海马补肾丸为中药大品种,由海马、鹿茸、人参、肉苁蓉、淫羊藿等36味药组成,具有滋阴补肾,强壮健脑的功效。已有临床研究表明海马补肾丸治疗肾阳虚疗效显著,但其作用机制尚不明确,极大地阻碍了其在临床上的推广应用。目的:本研究针对上述问题,基于网络药理学、蛋白组学以及代谢组学等系统生物学的研究方法,从蛋白质水平、代谢物水平等方面多层次、多角度入手阐释其治疗肾阳虚的作用机制。方法:1、基于网络药理学的海马补肾丸治疗肾阳虚的作用机制研究:在前期化学物质组和入血及代谢产物表征和辨识的基础上,选取了海马补肾丸64个化合物作为研究对象,通过数据库预测筛选化合物的作用靶点,并分析靶点的生物功能和相关作用通路,构建“化合物-靶点-通路-药理作用”网络图来探讨海马补肾丸治疗肾阳虚的作用机制。2、海马补肾丸对肾阳虚大鼠治疗作用研究:本部分通过注射氢化可的松构建肾阳虚动物模型。实验将大鼠按照体重分为3组,连续给药2周后,从大鼠的一般状态和生理变化,以及生化指标检测等方面观察海马补肾丸抗肾阳虚的作用。3、基于蛋白组学技术的海马补肾丸作用机制研究:本部分运用i TRAQ蛋白组学技术,分析对比3组大鼠下丘脑、垂体、肾上腺3个组织的蛋白表达变化,然后对筛选到的差异蛋白进行GO分析以及通路分析,明晰海马补肾丸治疗肾阳虚的作用机制。4、基于代谢组学技术的海马补肾丸作用机制研究:基于UPLC/Q-TOF MS分析技术,建立大鼠血清代谢指纹图谱,结合主成分分析和判别分析筛选与抗肾阳虚相关的潜在生物标志物,然后对潜在生物标志物的相关代谢通路进行拓扑特征分析,探究海马补肾丸治疗肾阳虚的作用机制。结果:1、基于网络药理学研究结果显示,海马补肾丸中64个化学成分主要作用于雄激素受体、白介素6、乙酰胆碱酯酶等16个核心靶点以及48条相关通路,分析发现这些靶点和通路与能量代谢、激素调节、免疫调节以及益智健脑相关。2、在对海马补肾丸治疗肾阳虚大鼠的研究中,大鼠造模给药2周后发现,模型组大鼠出现畏寒、精神不振等症状,体温体重、摄食摄水量以及脏器系数等明显下降,大鼠血清中c AMP/c GMP以及尿液中17-OHCS(17-羟皮质类固醇)水平下降明显。而给药组大鼠的肾阳虚症状有所改善,生理生化等指标天津医科大学硕士学位论文有向正常组靠拢的趋势。3、基于蛋白组学研究发现,造模后与空白组对比筛选得到52个下丘脑差异表达蛋白、516个垂体差异蛋白、400个肾上腺差异表达蛋白。给药后与模型组相比筛选得到8个下丘脑回调蛋白、111个垂体回调蛋白、47个肾上腺回调蛋白,对这些蛋白的GO分析以及通路分析发现主要富集在与激素调节、免疫抗炎作用、能量代谢、中枢神经系统调节等方面的通路过程中。4、基于代谢组学的研究,最终表征了32个生物标志物以及11条潜在靶标代谢通路,分析发现这些通路主要与能量代谢、激素调节、免疫作用等方面相关。5、整合网络药理学以及组学分析结果,发现存在3条共有通路即:甾体生物合成、亚油酸代谢、脂肪酸代谢通路,可能为海马补肾丸治疗肾阳虚的作用途径。结论:本文基于网络药理学分析、蛋白组学以及代谢组学等系统生物学分析方法,初步明晰了海马补肾丸治疗肾阳虚的潜在作用机制,为其在临床上的应用与推广以及科学的质量评价体系的建立提供了理论以实验依据。