目的:从寒体、热体与常体大鼠的整体表征及TRP蛋白通道表达的角度进行研究,以观察寒体、热体与常体大鼠之间生物学差异。在代谢方面,利用代谢组学技术明确寒、热体质差异产生的代谢途径机制和中药调体作用的相关作用机制,为体质可调性理论及中医“治未病”思想提供生物学依据。方法:1.通过在自然状态下的大鼠中测定大鼠掌温结合其自主活动及一般情况,筛选出符合要求的常体、热体、寒体体质大鼠。通过自主活动检测系统观察三组体质大鼠自主活动情况。再利用光热足底刺痛法分别测定常体、热体、寒体体质大鼠热痛阈值,并对三组大鼠掌温、自主活动和热痛阈值做相关性分析。2.通过运用反转录·聚合酶链反应(RT-PCR)与蛋白质印记法(Western blotting)检测常体组、寒体组与热体组大鼠下丘脑TRPV1和TRPV4通道表达。3.利用LC-MS非靶向代谢组学技术对三种体质大鼠尿液进行检测,比较这三种体质大鼠之间尿液代谢图谱差异,再通过用主成分分析方法(PCA,Principal component analysis)与正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA,Orthogonal PLSDA)进行数据挖掘,用PRT分析对方法进行验证。并运用Metabo Analyst在线工具和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)数据库进行代谢通路富集拓扑分析。4.利用LC-MS对三种体质大鼠的血浆进行DA、Epi、NE等代谢物含量的靶向定量检测。对尿液中的Tyr、Lev、NMN、VMA等代谢物进行靶向定量检测。5.观察寒体、热体大鼠分别灌胃给予肉桂和知母12周后,大鼠掌温、自主活动、足底热痛阈及尿液血浆代谢物质谱图的变化。结果:1.热体体质大鼠热痛阈明显低于常体体质及寒性体质大鼠,存在显著性差异;热体组大鼠自主活动明显高于常体组及寒体组大鼠,有显著性差异。热痛阈与大鼠掌温呈负相关,自主活动活跃度与大鼠掌温呈正相关。2.热体组大鼠的下丘脑TRPV1和TRPV4通道表达明显高于寒体组大鼠,且存在显著性差异。3.在非靶向代谢组学中热体组及寒体组大鼠尿样在PCA图上有分离趋势但不能完全分开,而在OPLS图上可分析得出常体组与寒体组、热体组与寒体组、热体组与常体组两两之间可以完全分离,并可同时显示常体组、寒体组和热体组大鼠的尿液代谢物差异。三组之间有四个关键差异代谢产物经鉴别为Epi、NE、Tyr、VMA。根据差异性生物标志物,最终有两条代谢通路被富集出来,这两条通路一条为由苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成代谢通路,另一条为酪氨酸代谢通路。经在线平台分析与文献考察发现代谢差异集中于酪氨酸代谢通路中的儿茶酚胺代谢通路。4.基于靶向代谢组学研究儿茶酚胺代谢通路发现寒体组和热体组大鼠血浆中Epi、DA、NE存在差异,寒体组大鼠三种物质含量低于常体组和热体组,而热体组则高于常体组。寒体组和热体组大鼠尿液中Tyr、Lev、NMN、VMA含量存在差异,寒体组尿液中Lev、NMN(Tyr、VMA)的含量低于(高于)常体组与热体组,而热体组与之相反。5.中药调节12周后寒体组与热体组大鼠掌温、自主活动、热痛阈差异消失且均向常体组靠近。大鼠的下丘脑TRPV1、TRPV4通道表达在寒体组中出现上升趋势,而热体组大鼠呈下降趋势,但与常体组不存在显著性差异。围绕儿茶酚胺代谢通路的靶向代谢组学研究发现,寒体组和热体组血浆内Epi、DA、NE含量接近正常组,尿液内Tyr、Lev、NMN、VMA含量接近常体组。结论:1.常体、寒体和热体体质大鼠在热痛阈存在显著差异,热痛阈与大鼠掌温呈负相关;下丘脑TRPV1、TRPV4通道表达差异性可能是寒、热体质大鼠掌温和热痛感知差异的分子生物学基础。2.常体、寒体和热体体质大鼠三组间存在差异性代谢物和代谢通路,涉及的主要差异性代谢物有Epi、NE、Tyr、VMA,富集出的差异代谢通路结合文献分析结果为儿茶酚胺代谢通路。3.常体、寒体和热体体质大鼠三组间,儿茶酚胺代谢通路存在差异。在自然状况下,热体组大鼠的儿茶酚胺代谢通路激活水平高于常体组大鼠,寒体组大鼠的儿茶酚胺通路激活水平低于常体体质大鼠。4.寒体组大鼠和热体组大鼠分别在肉桂和知母干预12周后,热痛阈、自主活动及下丘脑TRP通道差异消失,儿茶酚胺代谢通路代谢水平趋向常体大鼠,说明中药调整寒热体质的作用与下丘脑TRP通道表达和大鼠儿茶酚胺代谢通路激活水平有关。