代谢组学与中药质量评价
寻找到由于药物作用而发生 改变的代谢物,并由此提示 相应的代谢通路及药物作用 机制代谢组学可以从整体上 揭示中药炮制前后本身及对 机体代谢物的影响,进而为 阐明中药炮制机制奠定基础。
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通过检测体液的代谢物和 分析引起代谢谱变化的原 因,可以评价中药复方不 同配伍对机体的生物效应, 从而阐释中药复方配伍规 律,指导临床合理用药。
第三部分
研究方法
3. 研究方法
1.Reference standards : Clematichinenoside AR2, Clematichinenoside AR, Clematomandshurica saponin C, Huzhangoside B, and Clematichinenoside H, pulchinenoside B 2.48 batches of CRR: 16 batches of C. mandshurica samples (D1–D16), 16 batches of C. chinensis samples (W1–W16), 16 batches of C. hexapetala samples (M1–M16). 6 batches of commercial CRR samples were used as unknown samples. 3. Chemicals: HPLC grade acetonitrile (ACN) and formic acid , Deionized water 1.对照品:威灵仙皂苷AR2, 威灵仙皂苷 AR,Clematomandshurica saponin C, 虎掌草皂苷B,威灵仙皂苷H,:白头翁皂苷 B 2.植物及样品:共48批威灵仙样品 16 批东北铁线莲C. mandshurica samples (D1–D16), 16 批威灵仙 C. chinensis samples (W1–W16), 16 批棉团铁线莲C. hexapetala samples (M1–M16). 6 批未知铁线莲样品 试剂:ACN(色谱乙腈),甲酸,去离子 水及其他试剂
第二部分
研究背景
影响因子:3.926
参考文献
基于代谢谱分析和化学统计学研究多植物起源中药的结构表征和鉴别:以威灵仙为例
1. 研究背景
为了证明中草药多起源问题的安全有效,本文将建立一个基于代谢物分析和化学统计学分析的完整 平台进行特征描述,分类和预测多起源草药。 威灵仙是一个典型的多起源中药,被广泛用来治疗关节炎,中国有108种铁线莲属植物 ,但只有很
图7热图分析:基于49种已鉴别的三种威灵仙药材的皂 苷相对丰度。行代表化合物(峰无结构亚型),列代 表样本。颜色表明所鉴定的皂苷的相对丰富,绿色: 最低,红色:最高。
第五部分
总结思考
5. 总结思考
这项研究有助于基于化学分析和化学计量学特征分类的集成 平台的发展和三种药用威灵仙的预测。 UPLC-QTOF/MS 是首选的 分析方法。 本文对49个三萜皂苷进行了鉴定,用PCA和PLS-DA来分析代 谢产物,此外,筛选出的PDVS,GA-SVM模型已成功地应用于三 组威灵仙药材的预测。可视化热图能明确确定皂苷的分布,其结果 对铁线莲属植物化学分类学研究是有用的。 因此,实验数据表明,基于化学分析和化学计量学的平台是 一个强大的手段,可以鉴别中药材相近的物种,并可对多植物来源 中药进行质量控制。 未来将进一步研究三种威灵仙药材的药理活性。
中药效应代谢组学
利用代谢组学方法研究中药对模式
生物和人体内源性小分子代谢产物
的影响,从而表征中药的整体生物 学效应
物体内形成的复杂代谢产物组
代谢组学研究技术
1.气 相 色 谱-质 谱 ( GC-MS )
用于挥发油、生物碱、糖类、脂肪酸 类、甾体化合物的分析研究。
4.毛细管电泳分析技术
极性化合物和带电化合物,毛细 管电泳也与可质谱连用
4. 研究结果
Fig. 4. Based peak intensity (BPI) chromatograms of the three species of Clematis herbal medicine in negative ion mode. (A) C. chinensis, (B) C. mandshurica, and (C) C.hexapetala. 负离子模式下的三种铁线莲药材基峰强 度(BPI)色谱图。(A)威灵仙,(B)东 北铁线莲,(C)棉团铁线莲
少的一部分能药用,根据中国药典,威灵仙来源于三种:1.威灵仙,2棉团铁线莲,3.东北铁线莲。
目前主要成分有:三萜皂苷,黄酮类,生物碱和挥发油。三萜皂苷类是威灵仙的主要成分,在威灵 仙的抗炎,抗氧化,抗癌和抗关节炎中起关键作用。 但是由于缺乏标准和糖结构分析的复杂性,只有不到10种三萜皂苷被测定出来,并且对威灵仙化 学成分和三种之间的化学成分差异很少见诸报道,因此对威灵仙样品植物来源进行鉴定和分类研究 可以帮助大家 形成清晰系统的认识。
流动相
5-25%B 25-30%B 30%B 30-50%B 50-95%B 95%B
检测器:Waters QTOF Synapt G2-S mass spectrometer , ESI,: 负离子模式
第四部分
研究结果
4. 研究结果
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Fig. 1. The main aglycone types, sugar moieties and substituent groups in the oligosaccharide chains of the triterpenoid saponins from Clematis herbs. 威灵仙药材中三萜皂苷的主要苷元类型,寡糖链和取代基。
标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更 改,顶部“开始”面板中可以对字体、字号、 颜色、行距等进行修改。建议正文8-14号字, 1.3倍字间距。
4. 研究结果
Fig. 2. A summary diagram for rapid identification of triterpenoid saponins by UPLC-QTOF/MS. 用UPLC-QTOF/MS.快速鉴定三萜皂苷 概要图
2.液相色谱-质谱( LC-MS)
与 GC-MS 相比,拓宽了可分析
样品的范围,可实时分析一些热
不稳定的不易挥发的样品以及一 些生物大分子
( MALDI-TOF-MS) :除去质谱分析时经常遇到的 可以直接用于混合物的分析,尤其是痕量和超微
5.基质辅助激光解吸附离子 化飞行时间质谱
基质干扰。 (MALDI 是一种软电离质谱技术,它 量分析)
4. 研究结果
49种铁线莲样品中已鉴别的三萜皂苷的LC和QTOF-MS / MS数据
4. 研究结果
Fig. 5. The score plots from PCA (A) and PLS-DA (B) model in differentiating of the three Clematis species of CRR. (red: C. chinensis; black: C. mandshurica; green: C. hexapetala). PCA(A)和PLS-DA(B)得分图: 鉴别威灵仙三个品种。 (红色:威灵仙;黑色:东北铁 线莲;绿色:棉团铁线莲)。
中药代谢组学分类
中药化学物质组学
应用代谢组学研究技术,揭示中药物 质基础时,其研究对象是中药本身所 含有的化学成分,研究目的是揭示中 药因产地、储藏、炮制、制剂等因素 所产生的化学物质基础的差异
中药代谢组学
中药及其各种制剂在进入生物体 后,
所含的化学成分易在生物体液环境、菌 群及各种代谢酶的作用下发生广泛代谢, 形成中药成分在生物体内的代谢产物组, 代谢组学技术方法有利于揭示中药在生
2016
代谢组学与中药质量评价
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目录
第一部分 概念介绍 第二部分 研究背景 第三部分 研究方法 第四部分 研究结果 第五部分 总结思考
第一部分
概念介绍
1. 概念介绍
代谢组学( metabonomics/metabolomics) 是效 仿基因组学和蛋白质组学的研究思想,利用现代先 进的分析手段对生物体液( 血浆、尿液、组织提取 液等) 中的一些小分子物质进行系统的测量和分析, 是系统生物学的组成部分。
3. 研究方法
供试品溶液的制备: 威灵仙粉末1.0g(过60号筛网)
50%乙醇50ml, 90℃加 热回流1h, 3次,合并过 滤液, 50℃真空干燥浓缩
对照品溶液的制备
50µg/ml.IS,白头翁皂苷B
+
5mg/ml 威灵仙粉末
残渣
10ml甲醇
对照品溶液
供试品溶液 将供试品溶液和对照品溶液进行离心 (13000rpm,10min),取上清液进 行UPLC -QTOF/MS分析
图6:GA-SVM模型分类和预测结果。圆点代表预测值,起 点代表实际值,横轴描述样品批次,竖轴数字代表三种威 灵仙(1)东北铁线莲,(2)棉团铁线莲。(3)威灵仙
4. 研究结果
Fig. 7. A heatmap based on relative abundant of 49 identified saponins in three Clematis herbs. Rows represent compounds (Peak-No-Structural subtypes) and columns represent samples. Color key indicates the relative abundant of the identified saponins, green: lowest, red: highest.
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4. 研究结果
Fig. 3. The typical MS and MS/MS spectrum of triterpenoid saponins and their fragmentation pathways, (A) Clematichinenoside H, (B) Clematichinenoside AR, and (C)Clematernoside D. 典型的MS和三萜皂苷及其裂解途 径的MS/MS谱, (A)威灵仙皂苷 H, (b)威灵仙皂苷 AR, (c)Clematernoside D.