代谢组学与中药质量评价PPT课件
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2016
代谢组学与中药质量评价
汇报人： 学号：
专业：
目录
第一部分 概念介绍
第二部分 研究背景
第三部分 研究方法
第四部分 研究结果
第五部分 总结思考
第一部分
概念介绍
1. 概念介绍
代谢组学( metabonomics/metabolomics) 是效仿基 因组学和蛋白质组学的研究思想，利用现代先进的 分析手段对生物体液( 血浆、尿液、组织提取液等) 中的一些小分子物质进行系统的测量和分析，是系 统生物学的组成部分。
3.杂交质谱技术
LC /MS-Q-TOF，LC / MS-IT-TOF连用等
4.毛细管电泳分析技术
极性化合物和带电化合物，毛细 管电泳也与可质谱连用
5.基质辅助激光解吸附离子 化飞行时间质谱
( MALDI-TOF-MS) :除去质谱分析时经常遇到的基 质干扰。 （MALDI 是一种软电离质谱技术，它可 以直接用于混合物的分析，尤其是痕量和超微量 分析）
(W1–W16), 16 批棉团铁线莲C. hexapetala
samples (M1–M16). 6 批未知铁线莲样品
试剂：ACN(色谱乙腈)，甲酸，去离子 水及其他试剂
供试品溶液的制备：
威灵仙粉末1.0g（过60号筛网）
50%乙醇50ml, 90℃加热 回流1h, 3次，合并过滤 液, 50℃真空干燥浓缩
3. Chemicals： HPLC grade acetonitrile (ACN) and formic acid ， Deionized water
2.植物及样品：共48批威灵仙样品 16 批东北铁线莲C. mandshurica
samples (D1–D16), 16 批威灵仙 C. chinensis samples
中药代谢组学分类
中药化学物质组学
应用代谢组学研究技术，揭示中药物 质基础时，其研究对象是中药本身所 含有的化学成分，研究目的是揭示中 药因产地、储藏、炮制、制剂等因素
所产生的化学物质基础的差异
中药代谢组学
中药及其各种制剂在进入生物体 后， 所含的化学成分易在生物体液环境、菌 群及各种代谢酶的作用下发生广泛代谢， 形成中药成分在生物体内的代谢产物组， 代谢组学技术方法有利于揭示中药在生
第二部分
研究背景
影响因子：3.926
参考文献
基于代谢谱分析和化学统计学研究多植物起源中药的结构表征和鉴别：以威灵仙为例
1. 研究背景
为了证明中草药多起源问题的安全有效，本文将建立一个基于代谢物分析和化学统计学分析的完整 平台进行特征描述，分类和预测多起源草药。
威灵仙是一个典型的多起源中药，被广泛用来治疗关节炎，中国有108种铁线莲属植物 ，但只有很 少的一部分能药用，根据中国药典，威灵仙来源于三种：1.威灵仙，2棉团铁线莲，3.东北铁线莲。 目前主要成分有:三萜皂苷，黄酮类，生物碱和挥发油。三萜皂苷类是威灵仙的主要成分，在威灵 仙的抗炎，抗氧化，抗癌和抗关节炎中起关键作用。
1
2
代谢组学与
中药质量评
价的关系
3
4
代谢组学能够较为全面地研 究植物复杂代谢过程及其产 物，以组群指标分析为基础， 运用高通量检测和数据处理 手段，从宏观整体的角度研 究中药材的代谢物变化，从 而为中药成分和药效的研究 提供了良好的技术平台 .
通过检测体液的代谢物和 分析引起代谢谱变化的原 因，可以评价中药复方不 同配伍对机体的生物效应， 从而阐释中药复方配伍规 律，指导临床合理用药。
3. 研究方法
对照品溶液的制备
50µg/ml.IS,白头翁皂苷B
+
5mg/ml 威灵仙粉末
残渣
10ml甲醇
供试品溶液
对照品溶液
将供试品溶液和对照品溶液进行离心 （13000rpm,10min）,取上清液进行 UPLC -QTOF/MS分析
3. 研究方法
UPLC： Waters ACQUITY UPLC TM system 色谱柱：C18 column(100 mm × 2.1 mm, 1.7 µm) 流速：0.4ml/min 柱温：35℃ 流动相：0.1%甲酸（A）+ACN(B)乙腈 梯度洗脱：
6.核磁共振技术
对代谢物进行结构鉴定。
代谢组学与中药质量评价 的关系
利用代谢组学研究中药活 性成分的药效作用机制， 可以在一定程度上阐明中 药的药效物质和作用机制。
寻找到由于药物作用而发生 改变的代谢物，并由此提示 相应的代谢通路及药物作用 机制代谢组学可以从整体上 揭示中药炮制前后本身及对 机体代谢物的影响，进而为 阐明中药炮制机制奠定基础。
1.对照品：威灵仙皂苷AR2, 威灵仙皂 苷AR,Clematomandshurica saponin C, 虎掌草皂苷B,威灵仙皂苷H,:白头翁皂 苷B
2.48 batches of CRR： 16 batches of C. mandshurica samples (D1–D16), 16 batches of C. chinensis samples (W1–W16), 16 batches of C. hexapetala samples (M1–M16). 6 batches of commercial CRR samples were used as unknown samples.
但是由于缺乏标准和糖结构分析的复杂性，只有不到10种三萜皂苷被测定出来，并且对威灵仙化学 成分和三种之间的化学成分差异wk.baidu.com少见诸报道，因此对威灵仙样品植物来源进行鉴定和分类研究可 以帮助大家 形成清晰系统的认识。
第三部分
研究方法
3. 研究方法
1.Reference standards ： Clematichinenoside AR2, Clematichinenoside AR, Clematomandshurica saponin C, Huzhangoside B, and Clematichinenoside H， pulchinenoside B
物体内形成的复杂代谢产物组
中药效应代谢组学
利用代谢组学方法研究中药对模式 生物和人体内源性小分子代谢产物 的影响，从而表征中药的整体生物
学效应
代谢组学研究技术
1.气 相 色 谱-质 谱 ( GC用MS于挥）发油、生物碱、糖类、脂肪酸
类、甾体化合物的分析研究。
2.液相色谱-质谱( LC-MS)
与 GC-MS 相比，拓宽了可分析样 品的范围，可实时分析一些热不 稳定的不易挥发的样品以及一些 生物大分子
代谢组学与中药质量评价
汇报人： 学号：
专业：
目录
第一部分 概念介绍
第二部分 研究背景
第三部分 研究方法
第四部分 研究结果
第五部分 总结思考
第一部分
概念介绍
1. 概念介绍
代谢组学( metabonomics/metabolomics) 是效仿基 因组学和蛋白质组学的研究思想，利用现代先进的 分析手段对生物体液( 血浆、尿液、组织提取液等) 中的一些小分子物质进行系统的测量和分析，是系 统生物学的组成部分。
3.杂交质谱技术
LC /MS-Q-TOF，LC / MS-IT-TOF连用等
4.毛细管电泳分析技术
极性化合物和带电化合物，毛细 管电泳也与可质谱连用
5.基质辅助激光解吸附离子 化飞行时间质谱
( MALDI-TOF-MS) :除去质谱分析时经常遇到的基 质干扰。 （MALDI 是一种软电离质谱技术，它可 以直接用于混合物的分析，尤其是痕量和超微量 分析）
(W1–W16), 16 批棉团铁线莲C. hexapetala
samples (M1–M16). 6 批未知铁线莲样品
试剂：ACN(色谱乙腈)，甲酸，去离子 水及其他试剂
供试品溶液的制备：
威灵仙粉末1.0g（过60号筛网）
50%乙醇50ml, 90℃加热 回流1h, 3次，合并过滤 液, 50℃真空干燥浓缩
3. Chemicals： HPLC grade acetonitrile (ACN) and formic acid ， Deionized water
2.植物及样品：共48批威灵仙样品 16 批东北铁线莲C. mandshurica
samples (D1–D16), 16 批威灵仙 C. chinensis samples
中药代谢组学分类
中药化学物质组学
应用代谢组学研究技术，揭示中药物 质基础时，其研究对象是中药本身所 含有的化学成分，研究目的是揭示中 药因产地、储藏、炮制、制剂等因素
所产生的化学物质基础的差异
中药代谢组学
中药及其各种制剂在进入生物体 后， 所含的化学成分易在生物体液环境、菌 群及各种代谢酶的作用下发生广泛代谢， 形成中药成分在生物体内的代谢产物组， 代谢组学技术方法有利于揭示中药在生
第二部分
研究背景
影响因子：3.926
参考文献
基于代谢谱分析和化学统计学研究多植物起源中药的结构表征和鉴别：以威灵仙为例
1. 研究背景
为了证明中草药多起源问题的安全有效，本文将建立一个基于代谢物分析和化学统计学分析的完整 平台进行特征描述，分类和预测多起源草药。
威灵仙是一个典型的多起源中药，被广泛用来治疗关节炎，中国有108种铁线莲属植物 ，但只有很 少的一部分能药用，根据中国药典，威灵仙来源于三种：1.威灵仙，2棉团铁线莲，3.东北铁线莲。 目前主要成分有:三萜皂苷，黄酮类，生物碱和挥发油。三萜皂苷类是威灵仙的主要成分，在威灵 仙的抗炎，抗氧化，抗癌和抗关节炎中起关键作用。
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代谢组学与
中药质量评
价的关系
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代谢组学能够较为全面地研 究植物复杂代谢过程及其产 物，以组群指标分析为基础， 运用高通量检测和数据处理 手段，从宏观整体的角度研 究中药材的代谢物变化，从 而为中药成分和药效的研究 提供了良好的技术平台 .
通过检测体液的代谢物和 分析引起代谢谱变化的原 因，可以评价中药复方不 同配伍对机体的生物效应， 从而阐释中药复方配伍规 律，指导临床合理用药。
3. 研究方法
对照品溶液的制备
50µg/ml.IS,白头翁皂苷B
+
5mg/ml 威灵仙粉末
残渣
10ml甲醇
供试品溶液
对照品溶液
将供试品溶液和对照品溶液进行离心 （13000rpm,10min）,取上清液进行 UPLC -QTOF/MS分析
3. 研究方法
UPLC： Waters ACQUITY UPLC TM system 色谱柱：C18 column(100 mm × 2.1 mm, 1.7 µm) 流速：0.4ml/min 柱温：35℃ 流动相：0.1%甲酸（A）+ACN(B)乙腈 梯度洗脱：
6.核磁共振技术
对代谢物进行结构鉴定。
代谢组学与中药质量评价 的关系
利用代谢组学研究中药活 性成分的药效作用机制， 可以在一定程度上阐明中 药的药效物质和作用机制。
寻找到由于药物作用而发生 改变的代谢物，并由此提示 相应的代谢通路及药物作用 机制代谢组学可以从整体上 揭示中药炮制前后本身及对 机体代谢物的影响，进而为 阐明中药炮制机制奠定基础。
1.对照品：威灵仙皂苷AR2, 威灵仙皂 苷AR,Clematomandshurica saponin C, 虎掌草皂苷B,威灵仙皂苷H,:白头翁皂 苷B
2.48 batches of CRR： 16 batches of C. mandshurica samples (D1–D16), 16 batches of C. chinensis samples (W1–W16), 16 batches of C. hexapetala samples (M1–M16). 6 batches of commercial CRR samples were used as unknown samples.
但是由于缺乏标准和糖结构分析的复杂性，只有不到10种三萜皂苷被测定出来，并且对威灵仙化学 成分和三种之间的化学成分差异wk.baidu.com少见诸报道，因此对威灵仙样品植物来源进行鉴定和分类研究可 以帮助大家 形成清晰系统的认识。
第三部分
研究方法
3. 研究方法
1.Reference standards ： Clematichinenoside AR2, Clematichinenoside AR, Clematomandshurica saponin C, Huzhangoside B, and Clematichinenoside H， pulchinenoside B
物体内形成的复杂代谢产物组
中药效应代谢组学
利用代谢组学方法研究中药对模式 生物和人体内源性小分子代谢产物 的影响，从而表征中药的整体生物
学效应
代谢组学研究技术
1.气 相 色 谱-质 谱 ( GC用MS于挥）发油、生物碱、糖类、脂肪酸
类、甾体化合物的分析研究。
2.液相色谱-质谱( LC-MS)
与 GC-MS 相比，拓宽了可分析样 品的范围，可实时分析一些热不 稳定的不易挥发的样品以及一些 生物大分子