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基于代谢组学和网络分析探讨胆汁酸在高血压进展中的潜在作用机制
Underlying Mechanisms of Bile Acids in Progression of Hypertension Based on Metabolomics and Network Analysis
- 中国实验方剂学杂志 2022年28卷第5期 页码：178-186
- 作者机构：
1.山东中医药大学，济南 250355
2.山东中医药大学 附属医院，济南 250014
- 作者简介：
齐于辰，在读博士，从事中医药治疗神经系统疾病的研究，E-mail：qiyuchenbzy@163.com
李运伦，博士，教授，博士生导师，从事中医药治疗心血管病的研究，E-mail：li.yunlun@163.com
- 基金信息：国家自然科学基金项目(81774242;81974555);山东省心血管病中医精准治疗工程实验室建设项目;济南“高校20条”资助项目(2020GXRC017)
DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20220311
中图分类号： R285;R289;R22;R2-031;R33收稿日期：2021-08-20，
网络出版日期：2021-12-30，
纸质出版日期：2022-03-05
- 稿件说明：
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齐于辰,邹琳蓁,韩学艳等.基于代谢组学和网络分析探讨胆汁酸在高血压进展中的潜在作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(05):178-186.
QI Yu-chen,ZOU Lin-zhen,HAN Xue-yan,et al.Underlying Mechanisms of Bile Acids in Progression of Hypertension Based on Metabolomics and Network Analysis[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(05):178-186.
齐于辰,邹琳蓁,韩学艳等.基于代谢组学和网络分析探讨胆汁酸在高血压进展中的潜在作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(05):178-186. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20220311.
QI Yu-chen,ZOU Lin-zhen,HAN Xue-yan,et al.Underlying Mechanisms of Bile Acids in Progression of Hypertension Based on Metabolomics and Network Analysis[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(05):178-186. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20220311.
摘要
目的
2
探讨胆汁酸及其代谢物在高血压前期的潜在作用机制，探索高血压前期的关键代谢途径和重要内源性靶点。
方法
2
采用非靶向代谢组学和网络分析相结合的方法探讨高血压前期的代谢机制，用超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱联用技术对高血压前期患者进行血清代谢组学分析，通过网络分析预测并生成相关的生物功能和信号目标，最终通过体外实验验证该重要途径的预测靶点，用酶联免疫吸附测定法（ELISA）和蛋白免疫印迹法（Western blot）实验分析并验证相关靶点信息。
结果
2
采用非靶向代谢组学方法，发现在正常组、高血压前期组和高血压组中有64个潜在的生物标志物及13条代谢途径；网络分析和生物学验证结果表明，高血压前期的发生与胆汁酸和芳香族氨基酸代谢异常引起的血管炎症有关；胆汁酸代谢通过调节血管炎症反应在高血压前期的发生发展中起重要作用；氨基酸
N
-酰基转移酶、髓过氧化物酶及胆酸汁受体TGR5在代谢网络的变化中具有重要意义。
结论
2
在高血压前期，胆汁酸可能参与调节血管炎症，从而导致高血压前期血管损伤。
Abstract
Objective
2
To explore the underlying mechanism of bile acids and metabolites as well as the key metabolic pathways and important endogenous targets in prehypertension.
Method
2
The metabolic mechanism of prehypertension was explored with non-targeted metabolomics combined with network analysis. The serum metabolomics of patients with prehypertension was analyzed by ultra-high performance liquid chromatography quadrupole time-of-flight tandem mass spectrometry. The relevant biological functions and signal targets were predicted and generated by network analysis. Finally，the predicted targets of this important pathway were verified by
in vitro
experiments，and the relevant information was verified by enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） and Western blot.
Result
2
As revealed by non-targeted metabolomics，there were 64 potential biomarkers and 13 metabolic pathways in the normal group，the prehypertension group， and the hypertension group. The results of network analysis and biological verification showed that the occurrence of prehypertension was related to vascular inflammation caused by the abnormal metabolism of bile acids and aromatic amino acids. Bile acid metabolism plays an important role in the occurrence and development of prehypertension by regulating the vascular inflammatory response. Amino acid
N
-acyltransferase，myeloperoxidase， and bile acid downstream receptor TGR5 are critical in the changes of the metabolic network.
Conclusion
2
In prehypertension，bile acids are presumedly involved in regulating vascular inflammation， resulting in damage to blood vessels in prehypertension.
关键词
Keywords
references
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