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基于网络药理学研究乌梅丸治疗溃疡性结肠炎作用机制

马清林

基于网络药理学研究乌梅丸治疗溃疡性结肠炎作用机制

马清林1
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作者信息

  • 1. 甘肃中医药大学
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摘要

目的: 基于网络药理学对乌梅丸治疗溃疡性结肠炎的作用机制进行理论预测,并进一步通过实验研究对预测结果进行验证,以期为乌梅丸治疗UC提供现代医学理论和实验依据。 方法: 1、乌梅丸治疗溃疡性结肠炎的网络药理学研究 应用TCMSP数据库检索乌梅丸中化学成分潜在靶点并通过UniProt Database数据库校正为规范名称,建立乌梅丸化学成分靶点数据集;以TTD、Drugbank、pharmGKB、DisGeNET和UniProt数据库筛选UC疾病靶点,建立疾病靶点数据集;将UC相关靶点与乌梅丸化学成分靶点映射筛选出乌梅丸治疗UC的潜在作用靶点,通过Cytoscape软件构建成分-靶点-疾病网络;采用Clue GO对乌梅丸治疗UC的潜在靶点进行基因功能和信号通路分析,预测乌梅丸治疗UC的可能机制。 2、乌梅丸对溃疡性结肠炎大鼠的治疗作用 雄性Wistar大鼠48只,随机分为空白对照组、UC模型组、阳性药物对照组和乌梅丸低、中、高剂量组。除空白对照组外,其他各组用浓度为2.5mg·ml-150%乙醇的2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)溶液结肠灌注制备UC大鼠模型。空白对照组与模型组灌胃给予生理盐水,阳性对照组按0.5g·kg-1灌胃给予SASP。乌梅丸低、中、高剂量组分别按7.2g·kg-1·d-1、14.4g·kg-1·d-1、28.8g·kg-1·d-1灌胃给予乌梅丸,每日一次,连续给药14d,期间观察并记录动物体重、粪便性状及直肠出血情况用以计算活动指数。给药14天末收集结肠用于测定IL-6、TNF-α含量及MPO活性,多聚甲醛固定结肠组织,用于组织病理学分析。 3、乌梅丸对TNBS/乙醇诱导的溃疡性结肠炎大鼠结肠IKKα、NF-κB、COX-2的表达的影响 雄性Wistar大鼠48只,随机分为空白对照组、UC模型组、阳性药物对照组和乌梅丸低、中、高剂量组。空白对照组与模型组灌胃给予生理盐水,阳性药对照组按0.5g·kg-1灌胃给予SASP。乌梅丸低、中、高剂量组分别按7.2g·kg-1·d-1、14.4g·kg-1·d-1、28.8g·kg-1·d-1灌胃给予乌梅丸,每日一次,连续给药14d。动物麻醉处死后收集结肠组织,用荧光定量PCR检测结肠组织IKKαmRNA、NF-κB mRNA、COX-2mRNA的表达,免疫印迹法测定结肠组织IKKα、NF-κB、COX-2的蛋白表达。 结果: 1、从乌梅丸中共筛选出508个化学成分,对应的6178个靶点中与UC相关的有26个,其中芝麻素、槲皮素、小檗碱、醋酸、棕榈酸、人参皂苷等成分可能是乌梅丸治疗UC的重要药效物质;PTGS2、NOS3、NOS2、TNF、BCL2、MMP9、IL6、IL10、IL2、ICMA1等靶点可能为乌梅丸治疗UC的重要靶点;乌梅丸可能通过影响的Fc-RI、胞质DNA、HIF-1、Toll-样受体、TNF、T细胞受体、Jak-STAT、NF-κB、IL-17等信号通路,调控免疫炎症反应、细胞增殖和凋亡、活性氧代谢、趋化因子生物合成、内皮屏障建立、血管内皮生长因子产生、干扰素产生等多个生物过程,从而发挥干预UC的作用。 2、TNBS/乙醇诱导的UC模型大鼠疾病活动指数、结肠组织病理学评分增高,结肠组织IL-6和TNF-α水平明显升高;乌梅丸高剂量和中剂量可降低TNBS/乙醇诱导UC模型大鼠疾病活动指数(P<0.05)和结肠组织病理学评分(P<0.01),降低UC模型大鼠结肠MPO活性、IL-6和TNF-α水平(P<0.01),显示乌梅丸对TNBS/乙醇诱导UC模型大鼠具有明显的治疗效果。 3、TNBS/乙醇诱导的UC模型大鼠结肠组织IKKα、NF-κB、COX-2的mRNA及蛋白表达明显高于空白组,提示IKKα、NF-κB、COX-2的高表达与UC密切相关,乌梅丸高、中剂量组IKKα、NF-κB、COX-2的mRNA及蛋白表达均明显低于模型组(P<0.01),提示抑制IKKα/NF-κB/COX-2信号通路传导可能是乌梅丸发挥治疗UC的重要作用机制。 结论: 1、乌梅丸可改善UC模型大鼠疾病活动指数和结肠组织病理学改变,降低结肠MPO、IL-6和TNF-α的表达,对UC模型大鼠有明显的治疗效果; 2、乌梅丸治疗UC的作用具有多成分、多靶点、影响多个信号通路、调节复杂的生物过程的特征;调控IKKα/NF-κB/COX-2信号通路的传导,抑制UC炎症反应可能是乌梅丸治疗UC重要机制之一。

关键词

乌梅丸/溃疡性结肠炎/炎症反应/网络药理学/IκB激酶α/核因子κB/环氧合酶-2

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授予学位

硕士

学科专业

中药学

导师

任远

学位年度

2020

学位授予单位

甘肃中医药大学

语种

中文

中图分类号

R2
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