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目的:基于动物模型系统评价大黄牡丹汤中主要化学成分治疗胰腺炎的效果,探究大黄牡丹汤发挥药效的物质基础;基于网络药理学探讨大黄牡丹汤治疗急性胰腺炎肺损伤的可能药理机制;基于PI3K/AKT信号通路探讨大黄牡丹汤对急性胰腺炎大鼠肺损伤的保护作用及可能分子机制,为大黄牡丹汤的进一步临床开发应用提供理论基础。方法:(1)文献研究:首先借助TCMSP、TCMID数据库分别检索收集大黄牡丹汤的化学成分,然后以“急性胰腺炎”及大黄牡丹汤的化学成分为主题词在Pub Med、CNKI等数据库进行检索,由2名评价者根据纳入和排除标准独立筛选文献,提取数据,评价纳入研究质量后,应用Stata17、Ge MTC 0.14.3软件进行统计分析。(2)网络药理学研究:借助TCMSP、TCMID数据分别检索收集大黄牡丹汤的化学成分及对应的靶点信息,在Uniprot数据库中将获取的靶点信息转换成相应的Gene Symbol并进行保存。运用Gene Cards、OMIM数据库检索得到急性胰腺炎肺损伤相关的靶点,将两个数据库结果合并去重并保存。将药物-疾病相关靶点导入在线工具jvenn中,将两者靶点的交集保存在Excel表格中,并绘制Venn图。将药物-疾病共同靶点导入Cytoscape3.8.0软件中,构建大黄牡丹汤“药物-靶点-疾病”网络图。通过STRING数据库进行蛋白质相互作用分析,借助Cytoscape3.8.0软件进行分析,以度(Degree)值来排序,筛选出大黄牡丹汤作用于急性胰腺炎的关键靶点。通过Metascape平台,进行GO功能与KEGG通路富集分析,借助在线工具绘制柱状图和气泡图,进行可视化分析。运用Cytoscape3.8.0软件,Merge工具构建大黄牡丹汤“成分-交集靶点-通路”网络模型,最后利用network analyser工具分析有效成分及靶点的网络拓扑参数。(3)实验研究:SPF级Wistar大鼠随机分为空白组、模型组、阳性对照组(奥曲肽)和大黄牡丹汤高、中、低剂量组,每组16只。空白组和模型组大鼠给予等体积蒸馏水灌胃,大黄牡丹汤大、中、小剂量组分别予14g/(kg·d)、7g/(kg·d)、3.5g/(kg·d)大黄牡丹汤剂灌胃,阳性对照组给予10μg/(kg·d)奥曲肽皮下注射。于造模前1h及造模后每隔12h给药一次,并于24h末次给药后1h收集样本。观察大鼠一般状态,生化测定血清淀粉酶(amylase,AMS)及C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)含量,HE染色观察胰腺和肺组织病理形态变化,ELISA法检测大鼠肺组织肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白介素-6(Interleukin-6,IL-6)含量;RT-PCR法检测肺组织磷脂酰肌醇-3激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)、蛋白激酶B(protein kinase B,PKB),即AKT、B淋巴细胞瘤-2基因(B-cell lymphoma/leukemia2,Bcl-2)、Bcl2-Associated X的蛋白质(Bcl2-Associated X protein,Bax)、半胱天冬蛋白酶3(cysteinyl aspartate specific proteinase-3,Caspase-3)基因表达水平;WB法检测肺组织PI3K、p-AKT、Bcl-2、Bax、Caspase3蛋白表达水平。结果:(1)文献研究:胰腺病理评分:结果显示,大黄素组与模型组比较的研究数量最多且样本量最大,通过排序概率表评估效果从高到低为大黄素、槲皮素、乌司他丁、丹皮酚、芍药苷、β-胡萝卜素;淀粉酶含量:结果显示,芍药苷组与模型组比较的研究数量最多且样本量最大,通过排序概率图评估效果从高到低为β-胡萝卜素、槲皮素、芍药苷、大黄素;IL-6含量:结果显示,芍药苷组与模型组比较的研究数量最多且样本量最大,通过排序概率表评估效果从高到低为大黄素、芍药苷、乌司他丁、丹皮酚、槲皮素;TNF-α含量:结果显示,大黄素组与模型组比较的研究数量最多且样本量最大,通过排序概率表评估效果从高到低为槲皮素、乌司他丁、丹皮酚、大黄素、芍药苷。IL-1β含量:结果显示,芍药苷组与模型组比较的研究数量最多且样本量最大,通过排序概率表评估效果从高到低为乌司他丁、丹皮酚、芍药苷;脂肪酶含量:结果显示,芍药苷与模型组比较的研究数量最多且样本量最大,通过排序概率表评估效果从高到低为丹皮酚、大黄素、槲皮素。(2)网络药理学研究:本研究共检索到大黄牡丹汤5味药物中56种活性化合物成分,主要成分为:斛皮素、山茶酚、β-谷淄醇及芦荟大黄素等;“大黄牡丹汤-急性胰腺炎肺损伤”共同靶点112个;PPI蛋白互作网络结果表明TP53,AKT1,IL-6,TNF,JUN,CASP3及IL-1β等为潜在关键靶点,GO分析得到生物过程相关条目1566条,分子功能相关条目134条,细胞成分相关条目69条;KEGG通路分析发现主要参与癌症信号通路,PI3K/AKT信号通路,人类乳头状瘤病毒感染疾病等。(3)实验研究:(1)与空白组相比较,模型组wistar大鼠一般生存状态相对较差,AMS、CRP含量增高,HE染色镜下可见胰腺、肺组织结构不完整、坏死、充血、炎性浸润严重;肺组织匀浆液中TNF-α、IL-1β、IL-6含量均显著升高,肺组织中PI3K、AKT、Bax、Caspase3基因表达水平均显著升高,肺组织中PI3K、p-AKT、Bax、Caspase3蛋白表达水平均显著升高,Bcl-2基因蛋白表达水平下降,差异具有统计学意义(P<0.05);(2)与模型组相比较,各治疗组wistar大鼠一般生存状态有不同程度改善;镜下胰腺、肺组织水肿、坏死程度明显改善;AMS、CRP含量不同程度降低;肺组织匀浆液中TNF-α、IL-1β、IL-6含量均下降;肺组织中PI3K、AKT、Bax、Caspase3基因表达水平均下降;肺组织中PI3K、p-AKT、Bax、Caspase3蛋白表达水平均下降,Bcl-2基因蛋白表达水平均升高,其中尤其以大黄牡丹汤高剂量组最为明显,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:(1)文献研究:通过网状Meta分析结果,说明急性胰腺炎动物模型的胰腺病理评分、血清淀粉酶、脂肪酶、IL-1β、TNF-α、IL-6的水平在大黄牡丹汤主要化学成分的干预下有不同程度的降低。大黄牡丹汤中主要的五种化学成分是治疗急性胰腺炎的基础物质,协同发挥治疗作用。大黄牡丹汤的5种关键化学成分在干预胰腺炎动物模型上可能有不同途径,不同的化学成分在不同指标上发挥不同的疗效,这可能是大黄牡丹汤配伍合理的科学内涵。(2)网络药理学研究:大黄牡丹汤可通过多种通路发挥抗炎、抗病毒、细胞凋亡、免疫应答、代谢、抗肿瘤等作用。通过多成分,多靶点的特点达到治疗急性胰腺炎肺损伤的目的,其中PI3K/AKT信号通路是关键通路之一。(3)实验研究:大黄牡丹汤可有效改善AP-ALI模型wistar大鼠的一般生存状态、生化指标以及胰腺和肺组织病理改变,其作用机制可能与抑制PI3K/AKT信号通路有关。