基因编辑技术的研究进展及其在中药研究中的前景展望

基因编辑技术是一项对基因组进行精确定点修饰的技术,可对特定DNA片段进行敲除、加入和替换等,从而在基因组水平上进行精确的基因编辑。其技术本质均是利用非同源末端链接途径修复和同源重组修复,联合特异性DNA靶向识别及核酸内切酶完成的DNA序列改变。基因编辑技术在科研、农业、医疗等领域都具有极其广泛的发展前景和应用价值。在疾病基因治疗领域,基因编辑技术在癌症如白血病、遗传性疾病如血友病、地中海贫血、多种肌肉营养障碍症和逆转录病毒相关传染病如艾滋病等疾病的治疗方面取得许多堪称跨时代的佳绩:结合基因编辑技术开展的实验新方法学研究及动物模型的制备工作也在迅猛地发展和完善;世界各地的实验室也已将基因编辑技术应用于预防疟疾、器官移植、生物制药、农业育种改良、灭绝物种复活等多个研究领域。该文就基因编辑技术在上述领域中的研究进展进行一些概括和总结。此外还归纳了一些当前针对基因编辑技术存在的争议和思考,并初步探讨了该技术在中药研究中的潜在应用前景。     

抗氧化中药有效组分复方的急性毒性及致突变性研究

目的：考察渴络欣胶囊（KLX）对糖尿病视网膜病变的防治作用。方法：采用腹腔注射链尿佐菌素（STZ）建立糖尿病大鼠模型,4周后筛选血糖值稳定的模型大鼠80只（血糖值≥15.8 mmol·L^-1）采取预防模式给药,另取首次注射3个月 后的模型大鼠80只·L^-1,视网膜中央动脉（CRA）血流量明显降低]采取治疗模式给药。预防和治疗模式均随机分为模型组、多贝斯组（0.5 g·kg^-1）及KLX高、中、低剂量组（2.0,1.0,0.5 g·kg^-1）;另各设正常对照组10只,ig 1次/d,预防模式连续给药21周,治疗模式连续给药12周,末次给药后检测大鼠视网膜中央动脉（CRA）血流动力学、全血黏度、血沉、血浆中血管内皮生长因子（VEGF）、组织病理学和视网膜血管内周细胞数和内皮细胞数变化。结果：采用预防和治疗模式给药,KLX各剂量组均能显著增加模型大鼠视网膜CRA血流流速,降低大鼠全血黏度、血浆黏度;减少视网膜血管内周细胞的丢失和抑制内皮细胞的增生,减轻视网膜水肿程度,改善视网膜血管壁变形或血管壁细胞排列不规则。各剂量组均能不同程度的降低血浆中VEGF。结论：KLX对大鼠糖尿病性视网膜病变具有显著的防治作用。     

治疗二型糖尿病胰岛素抵抗中药复方用药规律分析

目的基于中医传承辅助系统软件,分析和总结中医药治疗二型糖尿病胰岛素抵抗的用药规律,并根据用药规律对新方剂做出预测。方法收集中国期刊全文数据库（CNKI）中中医药治疗二型糖尿病胰岛素抵抗的文献并建立方剂数据库,运用中医传承辅助系统软件集成的无监督数据挖掘方法挖掘其中的用药规律。结果筛选治疗二型糖尿病胰岛素抵抗的方剂115首,分析得到治疗二型糖尿病胰岛素抵抗的35味常用药物、26种用药模式及药物关联关系、22个新方核心组合及11个新处方。结论中医药治疗二型糖尿病胰岛素抵抗的用药规律可通过中医传承辅助系统软件分析其用药模式、用药规则等方式得到体现,分析结果可为该病的新药处方发现、临床方剂应用或其基础研究提供有益的参考和依据。     

基于液相蛋白芯片的甘草有效成分抑制巨噬细胞细胞因子谱表达的研究

采用液相蛋白芯片技术检测了甘草酸和甘草总黄酮对脂多糖(LPS)诱导小鼠巨噬细胞RAW264.7炎症模型表达的23种细胞因子水平的影响。取对数生长期生长状态良好的RAW264.7细胞进行实验,分为正常对照组、模型组(1 mg·L-1LPS)、甘草酸高、中、低剂量组(400,80,16 mg·L-1)、甘草总黄酮高、中、低剂量组(200,40,8 mg·L-1)和地塞米松组(5mg·L-1)。细胞接种于24孔细胞板培养24 h后,依照实验分组分别向细胞板孔加入不同浓度的甘草酸、甘草总黄酮和地塞米松,孵育4 h后再加入LPS(1 mg·L-1)。20 h后收集各组细胞培养上清液,准备采用液相蛋白芯片技术检测上清液中23种细胞因子的水平。结果显示甘草酸能降低炎症模型产生的白介素类细胞因子IL-1β,IL-3,IL-5,IL-6,IL-10,IL-12(p40),IL-12(p70)和IL-13、嗜酸细胞活化趋化因子(Eotaxin)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)共10种细胞因子的表达水平;甘草总黄酮能降低IL-6和Eotaxin共2种细胞因子的表达水平。提示有效地抑制多种炎症介质的释放、多靶点发挥抗炎效果,减轻系统性炎症反应,是甘草发挥抗炎作用的机制之一。     

中医药治疗脑缺血再灌注损伤方剂用药规律分析

目的:基于中医传承辅助系统软件,分析和总结中医药治疗实验性脑缺血再灌注损伤的用药规律,并根据用药规律对新方剂做出预测。方法:收集中国全文期刊数据库(CNKI)中治疗实验性脑缺血再灌注损伤的文献并建立方剂数据库,运用中医传承辅助系统软件挖掘其中的用药规律。结果:筛选治疗脑缺血再灌注损伤的方剂137篇,分析得到治疗脑缺血再灌注损伤的42味常用药物、11种药对用药模式、10个新方核心组合及5个新处方。结论:分析显示治疗实验性脑缺血再灌注损伤的药物主要以益气活血化瘀类药物为常见。通过聚类分析得到的新方,与临床上治疗脑缺血常用方剂补阳还五汤有异曲同工之效,但同时又参以补肝肾精血之药物,以补肾中精气之不足。其配伍组合符合益气活血、化痰祛瘀等临床主要治疗思路,为该病的新药处方发现、临床方剂应用或其基础研究提供了有益的参考和依据。     

基于液相蛋白芯片的3种中药有效组分配伍的抗炎作用研究

以3种中药有效组分配伍的抗炎活性为研究对象,基于液相蛋白芯片的高通量同步23种炎症因子检测技术,采用均匀设计结合综合权重法,按照均匀试验设计-药效试验-数学建模及模型验证-综合权重法药效评价程序,进行了甘草酸、川芎嗪和葛根素3种中药有效组分不同配伍剂量抑制LPS诱导RAW264.7细胞表达多种炎症细胞因子的研究。该实验采用均匀设计表U₉(9³)进行甘草酸、川芎嗪和葛根素3种有效组分剂量配伍设计;采用液相蛋白芯片技术检测3组分不同配伍组对脂多糖(LPS)诱导小鼠巨噬细胞RAW264.7炎症模型表达的23种细胞因子水平的影响;应用中药组分优化软件,采用改进最小角回归算法分析配伍3组分浓度和细胞因子抑制率间的量效关系,得到回归方程;结合综合权重法,获得甘草酸-川芎嗪-葛根素3种有效组分最优综合药效的最佳剂量组合为25:2:13,并对优化配伍进行实验验证;验证实验结果与预测趋势一致,说明该研究所建立的数学模型对该实验的预测非常准确。实验结果体现了甘草酸、川芎嗪和葛根素配伍多靶点、多方面、多层次的整体疗效的优势和特点,获得了具有较强抗炎活性的中药组分配伍,为后续药物开发提供有力依据。     

藿莲香Ⅱ号复方的致突变性研究

目的根据《食品安全性毒理学评价程序和方法》(GB15193-2003)对中药复方藿莲香Ⅱ号进行相关的毒理学评价。方法应用急性毒性试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验、小鼠骨髓细胞染色体畸变试验和Ames试验检测该复方的急性毒性和致突变性。结果急性经口毒性试验:雌性、雄性小鼠经口最大无毒浓度(MTD)为10g/kg体质量,属实际无毒;致突变实验:小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验、小鼠骨髓细胞染色体畸变试验和Ames试验结果均为阴性,显示在本实验条件下,该配伍未见有致突变性作用。结论藿莲香Ⅱ号未见有致突变性作用。     

中药复方藿莲香Ⅰ号的遗传毒理学研究

目的：根据前期藿莲香Ⅰ号药效学研究结果,进一步研究该复方的急性毒性和致突变作用,为其进一步应用的安全性提供理论依据。方法应用急性毒性实验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验、小鼠骨髓细胞染色体畸变试验和Ames试验检测该组分配伍复方的急性毒性和致突变性。结果急性经口毒性试验：雌性、雄性小鼠经口MTD均大于10g＆#183;kg-1,属实际无毒。致突变实验：小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验、小鼠骨髓细胞染色体畸变试验和Ames试验结果均为阴性,显示在本实验条件下,该中药复方未见有致突变性作用。结论中药复方藿莲香Ⅰ号未见有明显的急性毒性和致突变作用,表明该药物安全性良好。     

黄芪 水蛭对实验性脑缺血大鼠的改善作用研究

目的观察黄芪、水蛭对大鼠局灶性脑缺血引起的脑梗死的保护作用。方法大鼠按体质量均匀分为假手术对照组、模型对照组、黄芪、水蛭(9∶1,7∶1,5∶1)剂量组,预给药4d后采用线栓阻断大脑中动脉血供造成大鼠局灶性脑缺血模型(MCAO),观察黄芪、水蛭对脑缺血大鼠脑梗死比例以及凝血酶原时间(PT)的影响。结果与模型对照组比较,黄芪、水蛭组可不同程度降低局灶性脑缺血大鼠脑梗死面积(P<0.01,P<0.05),并能明显延长PT时间。结论黄芪、水蛭可明显降低大鼠脑缺血梗死率。