تحليل اضطرابات استقلاب الأرجينين في نموذج فشل القلب للفئران بناءً على دراسة استقلابية مستهدفة وتحليل معلومات بيولوجية

LI Zeyu ,  

WANG Xiaoqing ,  

FANG Zhengyu ,  

ZHAO Yurou ,  

XIAO He ,  

LIU Penghaobang ,  

ZHANG Haiming ,  

LIU Chunyan ,  

HU Yanhong ,  

摘要

الهدف من هذه الدراسة هو تحليل اضطرابات استقلاب الأرجينين في نموذج الفئران لفشل القلب بشكل منهجي لتوفير أساس علمي حديث لتفسير آلية مرض فشل القلب، وتقديم أفكار جديدة للعلاج بالأعشاب الصينية. الطريقة تتضمن ربط الشريان التاجي الأمامي الأيسر للفئران من خلال جراحة فتح الصدر لإحداث نقص تروية حاد في عضلة القلب وبالتالي تحفيز تكوين فشل القلب بعد احتشاء عضلة القلب، مع تقسيم الفئران إلى مجموعة جراحة وهمية ومجموعة نموذج كل منهما يحتوي على 8 فئران. تم استخدام تقنية الكروماتوغرافيا السائلة فائقة الأداء-مطياف الكتلة الرباعي الثلاثي (UPLC-TQ-S) لتحليل استقلاب المصل المستهدف، بالإضافة إلى استخدام تقنية التصوير المطيافي الكتلي بالتأين الكهربائي بالرش المساعد بالشفط الهوائي (AFADESI-MSI) لمراقبة التوزيع المكاني للمواد الأيضية في نسيج القلب. باستخدام قواعد البيانات المركبة للجينات البشرية (GeneCards) وقاعدة بيانات التعبير الجيني (GEO)، تم اختيار الأهداف المرتبطة بفشل القلب واستقلاب الأرجينين، وتم بناء شبكة التفاعل البروتيني-البروتيني (PPI) وتحليل المسارات البيولوجية (KEGG) والتحليل الإثرائي لوظائف الجينات (GO). تم التحقق من التفاعل الجزيئي بين المكونات الأيضية الأساسية والأهداف الرئيسية، وتم التنبؤ بالأعشاب الصينية بناءً على المسارات والأهداف الأساسية. النتائج أظهرت انخفاضًا ملحوظًا في مستويات الأرجينين والسيترولين في مصل مجموعة النموذج مقارنة بالمجموعة الوهمية (P<0.01)، وارتفاعًا ملحوظًا في مستويات البرولين، والاورنيثين، والكرياتين، والكرياتينين، والجلوتامات (P<0.05، P<0.01). أظهر تصوير الطيف الكتلي للقلب انخفاضًا في وفرة الأرجينين المحلية في العضلة القلبية. التحليل البيولوجي المعلوماتي حدد 24 هدفًا رئيسيًا مثل محول الأنجيوتنسين (ACE)، وأكسيد النيتريك العصبي النوعي 1 (NOS1)، ومُستقبل السيروتونين 2A (HTR2A)، ومستقبل عامل النمو البشروي (EGFR)، مع إشارة إلى مشاركتها المهمة في مسارات إشارة الكالسيوم، والتفاعل بين الليجاندات العصبية ومستقبلاتها، ومسار إشارة الفوسفاتيديلينوسيتول. التأكيد الجزيئي أثبت أن الأرجينين والسيترولين مرتبطان بقوة بـ HTR2A، والكرياتين والكرياتينين مرتبطان بقوة بـ EGFR. استنادًا إلى المسارات والأهداف، تم التنبؤ بالأعشاب الصينية مثل الجنسنغ والهو بوه كعوامل تدخل محتملة. الخلاصة كشفت الدراسة عن اضطرابات مميزة في استقلاب الأرجينين في حالة فشل القلب، وكانت الأهداف الأساسية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بمسار إشارة الفوسفاتيديلينوسيتول، مما يوفر تفسيرًا بيولوجيًا حديثًا لآلية فشل القلب من منظور الاستقلاب والمسارات الإشارية، ويقدم إرشادات للعلاج المستهدف وتطوير الأعشاب الصينية لفشل القلب.

关键词

فشل القلب; الأرجينين; الاستقلاب; المعلومات البيولوجية; تصوير الطيف الكتلي

阅读全文