ガスクロマトグラフィー-質量分析法に基づく漢方薬同風台顆粒を投与された痛風患者の血清代謝プロファイリング分析

Serum Metabolic Profiling Analysis of Gout Patients Treated with Traditional Chinese Medicine Tongfengtai Granules Based on Gas Chromatography-Mass Spectrometry.

• Jianyong Zhang
• Hong Pan
• Jingjing Xie
• Jing Wang
• Ruyi Wang
• Xia Qiu
• Li Zhong
• Tengyan Li
• Yuya Xiao
• Min Xiao
• Yanying Zhang
• Ertao Jia
• Yubao Jiang
• Binbin Wang

抄録

痛風は、人の健康を深刻に脅かす公衆衛生上の問題となっています。伝統的な中国の薬（TCM）に痛風を扱う長い歴史があり、慣習的な薬と比較されるある利点があります。痛風の臨床治療には、中医学同風体顆粒が徐々に使用されるようになってきているが、そのメカニズムはまだ明らかになっていない。本研究の目的は、同風台顆粒の治療前後の痛風患者の血清の代謝プロファイリングを調査し、差動代謝物と関連する代謝経路を明らかにすることであった。本研究では、2018年から2019年3月まで深セン漢方病院に入院していた痛風患者40名を募集し、同風台顆粒投与前後のこれらの患者から血清サンプルを採取した。血清代謝物の同定には、ガスクロマトグラフィー-質量分析法（GC-MS）アッセイを用いた。潜在的な代謝バイオマーカーのスクリーニングにはOPLS-DA VIP法を用い、関連代謝経路の同定にはMetaboAnalyst 4.0を用いた。その結果、治療後の血清中の6つの代謝物の濃度に有意な差が認められた。D-ガラクトース、乳酸、3-ヒドロキシ酪酸、D-ピラン（型）グルコース、アラニン、L-イソロイシンである。D-ピラン（型）グルコースを除いて、他の5つの代謝物の血清中濃度はすべて有意に低下した。さらに、経路濃縮分析の結果、これらの潜在的な代謝バイオマーカーは主に乳糖分解とグルコース-アラニンサイクルに関与していることがわかりました。このように、同風台顆粒を投与した痛風患者の血清代謝プロファイリングに変化が見られ、代謝産物の違いや関連する代謝経路は、同風台顆粒のメカニズムを理解するための手がかりを提供する可能性がある。

Gout has become a public health problem that seriously threatens human health. Traditional Chinese medicines (TCMs) have a long history of treating gout and have some advantages compared with the conventional medicines. Compound TCM Tongfengtai granules are gradually being used for clinical treatment of gout, but its mechanism is still unclear. The purpose of this study was to explore the metabolic profiling of serum from gout patients before and after treatment with Tongfengtai granules and identify the differential metabolites and related metabolic pathways. A total of 40 gout patients hospitalized in Shenzhen Traditional Chinese Medicine Hospital from 2018 to March 2019 were recruited in the current study, and serum samples from these patients before and after treatment with Tongfengtai granules were collected. Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) assay was used to identify serum metabolites. The OPLS-DA VIP method was used to screen for potential metabolic biomarkers, and MetaboAnalyst 4.0 was used to identify related metabolic pathways. The result showed that there was a significant difference in the concentrations of six metabolites in the serum after treatment: D-galactose, lactic acid, 3-hydroxybutyric acid, D-pyran (type) glucose, alanine, and L-isoleucine. Except D-pyran (type) glucose, the serum concentrations of the other five metabolites were all significantly reduced. Besides, pathway enrichment analysis found that these potential metabolic biomarkers were mainly involved in lactose degradation and the glucose-alanine cycle. Thus, the serum metabolic profiling of gout patients treated with Tongfengtai granules changed, and the differential metabolites and related metabolic pathways might provide clues for understanding the mechanism of Tongfengtai granules.

Copyright © 2020 Jianyong Zhang et al.