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目的:本课题首先要探究鼻炎通窍散治疗肺气虚寒型变应性鼻炎(allergic rhinitis,AR)的临床疗效。其次,由于鼻炎通窍散中含有多味辛味药物,而辛味药与辣椒素相似,具有激活TRPVI通路的作用。因此,我们将利用网络药理学的方法,挖掘鼻炎通窍散和辣椒素在治疗变应性鼻炎中的共同靶点和信号通路,以探究鼻炎通窍散与辣椒素共同作用于变应性鼻炎的药理机制。最后,基于辣椒素、血管活性肠肽(Vasoactive intestinal peptide,VIP)、树突状细胞(Dendritic cell,DC)在变应性鼻炎中的不同作用,通过动物实验探究与鼻炎通窍散具有相似药理学机制的辣椒素,对于受不同DC干预的AR大鼠的免疫相关机制的调节作用。研究内容:1.鼻炎通窍散治疗肺气虚寒型AR的临床观察回顾性收集符合标准的68例肺气虚寒型AR患者的病历资料,根据患者的既往用药情况分为治疗组和对照组。治疗组采用鼻炎通窍散加减治疗,对照组采用富马酸卢帕他定片和糠酸莫米松鼻喷雾剂治疗。主要指标采用鼻部症状总体评分(Total nasal symptom score,TNSS)、鼻部症状单项评分(Individual nasal symptom score,INSS)评价疗效;次要指标为鼻结膜炎生活质量问卷(Rhinoconjunctivitis quality of life questionnaire,RQLQ),以评估AR患者治疗后临床症状及生活质量的改善情况,为进一步开展多中心大样本临床试验提供依据。结果:(1)治疗前,两组患者症状体征总分具有可比性。(2)比较各组治疗后症状、体征评分,表明治疗组在改善打喷嚏、流涕、鼻塞、鼻痒方面差异有显著性(p<0.01),在改善睡眠方面有统计学意义(p<0.05)。对照组在改善鼻塞、打喷嚏方面差异有显著性(p<0.01),在改善流涕和鼻痒方面有统计学意义(p<0.05)。(3)治疗后两组比较,治疗组改善鼻塞的效果明显优于对照组(p<0.01)。治疗组与对照组在改善AR患者的生活质量方面差异无统计学意义(p>0.05)。2.鼻炎通窍散与辣椒素共有靶点治疗AR的网络药理学研究利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选符合药代动力学(ADME)标准的鼻炎通窍散所含的活性成分并预测它们对应的靶蛋白。然后通过化合物名称在TCMSP数据库中预测辣椒素的靶蛋白。随后利用Uniprot数据库使所获得的这些靶蛋白对应的基因名标准化。在Gene Cards数据库中筛选出AR相关的疾病靶点。然后将前面所获得的鼻炎通窍散基因靶点、辣椒素基因靶点及AR的疾病靶点导入Venny网站获得鼻炎通窍散与辣椒素共同作用靶点中能对AR的治疗发挥作用的核心靶点。然后将这些核心靶点输入STRING在线数据库生成蛋白质-蛋白质相互作用(Protein–protein interactions,PPI)网络,在Cytoscape3.7.1软件中按照核心靶点的度值大小进行排列,以筛选出鼻炎通窍散与辣椒素共同治疗AR的核心靶点及关键化合物。运用Metascape数据库进行共有靶点的GO和KEGG富集分析,探索鼻炎通窍散与辣椒素共同作用于AR的药理学机制。结果:(1)鼻炎通窍散的11味中药在TCMSP数据库中共有符合标准的200个活性成分及272个靶基因。辣椒素在TCMSP数据库中预测到36个靶蛋白。(2)从Gene Cards数据库中筛选出524个AR相关靶点。(3)Venny网站生成的Venn图中,鼻炎通窍散、辣椒素和AR共有9个共有靶点。(4)比较度值发现,山奈酚(kaempferol)、槲皮素(quercetin)、木犀草素(luteolin)、β-谷甾醇(betasitosterol)、柚皮素(naringenin)是排名前五位的关键化合物。9个共有靶点按度值排列分别是AKT1、MAPK1、VEGFA、PTGS2、HMOX1、ALOX5、MMP1、RELA、BCL2。(5)共有108条KEGG通路与核心基因富集;242个条目与BP富集;5个条目与CC富集;6个条目与MF富集。涉及氧化应激反应、细胞对氧化应激的反应、腺体发育、外源性凋亡信号通路的负调控、外源性凋亡信号通路的调控、磷酸酶结合、转录因子结合、蛋白激酶结合、HIF-1信号通路、NF-κB信号通路。并且这些药物靶点对核膜、分泌颗粒腔、胞质泡腔等区域作用显著。3.辣椒素对经不同DC鼻黏膜注射的AR大鼠免疫耐受性的影响实验一:取30只健康成年SD大鼠随机分为A、B、C三组,每组10只。体外培养DC,取一部分DC加入VIP进行活化,最终分为经VIP作用的DC和未经VIP作用的DC。然后经鼻腔黏膜分别给A、B、C三组大鼠注射经VIP作用的DC上清液、未经VIP作用的DC上清液和生理盐水。鼻黏膜注射以后,参照卵清蛋白(OVA)致敏法分别给A、B、C三组大鼠建造AR模型。于激发症状阶段对三组大鼠进行行为学的观察和评分。造模完成后处死大鼠,取大鼠的鼻黏膜进行石蜡切片HE染色,观察组织水肿、血管扩张、炎性细胞浸润情况及鼻黏膜上皮的完整性。应用ELISA试剂盒检测各组大鼠血清中IL-4、IL-10、TGF-β的含量。实验二:选20只健康成年的SD大鼠,随机分为A、B两组,每组10只,采用OVA致敏法造模。造模完成后分别给A、B两组大鼠鼻腔黏膜注射经VIP作用的DC和未经VIP作用的DC上清液,同时用OVA混悬液滴鼻以持续诱发过敏反应。鼻黏膜注射24h后对A、B两组大鼠用辣椒素滴鼻,连续15天。然后分别在两组大鼠鼻黏膜注射阶段、辣椒素滴鼻完成阶段进行行为学的观察和评分。辣椒素滴鼻完成48h后处死两组大鼠,提取大鼠鼻腔黏膜进行HE染色,观察组织水肿、血管扩张、炎性细胞浸润情况及鼻黏膜上皮的完整性。同时将血液离心后提取的上清液,通过ELISA试剂盒检测其中的IL-4、IL-10、TGF-β水平。结果:实验一:(1)AR大鼠模型造模成功,大鼠出现挠鼻、流清鼻涕、打喷嚏、鼻黏膜苍白、水肿等变应性鼻炎典型症状;(2)A组大鼠的症状最严重,C组大鼠较B组大鼠免疫反应更明显。(3)三组大鼠鼻黏膜HE染色提示:各组鼻黏膜上皮较完整,C组大鼠鼻黏膜的水肿程度比其他组轻,A组大鼠鼻黏膜淋巴细胞浸润和鼻黏膜水肿程度最高。B组大鼠鼻黏膜的嗜酸性粒细胞浸润程度较其他组更重。(4)ELISA结果显示A组血清抗炎因子TGF-β、IL-10水平较其他两组更低,而炎性因子IL-4水平较其他两组更高。B组血清抗炎因子TGF-β、IL-10水平较其他两组更高,而炎性因子IL-4水平较其他两组更低。C组血清抗炎因子TGF-β、IL-10水平和炎性因子IL-4水平中等。实验二:(1)A、B两组大鼠AR造模成功。经辣椒素作用后两组大鼠的行为学积分均下降。(2)两组大鼠鼻黏膜HE染色提示:两组大鼠鼻黏膜上皮较完整,A组嗜酸性粒细胞的浸润程度较B组重,B组淋巴细胞浸润和鼻黏膜水肿程度较A组高。(3)ELISA结果显示A组血清抗炎因子TGF-β较低、IL-10水平较高,而炎性因子IL-4水平较低,B组反之。结论:1.鼻炎通窍散能有效改善肺气虚寒型变应性鼻炎患者的鼻痒、鼻塞、喷嚏、流清涕等症状,并可以改善患者的睡眠。2.鼻炎通窍散与辣椒素有相似的径路作用于AR。鼻炎通窍散主要通过山奈酚、槲皮素、木犀草素等活性成分与共有靶点(AKT1、MAPK1、VEGFA等)的结合,参与调节免疫、炎症相关的信号通路和生物细胞过程,最终达到治疗变应性鼻炎的目的。3.imDC可以帮助提高AR大鼠鼻黏膜的免疫耐受。经VIP处理后的imDC能够加剧鼻腔黏膜的抗炎反应,提高了鼻腔黏膜的免疫敏感度,降低了鼻腔黏膜对外界抗原的耐受程度。4.辣椒素可以减轻受不同DC干预的AR大鼠的过敏症状。