天津医科大学第二医院 天津市 300211
摘要：目的：探讨黄芩苷、珍珠母、栀子苷以及胆酸等传统中药应用于脑缺血疾病治疗中的药理通路和药理作用机制。方法：随机选取脑缺血模型小鼠100只，将其均分为黄芩苷组、珍珠母组、栀子苷组、胆酸组以及模型组，即每组各取20只。在其出现脑缺血后的2个小时内，分别予以对应药物治疗。1d后，分别提取其脑海马组织总RNA。采用与小鼠缺血相关基因芯片检测其基因表达谱变化，同时使用处理软件分别选择黄芩苷组、珍珠母组、栀子苷组、胆酸组与模型组的差异基因。选择通路信号，对不同组分的药效机制进行分析。结果：黄芩苷组与模型组的差异基因数量为45条，珍珠母组与模型组为31条，栀子苷组与模型组为51条，胆酸组与模型组为55条。对四组分差异最相似的前2位信号通路可得出以下结论，栀子苷、胆酸及珍珠母等三组在过程中均有存活、死亡以及信号通路的调控。而黄芩组对A与G蛋白信号有调控功能，胆酸组对MMDA有依赖性的LTP调节。结论：利用网络分析和组学技术应用于传统中药的药理通路分析研究中，能够实现疾病模块和药物模块的对接，更系统、科学的对清开灵中药理作用机制进行分析。
关键词：黄芩苷：珍珠母：脑缺血药：药理通路：药理作用
脑缺血是一种对人类健康威胁较大的疾病，由于其具有多基因及多靶点等显著特点，使其治疗较为复杂[1]，且最终会造成人体的神经功能受损和脑细胞死亡。因此对于该疾病的药物治疗及其干预措施应该是多基因与多靶点的。在早期阶段中对于脑缺血采取传统治疗的讨论重点多是以单通路或单基因为主，但其可能会引起潜在内部关系信息的丧失。本次研究通过研究传统中药对治疗脑缺血疾病的基因通路作用靶点，旨在分析其药理通路及药理作用，报告如下。
1 材料与方法
采购4周昆明种小鼠100只，并将其饲养到6周，然后随机分为黄芩苷组、珍珠母组、栀子苷组、胆酸组以及模型组，即每组各取20只。建立全脑缺血模型2小时后，以每百克0.3ml药液比例尾静脉注射药物。于1d时间后对将小鼠断头取脑，提取脑部冠状切片应用氮化四唑进行行染色处理，并依据其结果判断小鼠脑缺血体积分数。另提取小鼠海马RNA，标记Cy3/Cy5。通过电泳、紫外线检测分析取纯度相对较高RNA。制作包含有小鼠脑Oligo片段的芯片，总数为374。每个分组均四次技术重复、三次生物学重复。模型组以Cy5标记，药物组则以Cy3。
1.2 制作芯片数据分析处理
将所有数据上传至软件（Ar-raytrack），为确保实验数据的稳定性，选择lowess方法对数据进行标准化处理。以软件（Ar-raytrack）为检验平台，分别对黄芩苷组、珍珠母组、栀子苷组、胆酸组等四组和模型组之间进行检验，以t检验。选择差异基因标准，以Foldchange>1.5及P<0.05。根据GenebanKD将有差异表达基因上传至GeneGO（5.2版本），参照最短通路分析及富集分析原则，对所有祖分差异基因进行分析，需要注意的是在选取过程中要根据得分选择得分最高的前两条信号通路。
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2 结果
2.1 差异基因统计分析
根据t检验对黄芩苷组、珍珠母组、栀子苷组、胆酸组与模型组之间差异基因，并参照Foldchange>1.5及P<0.05。可得出，前四组中共同基因数量相对较多，为17条，其中有两三组为31条。各组分也存在不同不同表达基因，其中黄芩苷、栀子苷及胆酸等三组的差异表达基因较多，而模型组则较少。
2.2 信号通路分析
通过将前两位信号通路在各个组分差异表达基因的进行分析，其结果表明，在Apoptosis、pathway以及survival中栀子苷、胆酸以及模型均存在着一定的作用。但其作用靶点在各个组分中是存在区别的。如在受伤、炎症或是在其他状态下诱导所产生的TNF（肿瘤坏死因子），三个组分均和促使凋亡基因bid相关，但JA却可以利用激活抗细胞凋亡Bcl-XL基因阻止tBid和Bax的结合，从而有效抑制细胞凋亡。同时对Hsp70进行抑制，使胆酸可以抑制apaf激活，使其不能发挥抗神经元变异的作用。在相关资料中，KKy与Hsp70的结合会使NFKB和IKK抗凋亡基因依赖性受到抑制，从而提高TNF的杀伤效果。但是珍珠母并未在抑制细胞凋亡发挥效果，其与栀子苷的信号通路Apoptosis and survival Caspase cascade TNF-family pathway与Apoptosis and survival Caspase cas-cade中有着相类似的作用机制及基因调控靶点。
3 讨论
随着近些年来社会与生活环境的改变，脑缺血的发病率也在呈逐年的上升中，作为严重威胁人类健康的疾病[2]，其生理病理是诸多因素联合反应的过程。在中医学中，脑缺血引起中风的主要因素是热毒，因此该病并发症的治疗重点就是采取清热解毒法，而在其中最有效的组分就是黄芩苷、栀子苷、珍珠母以及胆酸等[3]，这些几味药材均有清热解毒的效果，目前被广泛应用于临床，且效果较好。
分子生物技术的发展较为迅速[4]，在药物作用机制分析研究中DNA芯片挖掘技术有着重要的价值。但是通过芯片技术对药物干预脑缺血作用机制进行分析是非常困难且复杂的，因此必须要借助数据处理软件和数据库才能够顺利完成[5]。通过对基因通路进行分析，采取通路及功能注释，可以对基因差异表达的变化有所提示。
综上所述，利用网络分析和组学技术应用于传统中药的药理通路分析研究中，能够实现疾病模块和药物模块的对接，更系统、科学的对清开灵中药理作用机制进行分析。
参考文献：
[1]王彩虹.中药多成分药代动力学的新方法和策略研究[D].北京协和医学院；中国医学科学院；清华大学医学部；北京协和医学院中国医学科学院，2017.
[2]周才秀，王忠，荆志伟，等.清开灵有效组分药理通路的多样性分析[J].中国药理学通报，2010，（4）：547-551.
[3]陈寅萤.多维度多组分干预脑缺血药理机制的比较研究[D].中国中医科学院，2013.
[4]周才秀.清开灵单一组分干预缺血小鼠海马细胞分子药理机制的生物信息学研究[D].中国中医科学院，2010.
论文作者:刁晶
论文发表刊物:《中国误诊学杂志》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/16
标签：胆酸论文; 基因论文; 黄芩论文; 栀子论文; 药理论文; 模型论文; 小鼠论文; 《中国误诊学杂志》2018年第15期论文;