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【写在前面】：本期推荐的是由上海中医药大学跨学科综合医学研究所、海军军医大学药学院张卫东教授团队等合作近期发表于Phytomedicine (IF6.7）的一篇文章，以多组学和网络药理学方法揭示中成药龟龄集通过调节花生四烯酸途径缓解少弱畸精子症。【期刊简介】
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Multi-omics and network pharmacology approaches reveal Gui-Ling-Ji alleviates oligoasthenoteratozoospermia by regulating arachidonic acid pathway
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【摘要】（阅读原文为主）
龟龄集（GLJ）在古代医学著作《云笈七笺》中描述，是一种用于提高男性生育能力的中药方剂。它现在可用于治疗少弱畸精子症（OAT）。然而，GLJ的活性成分和作用机制尚不清楚。本研究旨在阐明GLJ在OAT中的活性成分和作用机制。首先，建立环磷酰胺诱导的OAT大鼠模型，评估GLJ的疗效。其次，进行了基于血清/尿液的代谢组学、脂质组学和基于组织的转录组学，以发现大鼠体内的差异代谢物和基因。此外，基于多组学分析的结果，构建了网络药理学来探索相关机制。最后，对睾丸间充质基质细胞（TM3）进行细胞实验，验证其活性成分和关键代谢途径。大鼠每天灌胃GLJ，持续3周。环磷酰胺导致的大鼠睾丸损伤和体重减轻得以恢复，精子数量和运动能力得到改善，黄体生成素（LH）、卵泡刺激素（FSH）和睾酮（T）分泌水平也有所升高。与OAT大鼠的代谢产物相比，从血清和尿液中分别鉴定出51种和37种GLJ调节的差异代谢产物，通过脂质组学鉴定出54种GLJ调控的脂质差异代谢产物。同时，258个差异基因中有23个被OAT大鼠调节，然后被GLJ反向调节。网络药理学已经确定了13条途径（类固醇激素生物合成、牛磺酸和低金代谢、初级胆汁酸生物合成、亚油酸代谢、视黄醇代谢、甘油磷脂代谢、醚脂代谢、鞘脂代谢、花生四烯酸代谢、谷胱甘肽代谢、精氨酸生物合成、精氨碱和脯氨酸代谢、D-精氨酸和D-鸟氨酸代谢）、4种代谢产物（花生四烯酸、硫酸雌酮、磷脂酰甘油胆碱和鞘磷脂）和15个靶点（ABCB11、ALDH18A1、CCL3、CD244、CIITA、CYP2C8、DLL1、ITGA4、ESR1、AR、ABCB1、ABCC1、ALB、PLA2G1B和NOS2）。GLJ、补骨脂素、异补骨脂素、甘草苷、异甘草苷、甘草素和人参皂苷Ro可显著促进TM3细胞的T分泌。此外，花生四烯酸代谢，特别是环氧化酶途径，与GLJ在TM3中促进睾酮分泌密切相关。GLJ对环磷酰胺诱导的OAT大鼠具有治疗作用，可以调节脂质代谢和氨基酸代谢紊乱。花生四烯酸代谢可能是关键途径，六种原型化合物是GLJ的潜在关键活性成分。 龟龄集最早记载于宋代（公元1520年），载于古代医书《云笈七笺》，现载于2020年版《中国药典》。GLJ缓解疲劳和遗精症状。临床上通常用于治疗早泄、勃起功能障碍和少精子症。一项研究表明，GLJ在改善大鼠性功能障碍方面是有效的。在我们早期的研究中，我们基于LC-MS/MS分子网络技术鉴定了257种GLJ成分，并首次研究了口服GLJ后大鼠血清样本中的原型成分和代谢物，鉴定出51种原型成分和151种代谢物。但GLJ在OAT中的活性成分和作用机制尚不清楚。 环磷酰胺（CTX）通常用于构建OAT模型，因为它能够减轻生殖器官的重量，降低精子数量和活力。Lu等人使用CTX诱导的大鼠生殖损伤模型来评估姜黄素对精子参数的保护作用，Fusco等人研究了高羟基酪醇在CTX诱导男性不育小鼠模型中治疗男性不育的机制，Yan等人研究了生精汤对CTX诱导少精子症小鼠模型中精子活力的促进作用。 在这项研究中，GLJ的药理作用最初是在CTX构建的OAT大鼠模型中进行评估的。随后，采用多组学和网络药理学整合分析来阐明潜在的机制。最后，进行了细胞验证实验，以确认GLJ的潜在靶点和活性成分。
1.GLJ对OAT的综合分析工作流程。
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3.通过代谢组学和脂质组学实验，鉴定出了内源性差异代谢物。
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4.通过代谢组学和脂质组学实验（A-D）对血清中DMs的途径分析，通过代谢组学实验（E-H）对尿液中DMs的通路分析。
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【结论与讨论】
本研究首次利用综合网络药理学方法系统地阐明了GLJ的作用机制和化合物多组学分析。GLJ、补骨脂素、异补骨脂素、异喹素、甘草苷和人参皂苷Ro均能显著提高TM3中的T水平。因此，这五种成分可能是OAT处理中GLJ的活性成分。此外，花生四烯酸代谢的环氧合酶途径与GLJ的治疗由于促进细胞TM3中的T-分泌而显著相关。中医药基础科研服务：
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