经调节。我们在AMI模型的心脏组织中发现牛磺酸水平降低，LT CDDP显著增加牛磺酸含量，表明LT CDDP处理通过抑制氧化剂诱导的损伤减轻了急性心肌梗死。此外，AMI模型中N-鸟氨酰-L-牛磺酸和牛磺胆酸 3-硫酸盐的水平显著降低，并通过CDDP和ISMN干预恢复。
3. 甘油磷脂代谢和花生四烯酸代谢
在我们的研究中，溶血磷脂（LysoPLs）是另一种显著改变的代谢物，它是在磷脂酶A（PLA1或PLA2）调节下具有单脂肪酸链的磷脂脱酰基产物。在本研究中，lysoPC(0:0/18:0), lysoPC(20:2(11Z,14Z)/0:0), lysoPC(20:3(5Z,8Z,11Z)/0:0), lysoPC (22:6 (4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)/0:0)、lysoPC(P-18:1(9Z)/0:0)和lysoPE (0:0/18:0)在AMI大鼠血浆中被CDDP和ISMN显著调节。LysoPC(0:0/18:0)、lysoPC(P-16:0/0:0)、lysoPC(P-18:0/0:0)、lysoPE(P-16:0/0:0)、lysoPE(P-18:0/0:0)，lysoPE(P-18:1(9Z)/0:0), lysoPC(18:1(11Z)/0:0), lysoPC(20:4(5Z) ,8Z,11Z,14Z)/0:0)和lysoPE (0:0/20:4(5Z,8Z,11Z,14Z)在AMI大鼠心脏组织中受到CDDP和ISMN的显著调节。此外，lysoPE(0:0/18:0)在LT CDDP处理后24小时在心脏组织中受到特异性调节。这些代谢物根据其化学性质具有不同的生物活性。一般来说，lysoPCs可以诱发炎症，激活巨噬细胞和T淋巴细胞，导致动脉粥样硬化，也可以作为心脏损伤的标志物。在报道的文献中，LysoPEs可以增加细胞内钙水平并刺激趋化性迁移。此外，花生四烯酸代谢及其代谢物被认为与身体的炎症反应特别相关。花生四烯酸可诱导炎症细胞因子如IL-1、IL-6和TNF-α。在我们的研究中，花生四烯酸在CDDP和ISMN处理后2小时显著下调和逆转，表明CDDP和ISMN可以通过改善炎症反应来改善AMI。
4. 嘌呤代谢
UA是嘌呤代谢的最终代谢产物。越来越多的论文报道，血清UA水平升高可以预测急性心肌梗死水平并加重心血管风险水平。UA是AMI期间哺乳动物三磷酸腺苷(ATP)和核苷酸降解的代谢物。因此，在我们的研究中，UA是CDDP 调节AMI过程中的重点代谢物。在AMI的生物学过程中，ATP合成受损，ATP迅速降解为UA。此外，一些论文报道血浆中UA水平升高与冠心病和AMI的预后指标有关。在我们的研究中，随着AMI进展的延长，UA水平逐渐积累，血浆和心脏组织中的LT CDDP可以缓解升高的UA水平，这一结果与报道的UA可通过ROS/NLRP3细胞焦亡途径加重心肌缺血的报道一致。此外，我们发现LT CDDP处理可以同时调节Xdh和Ada的mRNA表达，而ISMN不影响Ada，为LT CDDP处理减轻UA积累和改善AMI代谢紊乱提供了一定的依据。这一结果也可能为CDDP治疗AMI提供新的靶向代谢途径，需要进一步的实验来证实。
讨论
总之，与短期处理相比，长期CDDP处理对AMI的疗效延长且稳定。进一步的代谢组学研究表明，长期CDDP治疗可以通过同时调节嘌呤代谢的Xdh和Ada的mRNA表达，改善AMI大鼠的牛磺酸和亚牛磺酸代谢来减轻UA的积累。然而，我们的下一项工作中需要探索详细的调节机制。此外，本研究表明了，中药可通过温和、系统地治疗代谢紊乱，从而改善复杂代谢性疾病的进展，并且疗效稳定。
原文链接：
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35717805/
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