基于网络药理学的醒脑静注射液干预脑出血的作用机制研究

来源 :北京中医药大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:QiuWK
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景脑出血(Intracerebral hemorrhage,ICH)是指原发性非外伤性的脑实质内血管破裂出血,是最常见的急性脑血管疾病之一,具有起病急,病情险,进展快的特点。ICH发生后,血液积聚在脑实质,对其周围脑组织造成机械性压迫,同时,炎症反应、缺血缺氧、循环障碍、BBB损伤、血液活性物质释放、代谢紊乱等均造成了出血后的继发性损伤。目前,临床上针对ICH的治疗方法都缺乏针对性。醒脑静注射液源自《温病条辨》安宫牛黄丸,是以天然麝香、冰片、栀子、郁金为主要成分复方中药制剂,具有醒脑开窍、清热解毒凉血的功效,对多因素导致的出血和缺血性中风病都有良好的临床效用。网络药理学是基于系统生物学和多向药理学的理论,对生物系统进行网络拓扑分析的新学科。中医药网络药理学研究与中国传统医学的“整体观念”不谋而合,能够充分体现中药及其方剂的多成分、多途径、多靶点协同作用的特点。可以在低成本的情况下预测醒脑静注射液的主要作用成分和关键作用靶点,构建不同药物不同成分不同靶点的相互作用网络。目的通过网络药理学方法研究醒脑静注射液干预脑出血的有效成分、关键作用靶标和作用机制,为醒脑静注射液治疗脑出血提供理论和实验依据。方法1.从 TCMSP、BATMAN-TCM、TCMID、TCM-MESH 以及 ETCM 数据库中醒脑静注射液(麝香、冰片、栀子、郁金组成)的全部化学成分,根据“BBB≥-0.3”和“DL≥0.18”筛选潜在的活性成分,利用TCMSP和BATMAN-TCM数据库构建醒脑静注射液各味中药的活性成分-靶点网络。通过检索 SwissTargetPrediction、DisGenet、CTD、Genecards以及Open Target Platform数据库获得脑出血靶点信息数据集。将醒脑静注射液的靶点基因数据集与脑出血靶点基因数据集进行对比分析,获得重叠基因并进行GO及KEGG分析。通过STRING数据库和Cytoscape软件的MCODE模块功能,对比分析挖掘醒脑静注射液模块(X模块)和脑出血模块(Ⅰ模块)联系与差异,获得经筛选出来的模块中联系密集的靶点,将靶点与CTD数据库获得的神经炎症靶点进行映射,构建醒脑静注射液通过调控炎症反应干预脑出血的药物-成分-靶点-疾病网络。2.使用SPF级健康雄性SD大鼠,运用Ⅶ型胶原酶注入尾状核建立大鼠脑出血模型,将造模成功的大鼠随机分为模型组、醒脑静组和依达拉奉组。采用mNSS神经功能评分和前肢放置试验判断大鼠脑出血后神经功能缺损情况。通过T2加权MRI观察脑血肿量。通过TUNEL染色、尼氏染色观察大鼠脑出血后脑组织病理结构。通过Western blotting检测TGF-β1、ANXA1、iNOS、mTOR蛋白的表达情况。结果1.根据BBB≥-.3,DL≥0.18的筛选标准,共得到麝香主要活性成分4个,靶点547个;冰片主要活性成分4个,靶点67个;郁金主要活性成分19个,靶点47个;栀子主要活性成分21个,靶点158个。合并去重后获得醒脑静注射液靶点635个构建药物-成分-靶点网络。2.醒脑静注射液和脑出血共同作用靶点的GO分析BP结果显示醒脑静注射液可能通过调控白细胞活化激活的炎症反应来干预脑出血,CC结果显示醒脑静注射液干预脑出血的细胞水平与多种突触密切相关,MF分子功能层面与G蛋白耦联受体参与调控的突出后电位离子转运、药靶结合等有紧密联系。KEGG的富集分析显示其作用机制可能与 MAPK signaling pathway、P13K-Akt signaling pathway、mTOR signaling pathway、TGF-β1 signaling pathway等22条信号通路有关,并构建药物-成分-靶标-通路网络。3.模块分析划分醒脑静注射液模块15个和脑出血模块37个通过模块对比分析,剔除了不关联的模块和部分联系不紧密的靶点,选取高关联性的模块合并进行分析,将353个醒脑静注射液与脑出血共同作用靶点集中到176个。通过CTD数据库检索“神经炎症”获得212篇文献2669个靶点,将其与模块筛选出来的176个靶点进行映射,获得88个醒脑静注射液通过调控炎症反应干预脑出血的可能作用靶标,对靶标进行网络拓扑分析,为后续实验验证提供参考标准和理论基础。4.脑出血3天,与模型组相比,醒脑静组大鼠神经功能缺损情况明显改善,T2加权MRI病变体积明显减少,病理观察显示醒脑静组尼氏小体较模型组大、多且清晰,且凋亡细胞数较模型组明显减少,提示醒脑静注射液对神经元保护作用和脑保护作用。5.Western blot的结果显示,与假手术组相比,脑出血模型组大鼠脑组织中ANXA1、iNOS的表达明显升高,TGF-β1、mTOR表达明显降低。与模型组相比,醒脑静组大鼠脑出血后脑组织中ANXA1、TGF-β1、mTOR的表达明显增高,iNOS的表达明显降低。结论醒脑静注射液能够从多靶点、多途径作用减轻神经功能缺损和脑组织损伤,促进血肿吸收,保护神经元的正常功能。
其他文献
互联网和人工智能的兴起加速推动了智能车的发展。智能车在仓储物流、工业制造、安防等领域应用越来越广泛。智能车在工业领域上的应用,在提高了工作效率的同时,也大大降低了交通运输业和制造业的成本,而对于有毒和有害的环境下运输,代替人进行工作方面同样具有广泛的应用前景和很高的实际应用价值。本智能车设计采用ROS系统,带有同步定位建图系统和视觉跟踪系统,可以在复杂的环境中代替人进行工作。首先,对智能车的常用底
在软件工程领域,随着软件系统的日趋复杂及其面临的外部因素变化日益频繁,需要有一种自适应机制来应对这些挑战,此种机制使软件系统在开放的环境中,能够感知周围环境的变化,并做出相应的调整使得系统处于一种最佳的状态。本文对Cheng和David提出的一种经典的分层自适应框架进行分析研究,并以此为基础,提出了集中式管理的动态自适应框架。本文在此框架之中主要做了以下几点改进:首先在知识库策略设计时,为了防止条
在动物机体磷代谢生理活动中,动物肠道吸收、肾脏重吸收和骨骼沉积构成磷代谢的核心环节,小肠的吸收是磷进入体内代谢的第一步,也是体内磷代谢的关键步骤,在磷的平衡中起到核心作用。而维生素D3及其衍生物在转化为最终活性产物1,25-二羟基维生素D3(1,25-(OH)2-D3)与肠道维生素D受体(VDR)结合后,可以通过基因和非基因途径调节动物体内磷的代谢。1,25-(OH)2-D3与VDR结合后,通过基
生物炭基肥是将生物炭作为载体,与其他化学肥料混合制成的一种长效肥料。本试验拟通过田间小区试验探究不同炭基肥用量配施有机肥对土壤肥力、花生生长发育、肥料利用效率及产量的影响,根据不同土壤类型,提出炭基肥适宜用量,减少化肥投入,改善土壤理化性质,减轻连作障碍并提高产量。主要试验方案为:试验于2018年5月初分别在辽宁省阜新市阜新县阜新镇马蹄营子试验田和山东省临沂市临沭县大兴镇西尧村试验田开展,9月中旬
研究背景和目的:心肌纤维化(Myocardial fibrosis,MF)是多种心脏疾病,如冠心病、高血压性心脏病、心肌病等最终期共同的病理表现,它是心肌组织的间质中成纤维细胞过量增殖和心
研究一:目的:系统评价益肺散结解毒汤治疗肺癌的有效活性化学成分、药效基因以及主要作用通路方法:通过中药系统药理学数据库搜索益肺散结解毒汤中化学成分以及药物作用靶点,根据“生物利用度OB≥30%和类药性DL≥0.18”条件筛选出益肺散结解毒汤中有效活性化学成分和药物有效靶点,通过靶点基因预测网站人类基因数据库(Genecards)与人类孟德尔遗传数据库(OMIM)预测及筛选治疗肺癌的作用靶点。借助R
跳台滑雪运动是冬奥会赛场上的一项重要比赛项目。目前,国内外对跳台滑雪运动的研究主要集中在以下三个方面:一是运动员自身安全;二是滑行技巧;三是跳台滑雪过程中所产生的空气动力学问题,而荷载和环境对跳台主体结构的影响以及运动员在助滑道滑行过程中滑板与冰界面之间的力学行为尚未有人研究。跳台主体结构在受到荷载与环境作用下会产生应力和位移,这对其安全性有重要影响。同时运动员在助滑道滑行过程中,滑板与冰界面间的
随着社交网络的不断发展,出现了一种新颖的异构社交网络:基于活动的社交网络(Event Based Social Network,EBSN)。为了应对EBSN中出现的“信息过载”问题,活动推荐系统的研究被提上了日程。不同于其他类型的推荐系统,EBSN的特性使得活动推荐系统面对许多问题:由于活动自身所固有的内序性,群组参与活动的偏好会不断迁移;不同用户对活动距离的敏感程度是不同的,这较大的影响了用户的
基于“服务行政”理念的产生,行政协议作为一种全新的国家治理方式应运而生,行政主体单方解除权作为行政协议中行政优益权的一种也成为理论研究与司法争议的热点。其是法律赋予行政机关基于公共利益及行政管理需要可单方终止行政协议的权力。本文首先针对学理界有争议的单方解除权性质及权源进行界定,并通过其与民事合同之解除权的关系及竞合时如何选择引出本文的暗线。其次从立法规定、理论及实践现状对单方解除权行使现状及原因
随着历史课程改革的深入推进,部编九年级历史教课书“课后活动”的设计与编写也发生了较大的变化。“课后活动”既关注学生对历史基础知识的掌握和运用,又强调对学生历史思维能力、问题探究能力的培养以及问题解决方式的转变。部编九年级历史教课书“课后活动”依据《义务教育历史课程标准(2011年版)》的相关要求编写,体现了习题中历史知识“点—线”结合的时序性设计,凸显历史学习的能力,关注历史学习的过程与方法等特点