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Gu-Ben-Fang-Xiao decoction modulates lipid metabolism by activating the AMPK pathway in asthma remission - 16/04/21

Doi : 10.1016/j.biopha.2021.111403 
Yan-Nan You a, b, c, d, 1, Qiong-Qiong Xing a, b, c, d, 1, Xia Zhao a, b, c, d, , Jian-Jian Ji a, b, c, d, Hua Yan a, b, c, d, Tao Zhou a, Ying-Mei Dong a, b, c, d, Li-Shun Ren a, b, c, d, Shu-Ting Hou a, b, c, d, Yuan-Yuan Ding a, b, c, d
a Affiliated Hospital of Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210029, China 
b Pediatric Institution of Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China 
c Jiangsu Key Laboratory of Pediatric Respiratory Disease, Nanjing 210023, China 
d Medical Metabolomics Center, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China 

Correspondence to: Affiliated Hospital of Nanjing University of Chinese Medicine, No. 155 Hanzhong Road, Nanjing 210029, China.Affiliated Hospital of Nanjing University of Chinese MedicineNo. 155 Hanzhong RoadNanjing210029China

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Abstract

Gu-Ben-Fang-Xiao decoction (GBFXD), derived from the traditional Chinese medicine Yu-Ping-Feng-San, is widely used in clinical settings and has obvious curative effects in respiratory diseases. GBFXD regulates cholesterol transport and lipid metabolism in chronic persistent asthma. There is evidence for its beneficial effects in the remission stage of asthma; however, its metabolic regulatory effects and underlying mechanisms during asthma remission are unclear. In the present study, we used liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) to analyse the metabolic profile of mouse serum during asthma remission. The acquired LC–MS data were subjected to a multivariate analysis for identification of significantly altered metabolites. In total, 42 metabolites were significantly differentially expressed among the control, model, and GBFXD groups. In particular, levels of fatty acids, acylcarnitines, phosphatidylcholines, phosphatidylethanolamines, phosphatidylinositols, triglycerides, and diacylglycerols were altered during asthma remission. GBFXD may maintain lipid homeostasis on the lung surface by modulating lipid metabolism and may thereby alleviate asthma. We further quantified hypogeic acid (FA 16:1) based on targeted metabolomics and found that GBFXD may regulate fatty acid metabolism by activating the AMP-activated protein kinase (AMPK) pathway. These results support the use of GBFXD in patients with asthma remission.

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Keywords : Gu-Ben-Fang-Xiao decoction, Lipid metabolism, AMPK pathway, Asthma remission


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