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目的:本研究以氧化三甲胺(TMAO)和内皮损伤为切入点,通过体内与体外实验研究,探讨健脾化浊调脂颗粒(JHTG)对TMAO的调节作用及具体调控机制,为该方防治动脉粥样硬化(AS)提供可靠实验依据,丰富从脾论治AS以及“浊邪”致病的科学内涵。方法:第一章理论探讨搜集并梳理从《黄帝内经》时期至今有关AS的经典文献,总结各大医家对AS的理论认识和临证治则经验。通过检索Web of Science(WOS)数据库并运用Cite Space软件,对近5年来AS发病机制的相关研究进行文献计量学和可视化分析。阐述本团队运用JHTG防治AS的理论依据以及TMAO介导ROS/TXNIP/NLRP3信号通路和AS的关系;将中医“脾失散精、浊邪内生、脉道不利”理论与现代医学肠道菌群及其代谢产物TMAO和血管内皮损伤机制深入联系。第二章实验研究实验1基于UPLC-Q-TOF-MS联合网络药理学探讨JHTG治疗AS的作用机制运用UPLC-Q-TOF-MS方法筛选出JHTG的主要活性成分;BATMAN-TCM、Swiss Target Prediction和Uniport数据库筛选出相应靶点;Gene Cards和OMIM数据库收集AS相关靶点,Venny平台筛选药物主要活性成分与疾病的共同靶点。通过Cytoscape 3.8.1软件、STRING数据库构建相关网络图并得到关键靶点,将靶点输入DAVID数据库进行GO和KEGG富集分析。最后将排名前六活性成分与PPI中关键靶点进行分子对接。实验2 JHTG对Apo E-/-小鼠动脉粥样硬化的影响及机制研究通过高脂饲料饲养Apo E-/-小鼠建立AS动物模型,将实验分为对照组、模型组、JHTG低剂量组、JHTG中剂量组、JHTG高剂量组和阿托伐他汀组。各组造模16周后检测指标。采用HE染色和油红O染色观察主动脉根部组织形态学变化,全自动生化分析仪检测血清脂质水平,ELISA检测血清IL-1β、IL-18水平,LC/MS检测血清TMAO水平,荧光探针法检测主动脉ROS水平,Western blot检测主动脉TXNIP、ASC、NLRP3、Caspase-1蛋白表达,RT-PCR检测主动脉TXNIP、ASC、NLRP3、Caspase-1 m RNA表达。实验3 JHTG对TMAO刺激下HUVECs损伤的影响及机制研究通过CCK-8法检测不同浓度TMAO(10μmol/L、25μmol/L、50μmol/L、100μmol/L、150μmol/L、200μmol/L、250μmol/L和300μmol/L)刺激后HUVECs细胞活力变化及不同浓度JHTG含药血清(2%、5%、10%、15%、20%)对HUVECs细胞活力的影响,确定TMAO的诱导浓度和JHTG含药血清的干预浓度。将实验分为:空白对照组、模型组、JHTG组、阿托伐他汀组、ROS抑制剂组(NAC)和NLRP3抑制剂组(MCC950),通过倒置显微镜观察各组细胞形态,CCK-8法检测各组细胞活力,流式细胞仪检测各组细胞凋亡率,ELISA检测各组细胞IL-1β、IL-18水平,荧光探针染色检测各组细胞ROS水平,免疫荧光检测各组细胞TXNIP、NLRP3蛋白表达,Western blot检测细胞TXNIP、ASC、NLRP3、Caspase-1蛋白表达,RT-PCR检测TXNIP、ASC、NLRP3、Caspase-1 m RNA表达。结果:第一章理论探讨本文总结了中医对AS病名、病位、病因病机和治疗的认识,归纳了部分医家的辨治经验及中药相关研究。通过Cite Space V软件进行关键词共现分析,发现炎症、氧化应激、micro RNA和肠道菌群仍然是AS发病机制的研究重点。在此基础之上,引出本团队治疗AS之观点,即“健脾益气、散精化浊”法治疗AS,以及运用JHTG防治AS的理论依据,将肠道菌群失调、TMAO生成和血管内皮损伤机制与中医“脾失散精、浊邪内生、脉道不利”理论深入联系,为后续的实验研究奠定了坚实的理论依据。第二章实验研究实验1基于UPLC-Q-TOF-MS联合网络药理学探讨JHTG治疗AS的作用机制本研究共筛选得到JHTG主要活性成分共39个,包括荷叶碱、9,10-二羟基十八酸、泽泻醇G、(9Z,11E,13S)-13-羟基十八碳-9,11-二烯酸、苯丙氨酸和9,10-二羟基-12-十八碳烯酸等;主要活性成分与疾病共同作用靶点599个,通过Cyto NCA拓扑分析得到STAT3、AKT1、SRC、GRB2、MAPK3、JUN等33个靶点为网络中的关键靶点。GO功能富集分析得到4188个生物过程,KEGG通路富集筛选得到198条通路,包括脂质和动脉粥样硬化、PI3K-AKT信号通路、MAPK信号通路、钙离子信号通路、NOD样受体信号通路等。分子对接的结果表明与JHTG有较好的结合性。实验2 JHTG对Apo E-/-小鼠动脉粥样硬化的影响及机制研究1.与对照组相比,模型组主动脉斑块沉积最为明显,管腔狭窄,斑块面积显著升高(P<0.01);血清TC、TG、LDL-C、IL-1β、IL-18、TMAO水平显著升高(P<0.01),血清HDL-C水平显著降低(P<0.01);主动脉ROS水平显著升高(P<0.01);主动脉TXNIP、NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白和m RNA表达水平显著升高(P<0.01)。2.与模型组相比,JHTG低剂量组、中剂量组和高剂量组、阿托伐他汀组可显著降低主动脉斑块面积、血清TC、TG、LDL-C、IL-1β、IL-18、TMAO水平以及主动脉ROS水平(P<0.05,P<0.01),显著升高血清HDL-C水平(P<0.01)。与模型组相比,JHTG中、高剂量、阿托伐他汀组可显著降低TXNIP、NLRP3、ASC蛋白水平(P<0.05,P<0.01),JHTG高剂量组、阿托伐他汀组可显著降低Caspase-1蛋白水平(P<0.01)。与模型组相比,JHTG低剂量组、中剂量组和高剂量组、阿托伐他汀组可显著降低TXNIP、NLRP3、ASC m RNA水平(P<0.05,P<0.01),JHTG中、高剂量组、阿托伐他汀组可显著降低Caspase-1 m RNA水平(P<0.05,P<0.01)。实验3 JHTG对TMAO刺激下HUVECs损伤的影响及机制研究1.通过CCK-8法检测不同浓度TMAO和JHTG含药血清对HUVECs细胞活力的影响,结果显示,300μmol/L TMAO诱导24h适合建立HUVECs损伤模型,5%JHTG含药血清为合适的实验干预浓度。2.与空白对照组相比,模型组细胞形态、结构改变,细胞数目减少;细胞活力显著降低(P<0.01),细胞凋亡率、IL-1β、IL-18、ROS水平显著升高(P<0.01);细胞TXNIP、ASC、NLRP3、Caspase-1蛋白和m RNA表达水平显著升高(P<0.01)。3.与模型组相比,JHTG组、阿托伐他汀组、ROS抑制剂组和NLRP3抑制剂组细胞形态、结构有所改善,细胞数目增多。与模型组相比,JHTG组、阿托伐他汀组、ROS抑制剂组和NLRP3抑制剂组可显著提高细胞活力(P<0.05,P<0.01),降低细胞凋亡率、IL-1β、IL-18、ROS水平(P<0.05,P<0.01)。与模型组相比,JHTG组、阿托伐他汀组、ROS抑制剂组和NLRP3抑制剂组可显著降低TXNIP、NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白水平(P<0.05,P<0.01)。与模型组相比,JHTG组、阿托伐他汀组、ROS抑制剂组和NLRP3抑制剂组可显著降低TXNIP、NLRP3、ASC、Caspase-1 m RNA水平(P<0.05,P<0.01)。结论:1.UPLC-Q-TOF-MS联合网络药理学结果显示,JHTG的39个活性成分可能通过抑制NLRP3炎症小体的活化,发挥对AS的治疗作用。2.JHTG能够通过降低Apo E-/-小鼠血脂水平,减少TMAO生成,抑制ROS/TXNIP/NLRP3通路,改善炎症水平,延缓AS形成。3.JHTG可以通过抑制TMAO诱导下ROS/TXNIP/NLRP3信号通路的激活,降低下游炎症因子IL-1β、IL-18表达,减轻内皮细胞损伤。