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作者:寇卫兵;刘巧慧;姚大红;郭亚萍;王航宇;张珂;王金辉;李涵;邵丹;
单位:石河子大学药学院新疆植物药资源利用教育部重点实验室红花产业研究院;深圳技术大学药学院中药系;哈尔滨医科大学药学院药物化学教研室;澳诺制药有限公司研发部;
摘要:目的:探讨铁皮石斛西洋参颗粒(DPQG)对过度训练小鼠的抗疲劳作用,并阐明其可能的作用机制。方法:48只小鼠随机分为对照组(等体积蒸馏水)、低剂量DPQG组(400 mg·kg~(-1) DPQG)、中剂量DPQG组(800 mg·kg~(-1) DPQG)和高剂量DPQG组(1 600 mg·kg~(-1) DPQG),DPQG灌胃干预35 d,末次给药30 min后各组小鼠进行转棒实验和游泳耐力实验。采集各组小鼠血清、肝组织与肌肉组织,采用ELISA法检测各组小鼠血清中乳酸(LAC)水平和乳酸脱氢酶(LDH)活性及肌肉组织中丙二醛(MDA)水平、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及肌糖原和肝糖原水平,采用HE染色观察小鼠肌肉组织病理形态表现。利用转录组学与代谢组学技术鉴定对照组和高剂量DPQG组小鼠肌肉组织中关键基因与代谢产物并分析差异表达基因(DEGs)与差异代谢物的相关性。结果:与对照组比较,各剂量DPQG组小鼠转棒时间明显增加(P<0.05),高剂量DPQG组小鼠游泳力竭时间明显增加(P<0.05)。与对照组比较,中和高剂量DPQG组小鼠LDH、SOD和GSH-Px活性升高(P<0.01)。与对照组比较,中和高剂量DPQG组小鼠MDA和肝糖原水平明显降低(P<0.01)。转录组学测序,DPQG主要作用于Trib3和Olfr495等DEGs;基因本体(GO)功能富集分析与京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析,DEGs主要富集于嗅觉相关过程与信号通路;代谢组学KEGG分析,差异代谢物主要富集于炎症介质对色氨酸(TRP)的调节通路上;转录组学与代谢组学联合分析,piezo1基因与差异代谢物β1-卡茄碱(r=-1,P<0.05)和椴树碱(r=1,P<0.05)相关度较高。结论:DPQG通过调节LAC代谢和糖原平衡以及维持体内氧化/抗氧化平衡对过度训练小鼠发挥一定的抗疲劳作用,其作用机制与Olfr495和piezo1基因以及炎症介质对TRP的调节通路有关。
关键词:铁皮石斛西洋参颗粒;;抗疲劳;;转录组学;;代谢组学;;氧化;;抗氧化;;乳酸
基金资助:国家卫健委“重大新药创制”国家科技重大专项(2018ZX09735-005)