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研究目的:通过数据挖掘分析探讨通阳中药的特点及分类,运用基因芯片技术寻找葱白提取物对血脂的调控基因、实时荧光定量PCR检测肝组织中FGF21、LXR-a、LXR-B、SCAP mRNA的表达。Western-blot检测肝组织中SREBP-1c、SREBP-1、SREBP-2蛋白的表达,探讨葱白提取物调节血脂异常的作用机制。研究方法:第一部分通过文献资料的回顾性分析并运用数据挖掘技术探求通阳中药的特点并总结归纳通阳方法的分类。我们从《中华医典》(《中华医典》收录民国以前中国历代医学古籍1000部,卷帙近万,近4亿字,汇集了此前的历代主要中医著作)中,利用计算机检索,以“通阳”为检索词,检索到相关条文892条。阅读条文后纳入论述某种中药具有通阳作用的条文为研究对象。参照相关教材和出版物,对文献数据进行包括纠错与填补、数据的规范化的预处理。研究用频数、聚类分析探讨通阳中药的作用特点和分类。第二部分主要是在我们前期研究的基础上,以通阳中药代表药葱白为研究对象,探讨葱白提取物调节血脂异常的作用机制。32只雄性SPF级SD大鼠(180±20)g,随机分为空白对照组、模型组、血脂康组、葱白提取物组4组,每组8只。本研究通过喂食高脂饲料(高脂饲料配方:82.3%基础饲料添加猪油10%,2%胆固醇,5%蔗糖,0.5%脱氧胆酸钠,0.2%甲硫氧嘧啶。由北京华阜康生物科技股份有限公司生产提供)6周建立高脂血症模型,喂养6周后CHOL和LDL-C升高明显(P<0.05),造模成功。葱白提取物由武汉市中西医结合医院制剂中心提供。根据人动物换算剂量,葱白提取物组给予42mg/kg葱白提取物灌胃,血脂康组给予250mg/kg血脂康灌胃,空白对照组、模型组大鼠给予同体积生理盐水灌胃,每天一次。我们利用基因芯片技术研究葱白提取物对血脂的调控基因,根据差异倍数(fold change)筛选差异表达基因,并运用实时荧光定量PCR技术检测肝组织中FGF21、SCAP、LXRs(LXRα、LXRβ)的表达,Western-blot检测肝组织中SREBP-1c、SREBP-1、SREBP-2的表达。研究结果:1.本次研究共收集通阳中药38味,涉及条文292条次。从中药性味角度,发现通阳中药以辛味、温性最多,辛味和温热性组合在一起的概率是最高的,也是最常见的,38味通阳中药中有19味属于辛温(热)通阳中药,辛温(热)通阳法是通阳法中最常见的方法,可将通阳中药主要分为辛温(热)通阳中药、苦寒通阳中药、淡以通阳中药。从归经角度,发现通阳中药对心、肝、脾、肺、肾经作用更为明显,可将通阳中药主要分为宣通肺阳、温通心阳、畅通脾阳、疏通肝阳、通达肾阳等。葱白辛温,归肺、胃经,而辛、温是四气五味中出现次数最多的,肺、胃经亦是归经中出现次数最多的,具有通阳中药的典型特征。而且涉及通阳中药的292条次中,出现频率有110条次,为最多。2.各组均连续给药6周后,葱白提取物、血脂康均可以显著降低CHOL、 TG、LDL-C水平,升高HDL-C水平(P<0.05)。与对照组血脂康相比,葱白提取物在降低CHOL、TG、LDL-C水平方面优于血脂康(P<0.05),造模后模型组肝指数升高明显(P<0.05),而体重反而减轻,说明脂质在肝脏沉积,体重减轻可能与喂食高脂饲料后大鼠食欲下降相关。而所有药物对体重和肝指数水平影响不大,葱白提取物还可以减少脂质在肝脏、肾脏和附睾脂肪组织中的沉积,其作用与血脂康无明显差异,具有良好的临床运用前景。3.模型组和葱白提取物组基因芯片检测数据标化后,筛选出表达上调2倍以上并有统计学意义的差异基因59个,其中表达上调的基因16个,表达下调的基因43个。查阅文献综合分析这些基因的功能特点,发现与调控血脂密切相关的基因主要有肉碱棕榈酰转移酶1B (carnitine palmitoyltransferase lb, muscle, Cptlb)、诱导细胞死亡DNA片断化因子a样效应因子A (cell death-inducing DFFA-like effector a,Cidea)、载脂蛋白2 (lipocalin 2, Lcn2)、硬脂酰辅酶A去饱和酶(stearoyl-coenzyme Adesaturase, SCD)、成纤维细胞生长因子-21(fibroblast growth factor 21, FGF21)等。发现葱白提取物调节血脂的作用机制可能与上调FGF21、Cptlb、基因的表达、降低Lcn2、SCD基因的表达和SREBP-1、SREBP-1C的蛋白水平有关,而与SCAP基因和LXR-a、LXR-B、SREBP-2蛋白的关系不大,葱白提取物降低胆固醇的机制有待进一步探讨。既往研究发现SREBP-1c诱导SCD的表达,SCD激活CPT1的活性,三者有一定的联系,葱白提取物调节血脂的机制可能与减少SREBP-1c蛋白和SCD的表达的同时,CPT1b的表达上调,增强脂肪酸β氧化相关。既往研究发现SREBP-1c是FGF21抑制核固醇调节元件结合转录因子,我们的研究结果显示葱白提取物组大鼠SREBP-1c蛋白和FGF21基因的表达下调,葱白提取物调节血脂的机制葱白提取物调节血脂的机制可能与减少SREBP-1c蛋白、上调FGF21的表达,增加脂肪的利用、消耗及转运有密切关系。同时葱白提取物还可以减少肝脏TC、TG含量,这可能也与下调SCD、上调FGF21的表达相关。葱白提取物可以下调Lcn2的表达。葱白提取物调节血脂的机制可能与减少前脂肪细胞分化为脂肪细胞有关。4.基因芯片结果显示,FGF21是葱白提取物调节血脂的差异基因,而SCAP却不是,荧光定量PCR的结果与基因芯片一致,基因芯片的结果比较可靠。研究结论:1.我们推断葱白可以作为通阳中药的代表药之一2.辛温通阳代表药葱白提取物具有良好的血脂调节作用,其降低TG的作用机制在于一方面减少TG的生成,一方面促进能量代谢,增强脂肪酸β氧化相关;而降低胆固醇的机制有待进一步探讨。