偏头痛是国际公认的最致残的4种慢性疾病之一,严重影响患者生活质量,而化药由于其毒副作用、耐药性等原因在治疗偏头痛上存在一定的局限性。中药具有多靶点、多效应综合调节的作用特点,所以从中医药中寻找有效的偏头痛治疗药物是目前的研究热点。大量的临床和实验研究表明,来源于中医经典方剂的天麻钩藤治疗慢性偏头痛的效果显著,值得深入研究。当前对于偏头痛及天麻钩藤药对的研究亟待解决的问题是:慢性偏头痛的发病机制是什么?天麻钩藤药对治疗慢性偏头痛的作用机制是什么?目前代谢组学技术已经广泛应用到疾病及药物作用机制的研究中,此外,近年来也发现很多疾病的发生和药物干预都会引起肠道菌群结构的改变,尤其是中医药治疗过程中对肠道环境及肠道菌群的影响,为解释中药复方的临床效果提供了一个新思路。针对慢性偏头痛的复杂发病机制及天麻钩藤治疗慢性偏头痛的显著疗效,本文主要研究内容如下:1.天麻钩藤药对水提物对硝酸甘油致大鼠慢性偏头痛模型的干预作用为验证硝酸甘油致大鼠慢性偏头痛模型成功建立及确证天麻钩藤药对水提物对该疾病模型的治疗效果,本章通过测定造模及天麻钩藤药对水提物给药后大鼠体重、热痛阈值及血浆NO、CGRP、ET、5-HT的含量,对天麻钩藤药对的量效关系进行评估。造模后大鼠体重增长缓慢、痛阈降低,血浆NO、CGRP、ET含量升高,5-HT含量降低,天麻钩藤给药后大鼠体重变化、痛阈值及血浆NO、CGRP、ET、5-HT的含量都趋于正常。初步证明模型建立成功并且药物有较好的疗效。但对该疾病发生及药物治疗的机制仍不清楚,需要利用代谢组学技术对其进一步阐述。2.天麻钩藤药对抗大鼠慢性偏头痛的代谢组学研究为阐明硝酸甘油致大鼠慢性偏头痛模型的发病机制及天麻钩藤药对抗大鼠慢性偏头痛的作用机制。本实验采用UPLC-QTOF-MS/MS技术,对正常大鼠与慢性偏头痛大鼠血浆内源性代谢物进行研究,并分析了给药治疗对偏头痛生物标志物的调节作用。应用QI和UNIFI软件及在线数据库对数据进行定性分析,最终发现了40个与慢性偏头痛相关的差异性代谢物作为潜在标志物,天麻钩藤对其中34个成分有调控作用。进一步利用Meataboanalyst 3.0,KEGG数据库富集,绘制了相关信号通路(涉及亚油酸代谢,色氨酸代谢,精氨酸代谢,谷氨酸代谢,甘油磷脂代谢,酪氨酸代谢,烟酸和烟酰胺代谢等),从体内代谢水平为慢性偏头痛发病机制研究提供基础,推测了天麻钩藤药对可能通过调节这些代谢通路发挥疗效。但有研究报道,天麻钩藤入血成分较少且生物利用度相对较低,除成分入血发挥药效外可能还有其他起效途径。由于药物在胃肠道滞留时间较长,有可能引起肠道菌群结构的变化,从而参与了天麻钩藤的起效过程,因此有必要研究该药对是否能通过调控肠道菌群发挥药效。3.天麻钩藤药对抗大鼠慢性偏头痛肠道菌群研究为进一步阐明天麻钩藤药对抗大鼠慢性偏头痛的作用机制是否与肠道菌群有关。本章通过采集大鼠的粪便样本进行16S rRNA测序,发现疾病模型的肠道菌群水平失调,而天麻钩藤药对干预后部分肠道菌的丰度水平又趋于正常。并且通过16S rRNA功能预测分析,这些菌主要参与氨基酸代谢、能量代谢等通路,这与血浆代谢组学的结果存在一致性,Pearson相关分析也进一步表明肠道菌与血浆生物标志物有统计学相关性。但这些结论只是通过实验结果推测而来,是否确实存在关联性,还需要进一步验证。4.肠道菌群与代谢组学相关性验证分析为了证明天麻钩藤药对影响肠道菌群的结构也是药物发挥药效的途径之一,本章进行了两部分实验,利用UPLC-QTOF-MS/MS技术建立一种快速分析方法,首先测定肠内容物代谢轮廓图和内源性差异成分,证明血浆代谢成分的变化可能由于肠道中的成分吸收入血引起;进行粪便体外共孵育的实验,利用抗生素抑制肠道菌代谢,发现药物对模型大鼠粪便中的成分不能起到调节作用;而未加入抗生素的样品,加天麻钩藤培养后,部分生物标志物的含量趋于正常,这表明药物能通过肠道菌群对肠道内的内源性成分起到调节作用而影响疾病的进程。本实验结合代谢组学技术与肠道菌群研究,对硝酸甘油致慢性偏头痛模型和天麻钩藤药对的治疗机制进行研究,并对二者进行关联性分析,从新的角度阐释了天麻钩藤药对抗大鼠慢性偏头痛的作用机制,也为慢性偏头痛的临床治疗和天麻钩藤药对的临床应用提供了新的研究思路和理论基础。