Page 48 - 《中国药房》2024年1期

4 讨论
20
Morris 水迷宫实验常被用来评价动物的空间学习
10 和记忆能力。苯二氮 类药物地西泮常被用于镇静催眠，
PLS-DA2 0 正常组 故本研究将其作为阳性对照药物。本研究通过 Morris
水迷宫实验发现，模型组大鼠的学习和记忆能力下降，
模型组
苏格木勒-4、地西泮均可以改善模型大鼠的学习记忆能
－10
力，使慢性应激失眠大鼠的睡眠节律恢复正常，延长大
－20 鼠的睡眠时间，表明上述药物均有抗失眠的作用。
本研究通过对失眠模型大鼠的血清和海马组织进
－10 0 10 20
PLS-DA1 行代谢组学分析，发现了9个差异代谢物[5-羟基吲哚乙
2
2
R X＝0.312 R Y＝0.989 Q ＝0.723
2
A.正常组与模型组 酸、犬尿氨酸、犬尿喹啉酸、5-HT、硫酸苯酚、1-羧基乙基
酪氨酸、3-（4-羟基苯基）乳酸、N-乙酰基酪氨酸、酪氨酸]
20
和2条代谢通路（色氨酸代谢通路和酪氨酸代谢通路）。
5-HT 是一种具有复杂生物学功能的单胺类神经递
10
[11]
质。研究发现，失眠大鼠脑中5-HT会明显减少 。色氨
PLS-DA2 0 模型组 酸代谢途径中，5-HT可由色氨酸在色氨酸羟化酶和四氢
苏格木勒-4组
[11]
生物蝶呤的作用下，经羟化和脱羧反应代谢而成 。在
－10 本研究中，与正常组比较，模型组大鼠血清中5-HT水平
显著降低；经苏格木勒-4 干预后，模型组大鼠血清中 5-
－20
HT 水平及 5-HT 分解产物 5-羟基吲哚乙酸水平均显著
－10 0 10
PLS-DA1 升高，这提示苏格木勒-4 可以作用于色氨酸向 5-HT 转
2
2
2
R X＝0.331 R Y＝0.974 Q ＝0.730
B.模型组与苏格木勒-4组 变的代谢过程，解除 PCPA 对色氨酸氢化酶的抑制来提
图3 各组大鼠海马组织样本的OPLS-DA得分图 高海马组织中5-HT水平，从而干预失眠。
表3 大鼠海马组织差异代谢物鉴定结果 犬尿氨酸可由色氨酸经色氨酸吡咯酶的作用转变
[12]
为甲酰犬尿酸原，最后代谢为犬尿氨酸 。发生睡眠障
母离子 模型组vs. 苏格木勒-4组
差异代谢物 HMDB ID 分子式 子离子m/z
m/z 正常组 vs.模型组 碍时，犬尿氨酸途径受到影响会激活色氨酸的酶降解，
犬尿氨酸 HMDB0000684 C 10H 12N 2O 3 188.035 3 144.045 5、56.995 6 ↓ ↑ 导致脑部不同区域犬尿喹啉酸的产生和积累增加，而犬
1-羧基乙基酪氨酸 HMDB0242159 C 12H 15NO 5 252.087 7 119.050 2、88.040 5 ↓ ↑ [13]
181.050 6 135.045 3、72.993 1 ↓ ↑ 尿喹啉酸是一种稳定的代谢产物 。犬尿喹啉酸含量
3-（4-羟基苯基）乳酸 HMDB0000755 C 9H 10O 4
N-乙酰基酪氨酸 HMDB0000866 C 11H 13NO 4 222.077 2 119.050 2、58.029 7 ↓ ↑ 增多会抑制突触外多种受体的电流传导，包括 N-甲
酪氨酸 HMDB0000158 C 9H 11NO 3 182.081 2 136.075 7、91.054 8 ↓ ↑ 基-D-天冬氨酸受体 和α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异噁唑
[14]
硫酸苯酚 HMDB0060015 C 6H 6O 4S 172.991 4 93.034 5、79.957 3 ↓ ↑
丙酸受体介导的电流 ，这可能是造成失眠大鼠学习和
[15]
↓：前组较后组差异代谢物水平显著下调（P＜0.05）；↑：前组较
记忆能力下降的主要物质。本研究发现，模型大鼠海马
后组差异代谢物水平显著上调（P＜0.05）。
区犬尿氨酸水平显著降低，血清中犬尿喹啉酸水平显著
将血清和海马组织的 9 个差异代谢物（血清和海马
升高；经苏格木勒-4 干预后逆转了上述变化。由此可
组织中有 2 个相同差异代谢物——犬尿氨酸和硫酸苯
知，苏格木勒-4可能是通过抑制犬尿氨酸转变为犬尿喹
酚）进行KEGG通路富集分析，共得到6条代谢通路，详 啉酸，升高犬尿氨酸水平，从而达到改善大鼠睡眠、学习
见图 4。其中，与失眠相关的代谢通路为色氨酸代谢通 和记忆能力的目的。
路和酪氨酸代谢通路。 酪氨酸是人体的条件必需氨基酸，已有的临床研究
表明L-酪氨酸可以缓解抑郁，对抑郁症的治疗有积极作
色氨酸代谢
[16]
P值 用 。酪氨酸容易通过血脑屏障在多巴胺神经元胞质
苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸代谢
7×10 －5
内酪氨酸羟化酶（tyrosine hydroxylase，TH）和芳香族氨
泛醌和其他萜类-泛醌代谢
6×10 －2 基酸脱羧酶的作用下，转化为神经递质DA，而进入囊泡
苯丙氨酸代谢
的 DA 经酶催化生成去甲肾上腺素，再经酶催化生成肾
1×10 －1
酪氨酸代谢
[17]
上腺素 。现有的动物实验证明，大脑 DA 含量降低后
氨基酰-tRNA的生物合成
[17]
会导致大鼠行动迟缓和情绪低落 ，而在动物处于应激
0 20 40 60 80
富集比 状态时也需要更多的酪氨酸来缓解应激造成的去甲肾
[18]
图4 血清和海马组织中差异代谢物的通路富集分析图 上腺素耗竭 。由此可知，肾上腺素、DA和去甲肾上腺
· 42 · China Pharmacy 2024 Vol. 35 No. 1 中国药房 2024年第35卷第1期