基于代谢组学探讨金水尘肺方改善二氧化硅诱导大鼠矽肺肺纤维化的作用机制研究.pdf

Co论著中国中西医结合急救杂志2 0 2 3年12 月第30 卷第6 期ChinJTCMWMCrDecember 2023,Vol.30,No.6657基于代谢组学探讨金水尘肺方改善二氧化硅诱导大鼠矽肺肺纤维化的作用机制研究何汶芮杨帆侯润苏魏毓赵虎雷田燕歌李建生赵鹏河南中医药大学，呼吸疾病中医药防治省部共建协同创新中心河南省中医药防治呼吸病重点实验室河南郑州450046通信作者：赵鹏，Email：z h a o p e n g 8 7 1 12 6.c o m【摘要】目的从内源性代谢物变化途径探讨金水尘肺方改善二氧化硅（SiO,）诱导的矽肺纤维化的作用机制。方法将32 只SPF级雄性SD大鼠按随机数字表法分为正常对照组、模型组、金水尘肺方组（9.7 2 g.k g l d）汉防已甲素组（2 7 mg.kg.d）。采用一次性非暴露式气管滴注SiO,混悬液（2 50 mg/kg）的方法制备矽肺模型大鼠；制模后5 8 周给予相应药物灌胃。第8 周末，检测各组大鼠用力肺活量（FVC）潮气量（T V）以及肺动态顺应性（Cydn）的变化；采用苏木素-伊红（HE）染色、马松（Masson）染色观察各组肺组织病理学改变，并采用Szapiel评分标准和Ashcroft评分标准评价病灶肺泡炎、纤维化程度；采用免疫组化法检测I型胶原蛋白（COLI）型胶原蛋白（COLI）的阳性染色；采用蛋白质免疫印迹试验（Westernblotting）检测肺组织转化生长因子-1(TGF-1)纤维连接蛋白（FN）、-平滑肌肌动蛋白（-SMA）的蛋白表达水平。进一步采用超高压液相色谱串联四级杆飞行时间质谱联用（UPLC-Q-TOF-MS）技术对大鼠血清样本进行差异代谢物筛选，并基于代谢分析网站MetaboAnalyst5.0进行通路分析。结果与正常对照组比较，模型组大鼠肺组织出现明显病理学损伤，表现为肺泡结构完整性被破坏，纤维结节包裹SiO,颗粒，肺泡炎评分和肺纤维化评分均明显升高【肺泡炎评分（分）：2.6 2 土0.2 7 比0.2 0 0.15，肺纤维化评分（分）：5.42 土0.6 6 比0.50 0.8 4，均P0.01,肺功能指标Cydn、FVC和TV均明显降低【Cdyn（mL/c mH,0）：0.2 6 0.0 3比0.330.0 3，FVC（mL）：8.090.47比10.9 9 0.38，TV（m L）：1.9 50.19 比2.530.2 6，均P0.01）；肺组织COLI、C O L阳性染色和-SMA、FN、T CF-1的蛋白表达水平均明显升高COLI（A 值）：13.47 1.7 6 比5.7 7 0.45,COLII（A 值）：10.390.47比6.19 0.7 7，FN蛋白表达（FN/GAPDH）：0.330.0 2 比0.2 10.0 7，-SMA蛋白表达（-SMA/GAPDH)：1.7 8 0.16 比1.110.2 4,TGF-1蛋白表达(TGF-1/GAPDH):0.520.10比0.110.46,均P0.01)。与模型组比较，金水尘肺方组和汉防已甲素组肺组织病理形态明显改善，肺泡炎和肺纤维化评分明显降低【肺泡炎评分（分）：1.10 0.15、1.330.31比2.6 2 0.2 7，肺纤维化评分（分）：3.50 0.45、4.330.9 8 比5.42 0.6 6，均P0.01；肺功能指标Cydn、FVC、T V均明显升高Cdyn（mL/c mH,0):0.32 0.0 5、0.310.0 4比0.2 6 0.0 3，FVC（m L）：9.410.8 5、8.7 0 0.9 2 比8.0 9 0.47,TV（m L）：2.7 0 0.19、2.2 7 0.15比1.9 50.19,均P0.05）；肺组织COLI、CO LII阳性染色和FN、-SMA、T G F-1蛋白表达均明显降低【COLI（A 值）：7.0 9 0.6 7、8.130.64比13.47 1.7 6，COLII（A 值）：8.19 0.6 6、8.52 0.2 2 比10.39 0.47，FN蛋白表达（FN/GAPDH）：0.190.06、0.2 40.0 3比0.330.0 2，-SMA蛋白表达（-SMA/GAPDH)：0.8 9 0.41、0.8 8 0.0 8 比1.7 8 0.16，TCF-1蛋白表达（TCF-1/GAPDH)：0.0 40.0 3、0.0 6 0.0 1比0.52 0.10,均P0.05）。代谢组学分析显示，正常对照组、模型组、金水尘肺方组之间鉴定的主要差异代谢物共有10 种，包括花生四烯酸、棕榈酸、吲哚-3-乙酸、丙酰肉碱、（S）-4-羟基扁桃腈、萘啶酮酸、苯佐卡因、芦竹碱、4-乙基苯酚、N-苄基甲酰胺。金水尘肺方可回调矽肺大鼠的部分异常代谢，包括不饱和脂肪酸的生物合成、花生四烯酸代谢、色氨酸代谢、脂肪酸伸长率、脂肪酸的降解与生物合成。结论金水尘肺方可以有效改善SiO,诱导的矽肺纤维化,其作用机制主要与调节不饱和脂肪酸的生物合成、花生四烯酸代谢、色氨酸代谢、脂肪酸伸长率、脂肪酸的降解与生物合成有关。【关键词】金水尘肺方；矽肺；代谢组学；差异代谢物基金项目：国家自然科学基金（8 2 10 50 48）；河南省重点研发与推广专项（2 12 10 2 310 356）；河南省中医药科研专项课题（2 0-2 1ZYZD01）D0I:10.3969/j.issn.1008-9691.2023.06.004Metabolomics insights into the mechanism by which Jinshui Chenfei formula ameliorates silica-inducedfibrosis in ratsHe Wenrui,Yang Fan,Hou Runsu,Wei Yu,Zhao Hulei,Tian Yange,Li Jiansheng,Zhao PengCo-Construction Collaborative Innovation Center for Chinese Medicine and Respiratory Diseases by Henan&EducationMinistry of P.R.China/Henan Key Laboratory of Chinese Medicine for Respiratory Disease,Henan University of ChineseMedicine,Zhengzhou 450046,Henan,CAbstract)Objective To exploring the mechanism of Jinshui Chenfei formula(JCF)in ameliorating silica(SiO2)-induced silicosis fibrosis based on endogenous metabolite changes.Methods A total of 32 SPF male Sprague-Dawley(SD)rats were divided into normal control group,model group,JCF group(9.72 gkg.d-),and Tetrandrine中国中西医结合急救杂志2 0 2 3年12 月第30 卷第6 期ChinJTCMWM,December2023,Vol.30,No.6658group(27 mg:kg.d)according to random number table method.The experimental silicosis model was establishedby intratracheal injection with Si02 suspension(250 mg/kg)on day 1.From week 5-8,silicosis rats were treated withtetrandrine or JCF.On the end of week 8,the changes of pulmonary function index,including forced vital capacity(FVC),tidal volume(TV)and lung dynamic compliance(Cydn)were detected.The pathological changes of lung tissue wereanalyzed by hematoxyline-osin(HE)staining and Masson staining,the severity of focal alveolitis and fibrosis was alsoevaluated using the Szapiel scale and the Ashcroft scale,the positive staining of collagen I(COL I)and COLII wasdetected using immunohistochemistry;the protein expression of transforming growth factor-1(TGF-1),fibronectin(FN),and -smooth muscle actin(-SMA)were measured by Western blotting.The rat serum samples were furtherscreened for differential metabolites using ultra performance liquid chromatographytandem quadrupole time of flight massspectrometr(UPLC-Q-TOF-MS)and pathway analysis was performed based on MetaboAnalyst 5.0.Results Comparedwith those in the normal control group,pathological changes such as alveolar structure destruction,the fibrous nodulesencapsulated SiO2 particles were increased in lung tissues of rats in model group,alveolitis score and pulmonary fibrosisscore were significantly higher(alveolitis score:2.620.27 vs.0.200.15,pulmonary fibrosis score:5.420.66 vs.0.500.84,both P 0.01);pulmonary function index including Cydn,FVC,and TV were significantly decreased Cdyn(mL/cmH,0):0.260.03 vs.0.330.03,FVC(mL):8.09 0.47 vs.10.990.38,TV(mL):1.95 0.19 vs.2.53 0.26,all P 0.O1;positive staining of COLI,COLII and a-SMA,FN,TCF-1 proteins expression showed higher inlung tissues positive staining of COLI(A value):13.471.76 vs.5.770.45;positive staining of COLII(A value):10.390.47 vs.6.190.77,FN protein expression(FN/GAPDH):0.330.02 vs.0.210.07,-SMA proteinexpression(-SMA/GAPDH):1.780.16 vs.1.110.24,TCF-1 protein expression(TCF-1/GAPDH):0.520.10vs.0.110.46,all P 0.01.Compared with the model group,the pathological changes of lung tissues were almostrestored,alveolitis score and lung fibrosis score were significantly reduced in JCF and Tetrandrine groups(alveolitis score:1.100.15,1.33 0.31 vs.2.620.27,pulmonary fibrosis score:3.500.45,4.33 0.98 vs.5.42 0.66,all P0.01);the pulmonary function index Cydn,FVC and TV were significantly increased Cdyn(mL/cmH,O):0.320.05,0.310.04 vs.0.260.03,FVC(mL):9.410.85,8.700.92 vs.8.090.47,TV(mL):2.700.19,2.270.15 vs.1.950.19,all P0.05;positive staining of COL I,COLII,and protein expression of FN,a-SMA,and TGF-1 inlung tissues was significantly decreased COL I(A value):7.090.67,8.130.64 vs.13.47 1.76,COLII(A value):8.190.66,8.520.22 vs.10.390.47,FN protein expression(FN/GAPDH):0.190.06,0.24 0.03 vs.0.33 0.02,-SMA protein expression(-SMA/GAPDH):0.890.41,0.880.08 vs.1.780.16,TGF-1 protein expression(TGF-1/GAPDH):0.04 0.03,0.06 0.01 vs.0.520.10,all P 0.05.Metabolomics analysis showed that a total ofi0 major differential metabolites were identified between normal control group,model group and JCF group,includingarachidonic acid,palmitic acid,indole-3-acetic acid,propionylcarnitine,(S)-4-hydroxymandelonitrile,nalidixic acid,benzocaine,gramine,4-ethylphenol,N-benzylfor mamide.The differential metabolites in silicosis rats reversed by JCFtreatment were mainly enriched,including unsaturated fatty acid biosynthesis,arachidonic acid metabolism,tryptophanmetabolism,fatty acid elongation,fatty acid degradation and biosynthesis.Conclusion JCF could effectively improvethe silicosis fibrosis,which is mainly related to biosynthesis of unsaturated fatty acids biosynthesis,arachidonic acidmetabolism,tryptophan metabolism,fatty acid elongation,fatty acid degradation and biosynthesis.【K e y w o r d s Jinshui Chenfei formula;Silicosis;Metabolomics;Differential metabolitesFund program:National Natural Science Foundation of China(82105048);Henan Province Key R&D andPromotion Special Project(212102310356);Henan Province Chinese Medicine Scientific Research Special Project(20-21ZYZD01)D0I:10.3969/j.issn.1008-9691.2023.06.004尘肺病是一种职业性疾病,二氧化硅（silica，SiO,)粉尘（矽尘）所致矽肺是尘肺中最常见、进展最快、危害最大的一种类型，占尘肺病新发病例总数的9 5%以上1-2 。中医药可有效改善尘肺患者的临床症状,延缓疾病进展3-5。本课题组基于长期的临床研究，提出“尘痹肺络、积损伤正”为尘肺病的基本病机6 ,并根据疾病不同阶段的病机特点进行分期论治，针对中后期常见肺肾气虚证拟定的金水尘肺方具有补益肺肾、止咳平喘的功效。临床研究显示，金水尘肺方能有效减轻患者咳嗽咳痰、胸闷气喘、气短乏力等症状7 ,但作用机制尚待阐明。基因或蛋白质表达水平的改变最终通过调控代谢物水平影响机体的生理功能,因此,代谢组学研究直接表征生物体的生理、病理特征8-9 。通过分析生物体内源性小分子代谢物的变化，代谢组学能揭示中药复方治疗疾病的复杂机制,因其有整体性和动态性,与中医整体观念及辨证论治思想一致10-11。本研究通过复制矽肺模型大鼠，观察金水尘肺方对矽肺模型大鼠肺纤维化的干预作用以及内源性代谢物的影响，从代谢组学角度阐释金水尘肺方治疗矽肺的潜在作用机制,以期为方药的临床应用提供理论依据，从而为尘肺病患者提供更有效的治疗方法。1木材料与方法1.1实验动物：选择SPF级雄性SD大鼠32 只，体质量2 0 0 2 2 0 g，购自北京维通利华实验动物技术有限公司，动物许可证号：SCXK（豫）2 0 2 0-0 0 0 1。1.2实验药物1.2.1金水尘肺方：由人参、醋五味子、炙淫羊藿、红景天等药物组成（专利号：2 0 2 0 10 7 6 0 37 9 1），所有中药符合2 0 2 0 年版中华人民共和国药典相关规中国中西医结合急救杂志2 0 2 3年12 月第30 卷第6 期ChinJTCMWMCritCare，D e c e m b e r2023,Vol.30,No.6659定。药物经水提或醇提后，浓缩制备成流浸膏，减压干燥研磨成粉，1g干粉相当于总饮片4.50 56 g。1.2.2汉防己甲素片（商品名金艾康）：购自浙江康恩贝生物制药有限公司（批号PH2003006，规格20mg36片)。1.2.3Si0z：购自美国Sigma公司，用1mol/L盐酸进行酸性水解（10 0，2 h）烘干（2 0 0，16 h),使用前用生理盐水配制成50 g/L的混悬液，高压灭菌(120,40 m i n)使用。1.3动物分组及处理方法：将大鼠按随机数字法分为正常对照组、模型组、金水尘肺方组、汉防已甲素组，每组8 只。第1d,正常对照组大鼠气管滴注生理盐水,其余各组大鼠气管滴注SiO,粉尘混悬液。第5周，正常对照组和模型组大鼠用生理盐水灌胃，各治疗组给予金水尘肺方（9.7 2 gkgd-）汉防己甲素（2 7 mgkgd）灌胃，每日2 次。采用人与大鼠等效剂量系数换算公式计算给药剂量。所有大鼠连续灌胃4周。于第8 周末取材，-8 0 保存备用。1.4伦理学：本实验中动物处置方法符合动物伦理学标准，并通过河南中医药大学实验动物伦理委员会批准（审批号：YFYDW2017013）。1.5检测指标及方法1.5.1肺功能测定：采用全身体积描记系统（whole-bodyplethysmograph，W BP),于8 周末检测各组大鼠无创肺功能指标，包括潮气量（tidalvolume，VT）用力肺活量（forcedvitalcapacity，FVC)；采用动物肺功能检测系统（pulmonaryfunction test，PET）测定大鼠有创指标的肺动态顺应性（dynamic compliance，Cdyn)变化。1.5.2肺组织病理学观察：于给药8 周末处死大鼠，取部分左肺组织，用4%多聚甲醛溶液固定后石蜡包埋，制成6 um厚的切片，行苏木素-伊红（h e ma t o x y l i n-e o s i n，H E）染色、马松（Masson）染色，光镜下观察各组肺组织病理学改变,并依据Szapiel评分12 标准、Ashcroft 评分13 标准对病灶肺泡炎、纤维化程度进行评分。1.5.3采用免疫组化法检测肺组织中胶原蛋白（c o l l a g e n s,CO LI,CO LII）蛋白阳性表达：将肺组织石蜡切片脱蜡水化后，按试剂盒说明书进行操作。光镜下观察COLI、CO L的阳性染色（阳性表达呈棕色）。用Image-ProPlus6.0专业图像软件分析。1.5.4采用蛋白质免疫印迹试验（Westernblotting）检测肺组织纤维连接蛋白（fibronectin,FN）、-平滑肌肌动蛋白（-smooth muscle actin，-SMA）转化生长因子-1(transforming growth factor-1,TCF-1)的蛋白表达水平：将肺组织块剪碎，匀浆,离心取上清液，采用二喹啉甲酸法（bicinchoninicacid,BCA）测定蛋白浓度，取相同质量的蛋白质变性后进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodiumdodecylsulfate-polyacrylamide gel electropheresis,SDS-PAGE),转膜封闭,加入上述指标抗体和3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)抗体，4孵育过夜，加人二抗于室温孵育1h。增强型电化学发光（enhanced chemiluminescence，ECL）试剂显色，凝胶成像处理软件曝光拍摄，用ImageLab软件分析蛋白灰度值,以目的蛋白与GAPDH的比值表示目的蛋白的蛋白表达水平1.5.5代谢组学检测1.5.5.1样本制备：参照文献14所述方法进行正常对照组、模型组、金水尘肺方组及质量控制（qualitycontrol,QC)样本制备。1.5.5.2样本分析：参照文献15 描述设置色谱条件及质谱条件，将各组样本进行超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱联用（ultraperformanceliquidchromatographytandem quadrupole time of flight massspectrometr,UPLC-Q-TOF-MS)。1.5.5.3多元数据分析和数据处理：将采集所得的质谱原始数据通过AnalysisBaseFileConverter软件转化，用MS-DAIL4.60软件预处理，再导人SIMCA-P14.1软件进行主成分分析（principalcomponentanalysisPCA)及正交偏最小二乘法判别分析(orthogonalpartial least squares discriminant analysis,OPLS-DA),根据变量重要性投影值（variableimportanceplot，VIP),且P0.05筛选出差异代谢物。通过搜索人类代谢组数据库（HumanMetabolomeDatabase，HMDB以及京都基因与基因组百科全书数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)对筛选出的差异代谢物进行注释，利用代谢分析网站MetaboAnalyst5.0进行相关代谢通路分析。1.6统计学处理：使用SPSS26.0统计软件分析数据，计量资料以均数土标准差（土s）表示，采用单因素方差分析方法比较多组间差异，t检验比较两组间差异，显著性水准取=0.05。P 0.0 5为差异有统计学意义。2结果2.1金水尘肺方对矽肺大鼠肺功能的影响（表1）：中国中西医结合急救杂志2 0 2 3年12 月第30 卷第6 期ChinJTCMWM(December2023,Vol.30,No.6re660与正常对照组比较,模型组大鼠肺功能Cdyn、FVC、TV均明显降低（均P0.01）；与模型组比较，金水尘肺方组和汉防已甲素组Cdyn、FVC、T V均升高。表明金水尘肺方可明显改善矽肺大鼠肺功能。表1各组大鼠肺功能指标Cdyn、FVC、TV的变化比较（xs）动物数CdynFVCTV组别（只）(mL/cmH,0)(mL)(mL)正常对照组60.330.0310.990.382.530.26模型组60.260.038.090.47a1.95 0.19 a金水尘肺方组60.320.059.41 0.85 b2.70 0.19 b汉防己甲素组60.310.048.700.922.270.15bF值3.80619.42915.816P值0.0260.0010.001注：与正常对照组比较，ap0.01；与模型组比较，bp0.052.2金金水尘肺方对矽肺大鼠肺组织病理学改变的影响（图1；表2）：HE染色显示，正常对照组大鼠无明显病理学损伤,未见明显炎症细胞浸润和聚集。模型组大鼠肺泡结构完整性丧失，并伴有中性粒细胞、淋巴细胞等炎症细胞浸润。金水尘肺方组及汉防已甲素组肺泡结构逐渐愈合，肺泡间隔变薄，炎症细胞减少。Masson染色结果显示,正常对照组大鼠肺组织无明显蓝染，表示不存在明显胶原沉积，模型组可见大量胶原纤维沉积，金水尘肺方组及汉防己甲素组胶原沉积明显减少。与正常对照组比较,模型组大鼠肺泡炎和肺纤维化评分均显著升高（P0.01）；与模型组比较，金水尘肺方组及汉防已甲素组病理学评分均显著降低（均P0.01)。表明金水尘肺方可以缓解矽肺大鼠炎症表现和纤维化进展。表2 各组大鼠肺泡炎和肺纤维化评分的比较（xs）组别动物数（只）服肺泡炎评分（分）纤维化评分（分）正常对照组60.200.150.500.84模型组62.620.27a5.420.66a金水尘肺方组61.10 0.15 b3.50 0.45 b汉防己甲素组61.330.31b4.330.98F值108.34846.276P值0.0010.001注：与正常对照组比较，ap0.01；与模型组比较，bp0.012.3金水尘肺方对矽肺大鼠肺组织COLI、CO L阳性表达的影响（图2；表3）：与正常对照组比较，模型组大鼠肺组织COLI、CO L蛋白阳性染色均显著升高（均P0.01)。与模型组比较，金水尘肺方组及汉防已甲素组肺组织COLI、C O LI 蛋白阳性染色均明显下降（均P0.01)。表明金水尘肺方可以抑制矽肺大鼠肺组织的胶原沉积。2.4金水尘肺方对矽肺大鼠肺组织FN、-SMA、TCF-1蛋白表达水平的影响（图3；表4）：与正常对照组比较,模型组FN、-SMA、T CF-1蛋白表达水平均明显升高（均P0.05)。与模型组比较，金水尘肺方组大鼠肺组织FN、-SMA、T G F-1蛋白表达水平均明显降低（均P0.05)。表明金水尘肺方可减少矽肺大鼠肺组织纤维化相关蛋白表达。2.5金水尘肺方对矽肺大鼠血清代谢的影响2.5.1PCA分析结果（图4）：在负离子模式下，正常对照组、模型组、金水尘肺方组间样本有所区分。金水尘肺方组样本位于正常对照组和模型组之间，表明金水尘肺方能回调矽肺大鼠代谢的改变。正常对照组模型组金水尘肺方组汉防己甲素组HE染色Masson染色图1金水尘肺方对矽肺大鼠肺组织病理形态的影响中倍放大中国中西医结合急救杂志2 0 2 3年12 月第30 卷第6 期月ChinJTCMWMCritDecember2re2023,Vol.30,No.6661正常对照组模型组金水尘肺方组汉防己甲素组COLICOLI图2 金水尘肺方对矽肺大鼠肺组织COLI、CO LII蛋白阳性表达水平的影响免疫组化中倍放大表3各组大鼠肺组织COLI、C O L阳性染色水平的比较（xS）动物数阳性染色（A值）组别（只）COLICOLII正常对照组65.770.456.190.77模型组613.471.76a10.390.47a金水尘肺方组67.090.67b8.19 0.66 b汉防已甲素组68.130.64b8.520.22bF值65.98054.878P值0.0010.001注：与正常对照组比较，ap0.01；与模型组比较，bp0.01指标正常模型组金水尘汉防己相对分子对照组肺方组甲素组质量FN263000GAPDH36000-SMA43000GAPDH36000TGF-143000GAPDH36000图3金水尘肺方对矽肺大鼠肺组织FN、-SMA、TCF-1蛋白表达水平的影响表4各组大鼠肺组织FN、-SMA、T G F-1蛋白表达水平的比较（xs）动物数FN蛋白表达-SMA蛋白表达 TCF-1蛋白表达组别（只）(FN/GAPDH）（-SMA/GAPDH）(T G F-1/GAPDH)正常对照组30.21 0.071.110.240.11 0.46模型组30.330.02a1.780.16a0.520.10a金水尘肺方组30.19 0.06 b0.89 0.41 b0.04 0.03 b汉防己甲素组30.240.030.880.08b0.060.01bF值4.5958.39043.358P值0.0380.0070.001注：与正常对照组比较，ap0.05；与模型组比较，bp0.05蓝色点为正常对照组红色点为模型组绿色点为金水尘肺方组紫色点为质量控制样本150.000()80000(）B60.000100000400000200000-50.000-20000-40000-10000060.000-150000州-800000200.000-100.000100 000200 00010000020.00060 000140.000正交成分得分（分）正交成分得分（分）图41正离子模式（A）和负离子模式（B）下各组大鼠PCA得分2.5.2正交偏最小二乘法判别分析（orthogonalpartial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)结果（图5）：从大鼠血清代谢OPLS-DA模型评分来看，负离子模式：所建模型对Y矩阵的解释率(RY)=0.999,所建模型对Y矩阵的预测率(QY)=0.560；正离子模式R*Y=0.997，Q Y=0.6 31，说明OPLS-DA模型能准确描述数据。正常对照组与模型组大鼠体内代谢的轮廓分离明显，表明模型组大鼠的血液代谢发生了改变。同样，金水尘肺方组与模型组有明显的分离，说明金水尘肺方组大鼠血清代谢物与模型组比较差异有统计学意义。2.5.3差异代谢物筛选以及鉴定（表5）：模型组与正常对照组比较，共筛选出6 7 个差异代谢物，正离子模式下47 个，负离子模式下2 0 个。金水尘肺方组与模型组比较，筛选出6 3个差异代谢物，正离子模式下41个，负离子模式下2 2 个。以t检验P0.05筛选出金水尘肺方干预后显著回调的10 个关键差异代谢物，包括花生四烯酸、棕榈酸、吲哚-3-乙酸、中国中西医结合急救杂志2 0 2 3年12 月第30 卷第6 期ChinJTCM WM(December22023,Vol.30,No.6662蓝色点为正常对照组绿色点为金水尘肺方组红色点为模型组150000正离子模式150000正离子模式80000负离子模式80000()负离子模式1000001000006000060000400004000050000500002000020000000050000-50000-20000-20000-40000000-40000-100000-100-60000-60000-150000-15000080000-80000-200000-200000-100000-100.0001000OSI000000000000200.0000000001002040.000-6060 00010000主要成分得分（分）主要成分得分（分）主要成分得分（分）主要成分得分（分）图5大不同离子模式下各组大鼠的OPLS-DA得分丙酰肉碱、（S)-4-羟基扁桃腈、萘啶酮酸、苯唑卡因、芦竹碱、4-乙基苯酚、N-芊基甲酰胺。2.5.4代谢通路的分析结果（图6；表6)：从模型组与正常对照组之间的40 个差异代谢物中共富集出2 2 个代谢通路，主要包括泛酸和辅酶A生物合成、-丙氨酸代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、花生四烯酸代谢等。将金水尘肺方干预后明显回调的10 个关键差异代谢物富集显示，金水尘肺方可回调矽肺大鼠的部分异常代谢，主要通过不饱和脂肪酸的生物合成、花生四烯酸代谢、色氨酸代谢、脂肪酸伸长率、脂肪酸降解和生物合成6 个通路。2.01.5-丙氨酸代谢泛酸和辅酶A生物合成1.08丙氨酸、天冬氨酸0.5丙酮酸代谢和谷氨酸代谢8花生四烯酸代谢0-0.100.10.20.30.40.5路径影响值图6 矽肺模型大鼠血清中差异代谢物的通路富集表6 金水尘肺方干预矽肺大鼠血清显著回调差异代谢物的通路富集通路名称匹配情况P值代谢物不饱和脂肪酸的生物合成2/360.00155花生四烯酸、棕榈酸花生四烯酸代谢1/360.06812花生四烯酸脂肪酸伸长率1/390.07365棕榈酸脂肪酸降解1/390.07365棕榈酸色氨酸代谢1/410.07732吲哚-3-乙酸脂肪酸生物合成1/470.08829棕榈酸3讨论中医学将尘肺病归属于“肺痿”“肺痹”等范畴16 ,其主要是因粉尘积滞于肺,阻塞肺络,致使肺失清肃，主气司宣发功能障碍；其病机为“尘痹肺络、积损伤正”6 ，治疗可遵循扶正祛邪的方法，针对疾病进展不同时期施以“补、润、化、消”等治疗方法。其中针对尘肺病中后期的主要证型肺肾气虚证拟定的金水尘肺方临床疗效显著7 。矽肺的主要病理改变为炎症浸润、成纤维细胞异常增殖和细胞外基质大量积累，最终导致肺纤维化的进展展17-18 。Si0,是矽肺的致病因素,可导致肺组织存在持续慢性炎症及肉芽肿性改变,并诱发肺组织异常修复19 。Si0,气管滴注诱导的矽肺肺纤维化模型大鼠可以较好地模拟临床患者的病理变化，包括持续炎症反应与进展性纤维化病变下2 0-2 1O表5金水尘肺方调控的差异代谢物信息表变化趋势代谢物质核比碎片保留时间离子源分子式偏差正常对照组金水尘肺方组名称(m/z)信息(min)模式较模型组较模型组花生四烯酸C20H,20,304.239 67303.233005.266M-H-3.63棕榈酸CicH3202256.23956255.232.605.425M-H-4.741a1b吲哚-3-乙酸CioH,NO2175.062.90130.065223.865M+H+0.69ab丙酰肉碱CIoHioNO4217.13089159.065000.808M+H+0.14b(S)-4-羟基扁桃腈C.H,NO,149.047 24150.054820.797 M+H +0.74a一b茶啶酮酸C/2H/2N,0;231.077.5023