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现阶段化学药物治疗(简称化疗)仍是恶性肿瘤患者临床治疗中最常见的治疗方法。然而绝大多数化疗药物都属于细胞毒性药物,这一类药物在临床使用过程中选择性较差,在杀死恶性增殖肿瘤细胞的同时也会杀死机体内的正常细胞,导致骨髓造血功能抑制和免疫功能低下等主要副作用,既严重地威胁患者生命健康,又使其对癌症的治疗效果大打折扣。现有针对化疗后骨髓抑制的化学药物往往治标不治本,而运用中医药整体观念、辨证论治的思想治疗化疗后的毒副反应也日渐成为一个新的治疗趋势。依据传统中医药理论,针对化疗引起的骨髓抑制、免疫功能低下等严重毒副反应,应当健脾以补气生血、益肾以填精生髓。本文的研究对象刺五加(ACANTHOPANACIS SENTICOSI RADIX ET RHIZOMASEU CAULIS,AS)和女贞子(LIGUSTRI LUCIDI FRUCTUS,LL)配伍,能补脾益肾,气精双补,精血互生,阴阳兼顾,使温阳而不燥,滋阴而不腻。预期二者配伍合用能够对化疗所致骨髓抑制和免疫功能低下起到改善和调节作用。本研究中探究了AS-LL配伍改善环磷酰胺(CTX)诱导的小鼠骨髓抑制及免疫功能低下,并对AS和LL配伍前后的化学成分的变化进行药效物质基础研究,利用网络药理学探究AS-LL的改善环磷酰胺(CTX)诱导的小鼠骨髓抑制及免疫功能低下的作用机制。主要研究内容及结果如下:
1、AS-LL对CTX致小鼠骨髓抑制的保护作用及作用机制。通过腹腔注射CTX(100mg/kg,i.p.)建立小鼠骨髓抑制模型,受试药干预后,对小鼠骨髓有核细胞、外周血细胞计数,胸腺和脾脏指数,体外造血细胞培养、造血因子、细胞周期及相关蛋白含量进行了测定,研究了AS-LL单煎液及混煎液对CTX致小鼠骨髓造血功能抑制的保护作用,并探讨了AS-LL的作用机制。结果显示:AS-LL配伍混煎液对CTX所致小鼠骨髓造血功能抑制的整体疗效明显优于AS和LL单煎液。AS-LL配伍混煎液能有效改善CTX引起的骨髓有核细胞计数降低,对白细胞(WBC)、血小板(PLT)等外周血细胞指数的恢复也有良好的作用,同时有效改善CTX引起的胸腺萎缩、脾脏肿大。AS-LL配伍混煎液能显著促进细胞集落的形成,促进造血祖细胞的增殖和分化,对造血因子起到积极的调节作用。AS-LL配伍混煎液可以有效释放G1期阻滞细胞,使其进入正常周期进而促进细胞增殖。AS-LL配伍混煎还可以通过激活MEK/ERK信号通路,调节骨髓细胞的正常增殖和分化,修复受损的DNA。
2、AS-LL对CTX所致小鼠免疫功能低下的影响。通过腹腔注射CTX(100mg/kg,i.p.)建立了小鼠免疫功能低下模型,研究AS-LL对CTX致免疫功能低下小鼠的免疫功能的保护作用。受试药干预后,对小鼠组织病理学、单核/巨噬细胞的吞噬功能、脾淋巴细胞增殖能力、NK细胞杀伤能力及细胞因子的分泌进行测定。结果显示:AS-LL配伍混煎液可有效缓解由CTX引起的小鼠骨髓大量空泡样降解和骨髓有核细胞数量减少现象;同时有效改善CTX引起的小鼠脾脏组织分布不均匀,白髓面积明显缩小,红髓细胞分散,红髓与白髓的界限不明显等病理学改变。同时AS-LL配伍混煎液对多种免疫细胞如单核/巨噬细胞、脾淋巴细胞、NK细胞等都有良好的调节作用,并且可以促进细胞因子的分泌,有效缓解CTX引起的小鼠免疫功能低下。说明AS-LL配伍混煎液能够通过刺激机体免疫细胞增殖、活化的同时释放多种细胞因子来发挥其对非特异性和特异性免疫功能的调节作用。
3、AS-LL配伍混煎的化学成分变化研究。采用高效液相色谱法(HPLC)同时检测AS和LL单煎液和混煎液中的主要有效成分;通过苯酚硫酸法、考马斯亮蓝法、气相色谱法和高效凝胶排阻色谱法(HPSEC)对AS和LL单煎液和混煎液中总糖含量、蛋白含量、多糖中单糖组成及分子量进行测定,探索配伍前后化学成分的变化规律,揭示其药效物质基础。结果显示:AS-LL配伍混煎后,紫丁香苷、刺五加苷E、羟基酪醇、酪醇和女贞苷的含量明显降低,红景天苷、异嗪皮啶和特女贞苷的含量明显增加。由此可以看出,AS-LL混煎后满足了有利于红景天苷、异嗪皮啶和特女贞苷的溶出率增加的条件。同时研究发现AS-LL混煎后,其多糖类成分也发生了变化。在单糖组成方面,混煎后,阿拉伯糖、半乳糖含量明显增加,木糖含量明显下降。HPSEC法检测各样品多糖分子量结果显示:AS多糖(ASPS)的平均分子量约为39.50kDa,LL多糖(LLPS)的平均分子量约为39.30kDa,AS-LL多糖(ALPS)的平均分子量约为44.68kDa。
4、基于网络药理学探究AS-LL改善CTX诱导的小鼠骨髓抑制及免疫功能低下的作用机制。首先用SwissTargetPrediction数据库进行靶点预测,然后将获得的靶点上传到String数据库中,获得蛋白质与蛋白质之间的相互作用(PPI)信息,最后利用MAS数据库对获得的靶点进行GO富集分析及KEGG通路注释分析,并利用Omicshare数据库对获得的通路进行富集分析。结果表明:从AS-LL中9个主要有效成分进行网络药理学分析共得到74个靶点和54条通路。构建成分-靶点、靶点-通路图分析获得AS-LL可能是通过作用于MAPK信号通路,进而调节细胞的正常增殖和分化,修复受损DNA,改善细胞阻滞促进细胞的生长,从而有效缓解CTX引起的DNA损伤及炎症,进而发挥其缓解CTX所致的骨髓造血功能抑制和免疫功能低下。
1、AS-LL对CTX致小鼠骨髓抑制的保护作用及作用机制。通过腹腔注射CTX(100mg/kg,i.p.)建立小鼠骨髓抑制模型,受试药干预后,对小鼠骨髓有核细胞、外周血细胞计数,胸腺和脾脏指数,体外造血细胞培养、造血因子、细胞周期及相关蛋白含量进行了测定,研究了AS-LL单煎液及混煎液对CTX致小鼠骨髓造血功能抑制的保护作用,并探讨了AS-LL的作用机制。结果显示:AS-LL配伍混煎液对CTX所致小鼠骨髓造血功能抑制的整体疗效明显优于AS和LL单煎液。AS-LL配伍混煎液能有效改善CTX引起的骨髓有核细胞计数降低,对白细胞(WBC)、血小板(PLT)等外周血细胞指数的恢复也有良好的作用,同时有效改善CTX引起的胸腺萎缩、脾脏肿大。AS-LL配伍混煎液能显著促进细胞集落的形成,促进造血祖细胞的增殖和分化,对造血因子起到积极的调节作用。AS-LL配伍混煎液可以有效释放G1期阻滞细胞,使其进入正常周期进而促进细胞增殖。AS-LL配伍混煎还可以通过激活MEK/ERK信号通路,调节骨髓细胞的正常增殖和分化,修复受损的DNA。
2、AS-LL对CTX所致小鼠免疫功能低下的影响。通过腹腔注射CTX(100mg/kg,i.p.)建立了小鼠免疫功能低下模型,研究AS-LL对CTX致免疫功能低下小鼠的免疫功能的保护作用。受试药干预后,对小鼠组织病理学、单核/巨噬细胞的吞噬功能、脾淋巴细胞增殖能力、NK细胞杀伤能力及细胞因子的分泌进行测定。结果显示:AS-LL配伍混煎液可有效缓解由CTX引起的小鼠骨髓大量空泡样降解和骨髓有核细胞数量减少现象;同时有效改善CTX引起的小鼠脾脏组织分布不均匀,白髓面积明显缩小,红髓细胞分散,红髓与白髓的界限不明显等病理学改变。同时AS-LL配伍混煎液对多种免疫细胞如单核/巨噬细胞、脾淋巴细胞、NK细胞等都有良好的调节作用,并且可以促进细胞因子的分泌,有效缓解CTX引起的小鼠免疫功能低下。说明AS-LL配伍混煎液能够通过刺激机体免疫细胞增殖、活化的同时释放多种细胞因子来发挥其对非特异性和特异性免疫功能的调节作用。
3、AS-LL配伍混煎的化学成分变化研究。采用高效液相色谱法(HPLC)同时检测AS和LL单煎液和混煎液中的主要有效成分;通过苯酚硫酸法、考马斯亮蓝法、气相色谱法和高效凝胶排阻色谱法(HPSEC)对AS和LL单煎液和混煎液中总糖含量、蛋白含量、多糖中单糖组成及分子量进行测定,探索配伍前后化学成分的变化规律,揭示其药效物质基础。结果显示:AS-LL配伍混煎后,紫丁香苷、刺五加苷E、羟基酪醇、酪醇和女贞苷的含量明显降低,红景天苷、异嗪皮啶和特女贞苷的含量明显增加。由此可以看出,AS-LL混煎后满足了有利于红景天苷、异嗪皮啶和特女贞苷的溶出率增加的条件。同时研究发现AS-LL混煎后,其多糖类成分也发生了变化。在单糖组成方面,混煎后,阿拉伯糖、半乳糖含量明显增加,木糖含量明显下降。HPSEC法检测各样品多糖分子量结果显示:AS多糖(ASPS)的平均分子量约为39.50kDa,LL多糖(LLPS)的平均分子量约为39.30kDa,AS-LL多糖(ALPS)的平均分子量约为44.68kDa。
4、基于网络药理学探究AS-LL改善CTX诱导的小鼠骨髓抑制及免疫功能低下的作用机制。首先用SwissTargetPrediction数据库进行靶点预测,然后将获得的靶点上传到String数据库中,获得蛋白质与蛋白质之间的相互作用(PPI)信息,最后利用MAS数据库对获得的靶点进行GO富集分析及KEGG通路注释分析,并利用Omicshare数据库对获得的通路进行富集分析。结果表明:从AS-LL中9个主要有效成分进行网络药理学分析共得到74个靶点和54条通路。构建成分-靶点、靶点-通路图分析获得AS-LL可能是通过作用于MAPK信号通路,进而调节细胞的正常增殖和分化,修复受损DNA,改善细胞阻滞促进细胞的生长,从而有效缓解CTX引起的DNA损伤及炎症,进而发挥其缓解CTX所致的骨髓造血功能抑制和免疫功能低下。