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本研究以治疗肝阳上亢证的经典药对天麻和钩藤为对象,利用全基因表达谱芯片用于中药归经理论的研究,在基因表达水平上,定性定量地反映中药药理作用机制的全貌。天麻、钩藤的配伍应用来源于治疗高血压病肝阳上亢证的经典代表方天麻钩藤饮(出自《中医内科杂病证治新义》)。目的:1.明确“归肝经”药物的主要效应器官,寻找中医“脏腑”与解剖学器官的联系;2.辨析天麻、钩藤两者在配伍中的相互作用方式及地位;3.探讨“归肝经”药物主要作用的生物路径;4.阐明天麻“归肝经”的主要作用机理。方法:1.理论研究通过整理肝阳上亢模型建立的相关文献,最终确立最接近理想病症且造模方式对药物研究无干扰的SHR大鼠作为肝阳上亢症的模型。通过学习生物信息学,掌握基因差异表达谱分析方法,整理基因芯片在中药现代研究中应用的相关文献,建立基因芯片分析技术与中药研究相结合的模式——“疾病-给药”差异表达谱。2.实验研究设立空白、天麻粗粉、钩藤煎液、天麻钩藤合煎剂灌胃给药四个平行对照组别(SHR大鼠连续灌胃给药10天,末次给药30分钟后处死),制作四组动物的心脏、肝脏、胰腺、肺、肾脏、大脑、大血管七个组织的病理切片,观察药物是否对组织的病变有效逆转;用液氮研磨法提取四组动物肝脏和肾脏的总RNA,共8个样本,Cy3单色荧光标记后分别和安捷伦大鼠全基因组表达芯片(Agilent whole mouse genome)进行杂交并进行数据处理,建立“疾病-给药”差异表达谱,筛选目标基因,并进行聚类分析、生物功能(GO)分析以及生物通路(Pathway)分析。结果:1.天麻组、钩藤组、天麻钩藤组SHR大鼠较空白对照组的肾小球玻璃样变有明显好转,肾小球动脉血管管壁和肝脏血管增厚情况有逆转,钩藤组肝脏细胞出现明显空泡变性且组内个别大鼠肝脏出现囊泡。2.8个样本的基因差异表达谱如散点图(附图2-1~附图2-6)。筛选出天麻对肾脏的作用相关的基因30个,钩藤对肾脏的作用相关的基因26个,天麻对肝脏的作用相关的基因16个,钩藤对肝脏的作用相关的基因15个。3.双向分层聚类分析结果如图5-5。结论:1.肾脏、肝脏是天麻、钩藤的主要效应器官;2.天麻和钩藤配伍时,天麻为君药,钩藤为佐药,天麻和钩藤的配伍使得药理作用更专注于肝脏,符合“引经配对”理论。3.肝阳上亢与血脂代谢异常,氨基酸代谢异常,G-蛋白偶联受体介导的信号通路紊乱以及体液失衡有关,会出现全身性的炎症反应。4.对与肝阳上亢的病患而言,天麻可以调节机体血脂代谢,影响高密度脂肪酸代谢,参与体内胆固醇逆转运,起到抗动脉粥样硬化作用;能够抑制肝脏炎症反应;能够调节氨基酸代谢以保护肝脏;能够有效调控G-蛋白偶联受体介导的信号传导通路——主要是环磷酸腺苷(AC)通路,降低患者的血压;能够降低多巴胺(DA)和去甲肾上腺素(NE)水平,改善胰岛素抵抗,抑制甲状腺功能亢进以平息肝阳;能够降低血清总胆汁酸的含量,控制血压保护靶器官。5.相较于天麻单药,合煎剂对肾脏的一些药理作用削弱了,而保肝护肝的作用更加全面更加显著,使得作用更靶向定位于肝脏。配伍后一些与治疗肝阳上亢无关的药效也不再发挥。6.有机阳离子转运蛋白参与了天麻有效成分的转运,而天麻中有效成分并非以金属离子络合物的状态存在。7.钩藤单独作用于SHR大鼠,对肝脏有一定的毒性,可能引起肝脏的病变。SHR大鼠给予钩藤后成纤维细胞生长因子FGF21表达下降,天冬酰胺合成酶ASNS表达下降,可溶性半乳糖凝集素结合蛋白LGALS3BP的表达显著下调,是造成肝功能下降或癌变的主要原因。而药对的配伍能够使这些基因的表达有效逆转,对钩藤有“解毒”的作用。