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近年来,缺血性脑卒中的发病率升高并呈现年轻化的趋势,成为最具威胁人类健康的疾病之一。本课题针对缺血性脑卒中开展基于中药活性成份的药理学研究,我们前期研究结果发现,羟基红花黄色素A(Hydroxysafflor yellow A,HSYA)在8mg/kg、16mg/kg浓度下对脑缺血损伤有较好治疗效果,但在16mg/kg剂量下不良反应多,4mg/kg剂量下疗效不明显。因此,我们结合临床上红花或远志的复方疗效研究,依据中医“痰瘀同治”理论,选择并研究化痰药远志皂苷元(Tenuigenin,TEN)单体配伍活血化瘀药HSYA单体对缺血性脑卒中的药理作用及其作用机制。研究采用线栓阻塞大脑中动脉(MCAO)大鼠模型、糖氧剥夺/复氧(OGD/R)细胞模型,通过行为学、分子生物学等多种实验手段,从体内体外不同层面研究HSYA与TEN联合用药对于脑缺血损伤的改善作用,发现两药配伍药效明显优于HSYA或TEN单独用药的疗效。因脑缺血/再灌注(Ischemia/reperfusion,I/R)会引起强烈的炎症反应,我们将HSYA或TEN的作用机制研究集中在炎症相关的JAK2/STAT3/SOCS3信号通路,并通过基因沉默等手段探究两中药单体的可能药靶。主要实验结果如下:1.HSYA配伍TEN治疗脑缺血损伤的药效学及其通路研究体内实验部分,我们构建大鼠MCAO模型以模拟临床脑缺血损伤,并优化模型以提高模型稳定性、降低术后死亡率,缺血90分钟/再灌注90分钟(时间窗:3小时)后经颈动脉给药。采用2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTC)、苏木精-伊红(HE)等染色实验评估模型稳定性并根据Longa评分标准筛选出合适的大鼠模型用于后续实验。通过TTC染色、脑组织含水量测定、尼氏染色、行为学(神经功能评分、旷场实验、被动回避实验)评估HSYA、TEN单独用药和配伍的药效,包括病灶改变、神经元形态变化、肢体运动和学习认知改善。通过蛋白免疫印迹(Western blotting)实验检测给药后炎症相关信号通路上的蛋白变化。实验结果表明:1)优化的MCAO模型在稳定性和死亡率方面控制较好,能进行后续实验并供研究者参考。2)HSYA、TEN能降低缺血病灶体积、降低脑组织含水量、改善神经元形态、改善肢体运动和学习认知能力,并且配伍组药效优于单独用药组。3)HSYA、TEN抑制JAK2/STAT3信号通路激活,促进SOCS3表达,且配伍组蛋白变化更明显。2.HSYA配伍TEN改善OGD/R模型损伤的细胞保护作用及其分子机制研究体外实验部分,我们构建SH-SY5Y细胞OGD/R模型以模拟脑缺血/再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion injury,CIRI)。通过CCK8实验检测HSYA、TEN在不同浓度对OGD/R模型细胞活力的影响,并确定后续实验的药物浓度。通过TUNEL实验,研究各用药组对于细胞凋亡的影响。通过酶联免疫吸附实验测定促炎因子IL-6,研究各用药组对细胞炎症反应的影响。通过沉默SOCS3研究各单独用药组细胞活力的变化。通过在线工具预测HSYA的药物靶点。通过Western blotting测定各用药组炎症相关通路上的蛋白变化以及干扰SOCS3后TEN用药组的蛋白变化。实验结果表明:1)HSYA、TEN能够改善OGD/R模型的细胞活力,抑制炎症反应,减少细胞凋亡,且配伍组药效优于单独用药组。2)HSYA可能通过过度激活JAK2磷酸化,引起下游SOCS3负反馈,抑制炎症相关信号通路JAK2/STAT3激活,从而对OGD/R模型产生神经保护作用。3)TEN可能通过直接激活SOCS3,负反馈抑制JAK2/STAT3信号通路,从而对OGD/R模型产生神经保护作用。4)HSYA、TEN可能通过协同激活SOCS3,产生负反馈作用共同抑制JAK2/STAT3通路激活,减缓炎症反应,改善神经元活性。综上所述,HSYA、TEN通过协同作用改善脑缺血损伤,发挥神经保护作用。研究结果初步阐明了临床上常用两味中药的单体提取物HSYA、TEN在CIRI中发挥作用的分子机制,补充了红花类、远志类中草药治疗缺血性脑卒中的理论依据。首次将HSYA配伍TEN用于治疗缺血性脑卒中,充实了“痰瘀同治”理论,其改善脑缺血损伤的潜在分子机制为治疗该病提供新药靶,对临床具有重要指导价值。