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目的
探讨黄芩素、京尼平配伍抗脑缺血损伤的药效作用及其作用机制,为黄芩素、京尼平的临床应用和药物开发提供参考,以期明确黄芩栀子抗脑缺血损伤的物质基础。
方法
一、选用年龄为受精后4天(4 dpf)的黑色素等位基因突变型半透明Albino品系斑马鱼,采用氯化钴(CoCl2)建立缺氧缺血斑马鱼模型,模拟脑缺血体内模型,根据斑马鱼行为分析仪对黄芩素(Baicalein,BE)、京尼平(Genipin,GE)配伍抗脑缺血损伤的改善作用进行记录以及分析,确定了BE/GE(7:3)配伍的最大有效检测浓度(MDC)为1.56μg/mL,并对比了黄芩苷(Baicalin,BC)和栀子苷(Geniposide, GP)配伍对斑马鱼的改善作用,揭示黄芩素、京尼平能有效的改善斑马鱼缺血缺氧状态。二、借助于TCMSP等在线数据库和分子对接软件AutoDock预测BE、GE抗脑缺血的作用靶点。三、通过体外和体内实验对预测出的作用靶点进行验证。1、BV-2小胶质细胞建立缺氧复氧模型,通过CCK-8法确定BE/GE(7:3)配伍给药的浓度以及缺氧复氧时间,结合酶联免疫吸附测定法(Elisa)检测了炎性因子TNF-α、IL-1β的表达以及抑炎因子IL-10、TGF-β1的表达,通过蛋白质免疫印迹(Western Blot, WB)分子生物学手段检测了PTGS2(COX-2)、VEGFA、5-LOX的表达,从蛋白水平探讨BE/GE、BC/GP抗脑缺血的分子机制。2、选用年龄为受精后4天(4dpf)的黑色素等位基因突变型半透明Albino品系斑马鱼,采用氯化钴(CoCl2)建立缺氧缺血斑马鱼模型,模拟脑缺血体内模型。实验动物分组:正常组(Control)、模型组(Model)、0.17μg/mLBE/GE(7:3)给药组、0.52μg/mLBE/GE(7:3)给药组、1.56μg/mLBE/GE(7:3)给药组,借助Q-pcr分子生物学手段,从基因水平探讨BE/GE是如何调控预测出的作用靶点PTGS2、VEGFA。3、选用年龄为受精后3天(3 dpf)的转基因中性粒细胞荧光品系斑马鱼,采用脂多糖(LPS)建立炎症模型,模拟脑缺血损伤后炎症反应。实验动物分组:正常组(Control)、模型组(Model)、0.17μg/mLBE/GE(7:3)给药组、0.52μg/mLBE/GE(7:3)给药组、1.56μg/mLBE/GE(7:3)给药组,借助Q-pcr分子生物学手段,从基因水平探讨BE/GE是如何调控炎症因子COX-2、5-LOX的表达,阐明BE、GE抗脑缺血损伤的分子机制。
结果
1.BE/GE(7∶3)配伍在浓度为1.56μg/mL时,能够完全溶解,对斑马鱼未产生任何明显的毒副作用,也未引起斑马鱼的死亡。且BE/GE的高剂量组1.56μg/mL对斑马鱼的运动改善作用最为显著,相比BC/GP效果更具有一定的优势。
2.网络药理学分析预测BE、GE、SE抗脑缺血的作用靶点分别有13、10、6个,靶点PTGS2、COX-2、VEGFA是预测出的最有可能发挥作用的靶点,可能抑制花生四烯酸通路和促进VEGF信号通路。
3.BE/GE(7∶3)给药浓度在15.625μmol/L、31.25μmol/L、62.5μmol/L时BV-2小胶质细胞活力无明显的抑制,缺氧复氧BV-2小胶质造模时间为缺氧4h复氧12h。BE/GE和BC/GP配伍均能降低促炎因子TNF-α、IL-1β表达,促进抑炎因子IL-10和TGF-β1的释放。WB检测结果表明,BE/GE(7∶3)配伍给药组能够降低PTGS2、COX-2、5-LOX的表达,促进VEGFA的表达。
4.PTGS2蛋白在CoCl2诱导的缺血缺氧斑马鱼表达上调和VEGFA蛋白在CoCl2诱导的缺血缺氧斑马鱼表达下调;COX-2和5-LOX在LPS诱导的炎症斑马鱼表达上调,发现BE/GE(7∶3)配伍能够降低PTGS2、COX-2、5-LOX的表达,促进VEGFA的表达。
结论
1.BE、GE配伍给药对脑缺血损伤具有一定改善作用,说明BE、GE能够发挥脑损伤的保护作用。
2.BE、GE配伍治疗脑缺血性疾病的作用靶点可以通过降低PTGS2、COX-2、5-LOX的表达,促进VEGFA的表达来发挥作用,可能通过作用于花生四烯酸通路和VEGF信号通路发挥脑缺血损伤的神经保护作用。
探讨黄芩素、京尼平配伍抗脑缺血损伤的药效作用及其作用机制,为黄芩素、京尼平的临床应用和药物开发提供参考,以期明确黄芩栀子抗脑缺血损伤的物质基础。
方法
一、选用年龄为受精后4天(4 dpf)的黑色素等位基因突变型半透明Albino品系斑马鱼,采用氯化钴(CoCl2)建立缺氧缺血斑马鱼模型,模拟脑缺血体内模型,根据斑马鱼行为分析仪对黄芩素(Baicalein,BE)、京尼平(Genipin,GE)配伍抗脑缺血损伤的改善作用进行记录以及分析,确定了BE/GE(7:3)配伍的最大有效检测浓度(MDC)为1.56μg/mL,并对比了黄芩苷(Baicalin,BC)和栀子苷(Geniposide, GP)配伍对斑马鱼的改善作用,揭示黄芩素、京尼平能有效的改善斑马鱼缺血缺氧状态。二、借助于TCMSP等在线数据库和分子对接软件AutoDock预测BE、GE抗脑缺血的作用靶点。三、通过体外和体内实验对预测出的作用靶点进行验证。1、BV-2小胶质细胞建立缺氧复氧模型,通过CCK-8法确定BE/GE(7:3)配伍给药的浓度以及缺氧复氧时间,结合酶联免疫吸附测定法(Elisa)检测了炎性因子TNF-α、IL-1β的表达以及抑炎因子IL-10、TGF-β1的表达,通过蛋白质免疫印迹(Western Blot, WB)分子生物学手段检测了PTGS2(COX-2)、VEGFA、5-LOX的表达,从蛋白水平探讨BE/GE、BC/GP抗脑缺血的分子机制。2、选用年龄为受精后4天(4dpf)的黑色素等位基因突变型半透明Albino品系斑马鱼,采用氯化钴(CoCl2)建立缺氧缺血斑马鱼模型,模拟脑缺血体内模型。实验动物分组:正常组(Control)、模型组(Model)、0.17μg/mLBE/GE(7:3)给药组、0.52μg/mLBE/GE(7:3)给药组、1.56μg/mLBE/GE(7:3)给药组,借助Q-pcr分子生物学手段,从基因水平探讨BE/GE是如何调控预测出的作用靶点PTGS2、VEGFA。3、选用年龄为受精后3天(3 dpf)的转基因中性粒细胞荧光品系斑马鱼,采用脂多糖(LPS)建立炎症模型,模拟脑缺血损伤后炎症反应。实验动物分组:正常组(Control)、模型组(Model)、0.17μg/mLBE/GE(7:3)给药组、0.52μg/mLBE/GE(7:3)给药组、1.56μg/mLBE/GE(7:3)给药组,借助Q-pcr分子生物学手段,从基因水平探讨BE/GE是如何调控炎症因子COX-2、5-LOX的表达,阐明BE、GE抗脑缺血损伤的分子机制。
结果
1.BE/GE(7∶3)配伍在浓度为1.56μg/mL时,能够完全溶解,对斑马鱼未产生任何明显的毒副作用,也未引起斑马鱼的死亡。且BE/GE的高剂量组1.56μg/mL对斑马鱼的运动改善作用最为显著,相比BC/GP效果更具有一定的优势。
2.网络药理学分析预测BE、GE、SE抗脑缺血的作用靶点分别有13、10、6个,靶点PTGS2、COX-2、VEGFA是预测出的最有可能发挥作用的靶点,可能抑制花生四烯酸通路和促进VEGF信号通路。
3.BE/GE(7∶3)给药浓度在15.625μmol/L、31.25μmol/L、62.5μmol/L时BV-2小胶质细胞活力无明显的抑制,缺氧复氧BV-2小胶质造模时间为缺氧4h复氧12h。BE/GE和BC/GP配伍均能降低促炎因子TNF-α、IL-1β表达,促进抑炎因子IL-10和TGF-β1的释放。WB检测结果表明,BE/GE(7∶3)配伍给药组能够降低PTGS2、COX-2、5-LOX的表达,促进VEGFA的表达。
4.PTGS2蛋白在CoCl2诱导的缺血缺氧斑马鱼表达上调和VEGFA蛋白在CoCl2诱导的缺血缺氧斑马鱼表达下调;COX-2和5-LOX在LPS诱导的炎症斑马鱼表达上调,发现BE/GE(7∶3)配伍能够降低PTGS2、COX-2、5-LOX的表达,促进VEGFA的表达。
结论
1.BE、GE配伍给药对脑缺血损伤具有一定改善作用,说明BE、GE能够发挥脑损伤的保护作用。
2.BE、GE配伍治疗脑缺血性疾病的作用靶点可以通过降低PTGS2、COX-2、5-LOX的表达,促进VEGFA的表达来发挥作用,可能通过作用于花生四烯酸通路和VEGF信号通路发挥脑缺血损伤的神经保护作用。