基于网络药理学探讨丹参通过MAPK-ERK1/2信号通路治疗一氧化碳中毒急性脑损伤的分子机制

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuwanfu2006
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:采用网络药理学方法筛选丹参治疗一氧化碳中毒(Carbon monoxide poisoning,COP)急性脑损伤的作用靶点及相关信号通路,明确其潜在作用机制。根据网络药理学研究结果,选取丹参的主要有效成分丹参酮IIA作为干预措施,利用大鼠模型,阐明MAPK-ERK1/2信号通路在COP急性脑损伤发病中的作用,探讨丹参酮IIA治疗COP大鼠急性脑损伤的分子机制。方法:通过中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)搜索丹参的活性成分及靶点,使用Gene Cards数据库、Drugbank数据库及OMIM数据库获取COP急性脑损伤的靶点,通过STRING数据库构建蛋白质相互作用(PPI)网络,利用Cytoscape 3.7.2软件构建药物-化合物-作用靶点-疾病网络,应用Metascape数据库进行GO富集分析和KEGG通路分析。将216只SPF级雄性SD大鼠按照随机数字表法分为3组:正常对照组(NC组)、一氧化碳中毒组(COP组)和丹参酮IIA组,每组72只。COP组和丹参酮IIA组采用高压氧舱二次吸入法建立急性重症COP大鼠模型。其中,丹参酮IIA组给予腹腔注射丹参酮IIA磺酸钠注射液[20 mg/(kg.d),1次/d],COP组和正常对照组大鼠给予相同体积的生理盐水。于造模后1 d、7 d、14 d、30 d时,用干湿重法测量脑含水量,应用苏木精-伊红(HE)染色观察各组大鼠大脑皮质组织病理形态变化,用尼氏染色法观察大脑皮质中神经元损伤情况及尼氏小体的形态和数量变化,应用TUNEL法测细胞凋亡情况,应用免疫组化与Western blotting法检测各组大鼠脑组织中VEGF-A、P-MEK1/2和P-ERK1/2阳性细胞染色强度及蛋白的表达水平。结果:检索出丹参具有202个化学成分。丹参与COP急性脑损伤有关的作用靶点71个,关键靶点13个,主要参与对有毒物质的反应、对活性氧的反应、对无机物的反应等生物过程,信号通路涉及激素代谢、炎症反应、细胞凋亡等。动物实验结果显示,COP组大鼠1 d(85.92±2.20)脑组织水肿最严重,之后逐渐减轻[7 d(80.25±1.51),14 d(74.81±0.87),30 d(73.07±1.63)],光镜下神经细胞肿胀变形,正常神经细胞数目减少,细胞核固缩。丹参酮IIA治疗能明显减轻大鼠脑水肿程度[1 d(83.50±1.21),7 d(76.76±0.99),14 d(73.09±0.70),30 d(72.59±0.73),P<0.05],光镜下神经细胞排列趋于整齐,细胞结构相对完好,凋亡细胞数量明显低于COP组(P<0.05)。NC组大鼠脑组织有少量VEGF-A、P-ERK1/2和PMEK1/2表达[VEGF-A:1 d(0.0109±0.0024),7 d(0.0117±0.0036),14 d(0.0112±0.0029),30 d(0.0105±0.0024);P-MEK1/2:1 d(0.0189±0.0034),7 d(0.0170±0.0042),14 d(0.0173±0.0033),30 d(0.0179±0.0033);P-ERK1/2:1 d(0.0102±0.0016),7 d(0.01±0.002),14 d(0.0107±0.0017),30 d(0.0105±0.0023)]。COP组VEGF-A、P-ERK1/2和P-MEK1/2阳性细胞积分光密度值及其蛋白表达水平在中毒早期(<7 d)呈增高趋势,后期逐渐减少[VEGF-A:1 d(0.0192±0.0029),7 d(0.0315±0.0038),14 d(0.0179±0.0023),30 d(0.0159±0.0035);P-MEK1/2:1 d(0.0297±0.0041),7 d(0.0490±0.0038),14 d(0.0369±0.0058),30 d(0.029±0.0047);P-ERK1/2:1 d(0.0144±0.0027),7 d(0.0307±0.0016),14 d(0.0211±0.0023),30 d(0.0171±0.0024)],但均明显高于同一时间点的正常对照组(P<0.05)。尽管丹参酮IIA治疗组VEGF-A、P-MEK1/2和P-ERK1/2蛋白表达趋势与COP组一致,但治疗组这三种蛋白表达水平[VEGF-A:1 d(0.0259±0.0030),7 d(0.0373±0.0030),14 d(0.0229±0.0027),30 d(0.0212±0.003);P-MEK1/2:1 d(0.0369±0.0076),7 d(0.0785±0.0059),14 d(0.0485±0.0074),30 d(0.039±0.0069);P-ERK1/2:1 d(0.0177±0.0022),7 d(0.0411±0.0033),14 d(0.0299±0.0023),30 d(0.0212±0.0015)]明显高于同一时间点COP组(P<0.05)结论:丹参具有多种活性成分,通过多靶点、多通路对COP诱导的急性脑损伤发挥治疗作用,其中MAPK/ERK1/2信号通路是最重要的途径之一。早期应用丹参酮IIA能减轻脑组织水肿、有效抑制细胞凋亡,并可能通过激活MAPK-ERK1/2信号通路促进VEGF-A蛋白的表达,诱导血管新生,改善脑组织微循环,进而在COP急性脑损伤中发挥神经保护作用。
其他文献
<正>课前慎思人教版《数学》五年级下册“表面涂色的正方体”,需要学生求出涂色大立方体各包含多少个不同情况的涂色小方块。若仅靠公式记忆,学生只能简单地模仿推理,教学价值不大。笔者基于根据活动经验发展学生“数学论证”能力的实践路径,确定这节课的基本学习思路:经历两次尝试操作,根据个例提出初步猜想;通过三次不同层次的限时操作,寻找更多的论据(个例)来验证、解释猜想是否正确,以应对伙伴的质疑、批判;修正和
期刊
背景:癌症是导致人类死亡的主要原因之一,是全球增加预期寿命的重要障碍,已成为世界范围内的重大公共卫生问题。自然杀伤细胞(Natural killer cell,NK细胞)免疫疗法在治疗癌症方面具有良好的临床应用前景,逐渐成为研究热点。运用健康人NK细胞有效体外扩增后再进行回输成为行之有效的治疗手段,在恶性肿瘤治疗以及突发公共卫生事件的紧急预防和治疗方面均发挥了重大作用。然而如何对影响NK细胞体外增
学位
目的:目前临床研究中关于全膝关节置换术骨水泥固定技术的相关研究较少,临床医生凭借已知的相关骨水泥使用的临床经验进行膝关节置换手术,对于影响骨水泥固定强度的因素并没有做系统全面准确的探究,本实验通过体外模拟膝关节置换术中骨水泥固定方式,探究评估全膝关节置换术操作过程中涉及到骨水泥添加方式、应用时期、温度等因素对骨水泥固定强度的影响,为临床工作提供理论支持。方法:使用42个聚丙烯树脂底座模型进行力学实
学位
目的白术内酯Ⅰ(Atractylenolide I)是萃取自中草药白术中的关键活性成分,本研究通过观察其对大鼠肠道菌群、短链脂肪酸、5-羟色胺(5-HT)的影响程度,探讨其是否通过调节肠道菌群和促肠动力对复方地芬诺酯(Compound Diphenoxylate Tablets,CDT)诱导的慢传输型便秘(Slow transit constipation,STC)模型大鼠起到治疗作用,从而为白术
学位
第一部分:鼻内镜下鼻后神经解剖学研究目的:探讨鼻内镜下鼻后神经的构成及分布特点,为后续行鼻内镜下高选择性鼻后神经切断术提供解剖学参考。方法:利用5例(10侧)冰鲜尸头灌注标本,经内镜下中鼻道入路,于上颌窦后囟后方,腭骨垂直板前缘处做纵行切口直达骨面,自前向后仔细分离黏骨膜瓣直至暴露上腭骨筛嵴,以此作为定位蝶腭孔前缘标志,仔细分离其后方穿出蝶腭孔的血管神经束,充分游离筛嵴后方血管神经束后,Kerri
学位
目的:本文通过研究CCL14对VEGF-A的调控机制,探讨CCL14在颈动脉粥样硬化斑块内血管新生过程和易损性进展中的作用。方法:我们首先对人类颈动脉粥样硬化斑块组织进行了组织学观察和免疫组织化学染色(IHC)。通过HE染色观察人颈动脉粥样硬化斑块纤维帽、脂质坏死核心、出血、钙化等来对人颈动脉粥样硬化斑块组织进行易损性分组。通过运用油红O染色、Masson染色的方法,可以检测动脉斑块内的脂质成分、
学位
目的:急性肾损伤(Acute kidney injury,AKI)是一种常见且严重的临床综合症,其特征是血清肌酐浓度升高,尿排出量减少,发病率及死亡率较高。此外,一部分患者的肾功能可能无法恢复,需要长期透析,这给患者带来了巨大的经济负担。由于AKI的高发病率和预后较差,因此寻找AKI死亡的危险因素显得尤为重要。高尿酸血症可导致住院患者中AKI的发病率增加,但是对于AKI患者的预后方面,血清尿酸(S
学位
基于数字金融的发展背景,从岗位转型需求、教学内容、可持续发展三个角度分析了数字金融对金融学课程的影响,提出应构建数字金融形态与金融行业人才需求的理论框架、革新数字金融背景下金融学专业教学内容、提升金融学专业教育的可持续性等具体措施,并根据数字金融背景下社会经济对金融学科的需求变化,探讨了谁应该主导金融学专业的课程改革进程,分析了高校为主导的课程建设存在的问题及优势,提出了金融机构主导高校金融学课程
期刊
目的:天冬酰胺合成酶缺乏症(Asparagine Synthetase Deficiency,ASNSD)(MIM 615574)是由天冬酰胺合成酶基因(asparagine synthetase,ASNS)(MIM108370)突变引起的一种罕见的神经代谢性疾病,遗传方式为常染色体隐性遗传。临床表现为进行性小头畸形,精神运动发育迟缓,进行性脑萎缩和药物难治性癫痫。本研究对一个ASNSD家系进行致
学位
生长激素促泌受体1a(growth hormone secretagogue receptor 1a,GHS-R1a)作为一种七次跨膜G蛋白偶联受体(G protein coupled receptor,GPCR),在内侧前额叶皮质(medial prefrontal cortex,m PFC)、下丘脑、腹侧海马、杏仁核等焦虑相关脑区均有较为丰富的表达。近年来大量研究发现,GHS-R1a信号不仅在
学位