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缺血性心脏病是危害人类健康的重大疾病。中医药理论认为,缺血性心脏病的基本病机为“气虚血瘀”,而“补气活血法”在治疗“气虚血瘀”方面已有悠久的历史,但“补气”、“活血”和“补气活血”的科学内涵尚未得到系统的阐述。为此,本论文以黄芪和丹参作为研究对象,运用转录组学、网络建模分析等研究手段,通过整合分子、细胞及动物水平的多层次研究,以诠释黄芪-丹参药对通过“补气活血”治疗缺血性心脏病的科学内涵。本论文主要内容及结果如下:1.采用文本挖掘技术分析治疗缺血性心脏病相关中药的文献,发现频次最多的药对为黄芪(补气药)-丹参(活血药),据此将其确定为本文的研究对象。2.开展黄芪及其主要化合物抗心肌缺血作用机制研究,揭示黄芪的“补气”作用与能量代谢的密切联系。研究发现,黄芪提取物可降低心肌缺血大鼠血清和心肌组织中FFA、PA、LA的含量,并提高心肌组织中ATP和ADP的含量。黄芪的主要活性化合物(黄芪甲苷、毛蕊异黄酮和芒柄花素)可提高缺氧环境下心肌细胞的存活率、ATP含量及ATPase活力,并可影响PPAR通路相关蛋白的表达。结果表明,黄芪可通过改善能量代谢(“补气”)从而发挥其保护心肌的作用。3.开展了丹参“活血”作用的网络药理学研究,初步揭示丹参“活血”作用的相关机制。构建了缺血性心脏病(IHD)网络、缺血性心脏病-血瘀证(IHD-HD)网络以及丹参靶标网络,通过网络分析探究丹参“活血”作用的机制及科学内涵。结果表明,丹参主要通过调控 Glucocorticoid Receptor Signaling、HMGB1 Signaling、Aryl Hydrocarbon Receptor Signaling、VEGF Signaling 等通路从而发挥治疗作用,提示丹参的“活血”作用可能与这些通路密切相关。4.采用基因组学技术从转录组水平研究了黄芪-丹参药对的代表性成分治疗缺血性心脏病的“补气活血”生物学机制,发现:1)黄芪代表性成分(黄芪甲苷)可能通过特异性调控 Aldosterone Signaling in Epithelial Cells、Telomerase Signaling、Rac Signaling、NGF Signaling、Amyloid Processing 等通路而发挥其“补气”作用;2)丹参代表性成分(丹参素钠)可能通过特异性调控IL-9 Signaling、Antioxidant Action of Vitamin C、Role of JAK family kinases in IL-6-type Cytokine Signaling、CTLA4 Signaling in Cytotoxic T Lymphocytes、Apoptosis Signaling 等通路而发挥其“活血”作用;3)两个代表性成分合用可能通过特异性调控Circadian Rhythm Signaling、Protein Kinase A Signaling、CDK5 Signaling、TNFR2 Signaling,fMLP SignalinginNeutrophils等通路而发挥其“补气活血”作用。