系统生物学在中医药研究中的应用与进展

中医是通过长期医疗实践逐步形成并发展而成的医学理论体系,承载着中国人民同疾病作斗争的经验和理论知识.中医学在疾病预防、诊断及预后康复管理等方面具有"整体观念"和"治未病理念",但其存在缺乏客观、量化指标等问题,因而限制了中医的发展及现代化进程.系统生物学主要包括代谢组学、基因组学、蛋白组学,其具有"整合"的特点,与中医...     

携川芎嗪导电水凝胶促进脊髓损伤后血管新生和神经保护的实验研究

目的 探索携川芎嗪导电水凝胶（简称“TGTP”）修复脊髓损伤（spinal cord injury,SCI）的潜在机制。方法 将72只雌性SD大鼠随机分为4组,假手术组（A组）、SCI组（B组）、SCI+导电水凝胶组（C组）和SCI+TGTP组（D组）。A组仅切除椎板,其余组构建切除2 mm长脊髓的全横断模型。通过BBB评分法和改良Rivlin-Tator斜板实验分别于术前及术后1、3、7、14、28 d评估大鼠后肢运动功能恢复情况。术后7、28 d动物取材,通过免疫荧光染色观察新生血管,采用Western blot评估血管生成素1(angiopoietin 1,Ang-1)、Tie-2蛋白表达;术后28 d采用Western blot进一步评估促血管新生相关蛋白PDGF-B、PDGF受体β(PDGF receptor β,PDGFR-β)、VEGF-A、VEGF受体2(VEGF receptor 2,VEGFR-2)的表达情况。术后28 d,采用Masson染色评估损伤区域瘢痕增生,Nissl染色观察神经元存活,LFB染色检测髓鞘分布和再生情况,免疫荧光染色和Western blot...     

黄芪桂枝五物汤对颈椎病和焦虑症“异病同治”作用机制的网络药理学分析北大核心

背景:黄芪桂枝五物汤被广泛应用于颈椎病和部分情感障碍疾病的治疗,但其具体作用机制仍不明确。目的:通过网络药理学及分子对接方法初步探讨黄芪桂枝五物汤依据“异病同治”原则治疗颈椎病和焦虑症的共同作用机制。方法:检索中药系统药理学数据库建库至2021-09-01有关黄芪桂枝五物汤、五味药物的有效活性成分及相应靶点。以“Cervical spondylosis”和“Anxiety disorder”为检索词,检索Genecards,OMIM,Pharmgkb,TTD以及DrugBank数据库建库至2021-09-01所有数据,挖掘颈椎病和焦虑症的疾病靶点;应用R软件对疾病与药物靶标映射获取共有靶点,通过Cytoscape 3.8.2软件和STRING平台分别构建“药物活性成分-靶点-疾病”关系与蛋白互作网络,筛选网络核心共有靶点;运用R软件对交集靶点进行GO富集分析以及KEGG路富集分析;应用Vina软件、PyMOL软件对网络关键交集靶点与主要活性成分分子对接和展示。结果与结论:①共筛选出黄芪桂枝五物汤药物有效活性成分73个,主要成分包括槲皮素、山奈酚和β-胡萝卜素等;②与疾病共有靶点19个,关键靶点为白细胞介素1、TP53、缺氧诱导因子1和丝裂原活化蛋白激酶1等;③分子对接结果显示,山奈酚可靶向调控白细胞介素1、TP53和缺氧诱导因子1;④GO初步分析结果表明,黄芪桂枝五物汤治疗颈椎病和焦虑症的机制主要涉及活性氧代谢过程、炎症反应的调控、氧化应激反应及细胞凋亡等生物学过程;⑤KEGG分析结果表明,黄芪桂枝五物汤通过调节白细胞介素17信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、丝裂原活化蛋白激酶信号通路等126条共有通路发挥对颈椎病和焦虑症“异病同治”的作用;⑥上述数据证实,黄芪桂枝五物汤“异病同治”颈椎病和焦虑症可能通过槲皮素、山奈酚等活性成分抑制神经免疫反应、氧化应激反应和细胞凋亡等相关生物学过程发挥作用,以此为临床用药提供新思路,为基础实验提供理论依据。     

纪律约束预防异性按摩小姐感染STD的研究

目的：评估纪律约束对预防按摩小姐性传播疾病的作用。方法：对两个按摩中心的各种情况进行比较并经统计学处理，B中心的管理明显较A中心严格。结果：两个按摩中心人口学特征、工作时间、正确认识性病／艾滋病知识情况、正确认识安全套情况经统计学处理没有显著性差异；两组性交百分数没有显著性差异（P〉0．05），但A组（2—5次／月）性交的频率显著高于B组（P〈0．05）；安全套的使用情况两组间没有显著性差异（P〉0．05）；A中心性病检出率为26．53％，B中心性病检出率为7．32％，两组间有显著性差异（P〈0．05）。结论：对按摩小姐进行纪律约束能显著降低性交频率从而预防性传播疾病。     

糖痹康颗粒调控AMPK/NF-κB通路改善糖尿病大鼠坐骨神经炎症反应

目的 探讨糖痹康颗粒通过调控腺苷活化蛋白激酶/核转录因子-κB（AMPK/NF-κB）通路对糖尿病大鼠坐骨神经炎症的影响。方法 SD大鼠高脂高糖饲料诱导连续8周后按单次35 mg·kg^-1链脲佐菌素（STZ）腹腔注射造模。成模后按体质量、血糖随机将大鼠分为模型组和各给药组、糖痹康颗粒低、中、高剂量组（0.625、1.25、2.5 g·kg^-1）及硫辛酸组（0.026 8 g·kg^-1）,并设正常组。成模后持续给药干预12周。期间分别检测治疗前及治疗第4、8、12周大鼠的体质量、血糖水平及热痛阈;于给药第12周时取材坐骨神经进行苏木素-伊红（HE）、劳克坚牢蓝（LFB）染色,扫描电镜观察坐骨神经超微结构变化;酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测坐骨神经中白细胞介素-1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）表达水平;蛋白免疫印迹法（Western blot）检测大鼠坐骨神经组织中AMPK、磷酸化（p）-AMPK、NF-κB的蛋白表达水平。结果 与正常组比较,模型组大鼠造模后各时间点血糖浓度、热痛阈均显著升高（P<0.01）;坐骨神经IL-1β、TNF-α水平及NF-κB蛋白表达显著升高（P<0.01）,p-AMPK/AMPK蛋白表达显著降低（P<0.01）。经糖痹康颗粒治疗后,与模型组比较,糖痹康颗粒各组热痛阈明显降低（P<0.05,P<0.01）,坐骨神经IL-1β、TNF-α水平及NF-κB蛋白表达明显降低（P<0.05,P<0.01）;糖痹康颗粒高、中剂量组p-AMPK/AMPK蛋白表达明显升高（P<0.05,P<0.01）。坐骨神经形态学观察显示,糖痹康颗粒治疗后大鼠坐骨神经排列整齐度、致密程度、脱髓鞘变化均优于模型组。结论 糖痹康颗粒可以改善糖尿病大鼠坐骨神经功能、减轻神经炎症损伤,其作用机制可能与上调AMPK/NF-κB通路中AMPK的表达,抑制下游NF-κB表达,从而减轻因NF-κB激活引起IL-1β、TNF-α等炎症因子升高造成的神经炎症反应相关。     

MS-302三道测量分析系统的应用及HI-6在离体膈神经-膈肌上抗梭曼的作用机制

目的 呼吸肌麻痹是有机磷酸酯类化合物严重中毒致死的主要原因之一,由于膈肌是最主要的呼吸肌,因此,建立一种精确灵敏的实验方法评价药物对离体膈神经 膈肌的影响, 探讨相应的抗呼吸肌麻痹药物的实验显得尤为重要。本文在MS-302三道测量分析系统上探讨了抗神经毒有效化合物HI-6在离体膈神经-膈肌上抗梭曼的作用机制。方法 采用MS-302三道测量分析系统,观察大鼠离体膈神经-膈肌的收缩功能,此方法较既往测量方法实时、高效而灵敏。观察膈肌收缩功能的同时,待标本稳定30 min后取膈肌置-20℃冰箱,留待测定正常乙酰胆碱酯酶(AChE)活性,然后向麦氏槽中加入以台式液配置的药物,加入药液量一般不超过0.5 ml,使药物浓度为10 μmol·L^-1～1 mmol·L^-1, 对照组加入等量的生理盐水, 于加药后不同时间点留取膈肌样品测定AChE活性,观察药物对膈肌AChE活性的直接影响。结果 ① MS-302三道测量分析系统上,对膈神经-膈肌标本强直收缩曲线下的面积进行测量,能较为直接的反映膈神经-膈肌标本的生理功能,且结果精确。② HI-6 10和100 μmol·L^-1对正常膈神经-膈肌收缩功能影响不明显,当药物浓度为1 mmol·L^-1时, HI-6对正常膈神经-膈肌收缩功能有抑制作用;HI-6 10 μmol·L^-1对梭曼抑制的标本收缩功能既没有保护作用也没有拮抗作用; HI-6 100 μmol·L^-1有一定的保护和拮抗作用;当剂量增加到1 mmol·L^-1时,HI-6的保护作用和拮抗作用都明显增强,且保护作用在30 min内最佳。③ 预先给予HI-6不能减弱梭曼对大鼠离体膈肌AChE的抑制,提示HI-6对梭曼抑制的大鼠离体膈肌AChE无明显保护作用;梭曼中毒后给予HI-6对梭曼抑制的膈肌AChE活性无显著影响,提示HI-6对梭曼抑制的膈肌AchE无明显重活化作用。结论 HI-6对梭曼抑制的离体膈神经-膈肌收缩功能的恢复可能是直接生理对抗作用,在本实验条件下未见膈肌AChE活力有明显的恢复。     

药物组合吲哚美辛与阿托伐他汀对阿尔茨海默病的治疗作用研究

目的：观察吲哚美辛与阿托伐他汀组合对阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）的治疗作用。方法：在口服给予APP/PS1 转基因小鼠药物组合吲哚美辛与阿托伐他汀90 d 后进行Morris水迷宫和穿梭箱实验,并应用免疫荧光染色技术,观察小鼠脑中的Aβ沉积;应用AlphaLISA 技术检测小鼠中枢以及外周血中的Aβ含量;应用液相蛋白芯片技术和流式细胞术,检测小鼠外周血中细胞因子和脾细胞上清液中淋巴细胞亚型;应用放射免疫和化学发光技术,检测小鼠下丘脑- 垂体- 肾上腺轴（hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA）和下丘脑- 垂体- 性腺轴（hypothalamicpituitary-gonadal,HPG）中的相关激素水平。结果：药物组合吲哚美辛与阿托伐他汀能够显著改善APP/PS1 转基因小鼠的空间学习记忆能力和主动回避反应能力,降低海马中的Aβ沉积以及Aβ1–42 水平,显著抑制外周血中促炎因子IL-1β、IL-23、GM-CSF、TNF-α、NF-β和eotaxin 的分泌,并促进抑炎因子IL-4 和G-CSF 的分泌。同时,药物组合吲哚美辛与阿托伐他汀能够增加CD4+,CD28+ T 细胞的数量,降低CD4+,CD25+,Foxp3+ T 细胞的数量,显著降低HPA 轴中ACTH、HPG 轴中GnRH 和LH 的水平。结论：药物组合吲哚美辛与阿托伐他汀合用能够改善APP/PS1 转基因小鼠紊乱的免疫系统,调节神经内分泌系统的失衡,进而改善APP/PS1 转基因小鼠的学习记忆能力和病理损伤,提示吲哚美辛与阿托伐他汀的组合有可能成为防治AD 的潜在药物。     

山茱萸环烯醚萜苷在体外对胆碱酯酶活性的影响

该研究的目的是观察山茱萸环烯醚萜苷(CIG)在体外试验中对胆碱酯酶的作用,以探讨该药在治疗阿尔茨海默病(AD)中的作用机制.使用人红细胞、大鼠全脑匀浆和人血浆作为酶源,采用生物化学方法测定乙酰胆碱酯酶(AChE)和丁酰胆碱酯酶(BuChE)的活性,检测CIG对胆碱酯酶的影响.结果显示,CIG对人红细胞及大鼠全脑匀浆AChE活性具有抑制作用,50％抑制率(IC50)分别为1.6,3.3g·L-1,并且CIG对AChE的抑制是可逆的.CIG对人血浆BuChE也具有抑制作用,IC502.9 g·L-1.实验结果表明,CIG在体外试验中对AChE和BuChE具有一定的抑制作用,这可能为GIG治疗AD的作用机制之一.     

氯碘羟喹对β-淀粉样蛋白聚集影响的体外研究

目的：考察氯碘羟喹（clioquinol,CQ）在体外对β-淀粉样蛋白（β-amyloid,Aβ）聚集的影响以及这种作用是否与金属离子Zn2＋相关。方法采用硫黄素T（thioflavin,Th-T）结合实验检测聚集态Aβ;采用全波长吸收光谱扫描和竞争结合实验排除Th-T结合实验中可能存在的假阳性因素;采用圆二色谱检测Aβ的β-折叠。结果 CQ直接与单体态Aβ或聚集态Aβ共孵育24 h后均能明显降低Th-T的荧光强度;全波长吸收光谱扫描显示CQ在450 nm和485 nm附近均无特异性吸收峰;竞争结合实验表明,增加Th-T无法使体系的荧光强度恢复到最大;圆二色谱扫描结果表明,CQ可抑制Aβ的β折叠形成。 CQ影响Aβ聚集的量效关系研究表明,单体态Aβ与CQ孵育时,其抑制Aβ聚集的IC50值在无Zn2＋和含Zn2＋体系中分别为6.1和4.3μmol/L;在已聚集的Aβ体系中,其解聚Aβ的IC50值在无Zn2＋和含Zn2＋体系中分别为7.5和6.1μmol/L。结论 CQ可直接抑制Aβ聚集,并使已聚集的Aβ解聚,且在pH为6.6条件下,实验体系中的Zn2＋对CQ抗Aβ聚集的能力没有明显影响。     

芍药苷作用于神经系统的研究进展

芍药苷是芍药的主要活性成分,药理作用多样,应用广泛.近来,芍药苷对神经系统的作用研究受到越来越多的关注.目前的研究结果认为,芍药苷对多种痴呆模型动物的学习记忆功能衰退有改善作用,对脑缺血损伤有明显的保护作用,对帕金森病有一定的治疗作用,还具有镇痛、改善神经突触可塑性损伤等作用.其作用机制尚未完全阐明,现有结果显示腺苷Al受体在其中发挥了较为重要的作用,M胆碱受体、阿片受体、Ca2+通道、NF-κB等也都可能参与了芍药苷对神经系统的作用.