荆防颗粒治疗脑出血的作用机制研究

目的:1.探讨荆防颗粒(Jingfang Granules,JFG)对脑出血大鼠的治疗作用。2.通过网络药理学和代谢组学探讨JFG治疗脑出血大鼠的作用机制。方法:1.利用胶原酶Ⅳ构建大鼠脑出血模型,并且通过悬体扭转、平衡木、脑含水量、核磁共振成像和伊文思蓝渗透率评价JFG对脑出血大鼠的保护作用。2.使用TCMSP数据库对JFG中11位药材的有效成分及靶点进行分析,并在OMIM、TTD和Genecard疾病数据库中搜索脑出血相关靶点,将JFG与脑出血靶点取交集,进行PPI分析获得核心靶点,随后结合GO功能注释和KEGG通路富集分析,对JFG治疗脑出血的作用靶点和通路进行揭示。3.使用Western Blot实验对网络药理学中筛选得到的核心靶点和通路进行实验验证。4.使用代谢组学对JFG治疗脑出血大鼠的出血侧脑组织进行分析,研究JFG干预后脑出血大鼠体内代谢物的改变,并通过KEGG富集分析探索涉及的代谢通路。结果:1.胶原酶Ⅳ成功构建大鼠脑出血模IgE immunoglobulin E型,JFG给药能够显著改善ICH大鼠神经功能损伤,脑出血后第3、7、14天,与假手术组相比,模型组大鼠平衡木得分(P<0.01,P<0.001,P<0.05)和悬体扭转得分(P<0.05,P<0.001,P<0.001)显著升高。JFG高剂量组可以显著降低在脑出血后第3天和第7天的平衡木得分(P<0.001,P<0.01),也可以显著降低在脑出血后第7天和第14天的悬体扭转得分(P<0.05,P<0.05);脑含水量结果显示,脑出血后第3天,与假手术组相AZD2281比,模型组大鼠脑含水量显著上升,JFG低剂量给药显著逆转了这一趋势(P<0.05);伊文思蓝渗透率实验表明,脑出selleck NMR血后第3天,与假手术组相比,模型组大鼠伊文思蓝渗透率显著上升,JFG高剂量给药后显著降低了伊文思蓝外渗(P<0.05)。2.网络药理学实验结果表明JFG可能通过木犀草素,(+)-白花前胡甲素B,菜豆醇,槲皮素和山柰酚等活性成分,作用于癌症、脂质和动脉粥样硬化通路、流体剪切力和动脉粥样硬化等通路,调节AKT1、TNF、TP53、IL6、VEGFA、CASP3、IL1β、JUN、ESR1、MAPK3等39个蛋白,发挥脑出血保护作用。3.Western Blot实验结果表明,与假手术组相比,模型组大鼠TNF-α、IL-1β表达显著升高,JFG低剂量给药后TNF-α、IL-1β表达表达(P<0.05,P<0.01)显著降低;与假手术组相比,模型组大鼠Occludin、Claudin-5表达(P<0.01,P<0.001)显著降低,JFG高剂量给药后Occludin、Claudin-5表达(P<0.05,P<0.05)显著升高,JFG低剂量给药后Occludin表达(P<0.01)显著升高;与假手术组相比,模型组大鼠MMP9表达显著升高(P<0.0001),JFG高剂量给药组其MMP9蛋白表达显著降低(P<0.0001)。4.出血侧脑组织代谢组学结果显示,模型组和假手术组之间存在222种差异代谢物,JFG给药组和模型组之间存在62种差异代谢物。对两组差异代谢物对比后发现,有44种差异代谢物含量在JFG给药后发生逆转,如牛磺酸、L-缬氨酸、Trigonelline等。随后进行差异代谢通路的分析,发现牛磺酸和亚牛磺酸代谢、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成、初级胆汁酸生物合成、嘌呤代谢等代谢通路参与上述代谢物的改变。结论:JFG能够发挥脑出血的保护作用,缓解脑出血后的神经功能损伤、减轻脑水肿程度,保护血脑屏障完整性。其机制可能与JFG能够作用于PI3K/AKT通路,发挥抗炎、抗血脑屏障损伤和调控代谢通路有关。