高原红细胞增多症(High Altitude Polycythemia,HAPC)是当机体长时间处于缺氧环境,引发血液中红细胞数增加,血液黏稠度增高等体征的疾病。藏医将其归为“坏血增多”之意,属于“多血症”范畴。藏药多血康胶囊()以藏医大师措如·才郎临床经验方为基础,临床以治疗多血症见长。目前在多血康胶囊治疗HAPC方面,缺乏分子代谢层面的机制研究,无法阐释正常血液与“坏血”成分究竟有何不同及多血康胶囊对“坏血”成分有何改变等问题?本课题采用网络药理学及代谢组学的方法,探索多血康胶囊治疗HAPC的作用机制。目的:1.考察多血康胶囊治疗HAPC模型大鼠的药效作用;2.探讨多血康胶囊治疗HAPC的分子代谢作用机制。方法:1.采用网络药理学方法,筛选课题组前期化学分析研究所获得多血康胶囊的化学成分信息,应用PharmMapper等数据库进行潜在靶点的预测;将得到的潜在靶点导入MAS 3.0数据库,通过KEGG数据库的通路分析,采用Cytoscape软件,构建藏药多血康“活性成分-靶点-通路”网络图。2.多血康胶囊对HAPC模型大鼠的药效学研究:采用高原低压氧舱造模的方法建立HAPC模型大鼠,灌胃给予不同剂量的多血康胶囊药液,通过检测大鼠血常规、血流变、LDH、SDH、EPO等指标,结合病理切片观察,探讨多血康胶囊治疗HAPC模型大鼠的药效作用。3.多血康胶囊治疗HAPC的代谢组学研究:以HAPC模型大鼠血清为研究对象,基于UHPLC-Q/TOF-MS分析技术,结合多元统计分析方法进行数据分析处理,探讨HAPC发病的潜在生物标志物及特异性代谢产物;整合分析不同组别之间的潜在差异生物标志物,构建代谢通路网络,分析多血康胶囊治疗HAPC的潜在作用机理。结果:1.通过网络药理学分析得到42个化学成分、54个靶点及56条通路,发现多血康胶囊主要作用靶点有CDK2、AKT1、GSK3β等,最具显著性的通路为脂肪细胞因子信号通路,补体和凝血级联,甘氨酸,丝氨酸和苏氨酸代谢,色氨酸代谢,VEGF信号通路等。2.HAPC模型大鼠的血液学指标显示RBC、HGB、HCT,全血血液流变学均有不同程度的上升,而给药组上述血液学指标均有不同程度的下降。缺氧相关细胞因子检测表明,多血康胶囊可以提高SDH活性、降低LDH、EPO活性的表达。病理切片结果显示,多血康胶囊治疗后能显著减轻模拟高原缺氧对大鼠肺脏、心脏组织显微结构的损伤。3.代谢组学实验获得HAPC模型大鼠血清中37个代谢差异物,具显著差异的有羟脯氨酸、氧化谷胱甘肽、泛酸等,涉及通路包括D-谷氨酰胺/D-谷氨酸代谢、丙氨酸/天冬氨酸/谷氨酸代谢等代谢通路。多血康胶囊干预治疗后,得到氧化型谷胱甘肽、琥珀酸、甘油酸等16个特征性差异代谢物,涉及酮体的合成/降解、甘油脂代谢等代谢通路,其中有4条与HAPC发病相关代谢通路相一致。结论:1.藏药多血康胶囊可以降低机体内的红细胞数和血液粘度,同时多血康胶囊具有明确的抗缺氧药效作用,可以改善心、肺脏器因缺氧造成的病理改变,表明多血康胶囊疗效确切。2.HAPC的发病可能与能量代谢、氧化应激代谢、脂质代谢、肠道菌群代谢等方面的相关代谢物和通路有关。多血康胶囊通过影响机体的免疫反应、炎症反应、氧化应激等靶点,并纠正上述相关代谢物、代谢通路的作用治疗HAPC。通过网络药理学、代谢组学实验,揭示藏医理论中“坏血”的产生机制、多血康胶囊对“坏血”进行纠正的分子机制,为藏医临床治疗疾病机制研究提供科学支撑。