通塞脉微丸干预缺血性中风大鼠的代谢组学研究

缺血性中风属于现代医学脑血管疾病的范畴,是当今威胁人类健康的三大疾病之一,具有患病率高、发病率高、致残率高、复发率高的特点。缺血性中风病因病机复杂,而中药治疗作用是“多成分、多靶点”的整体药效表现,但往往缺乏有效的研究方法加以证明。代谢组学作为一种系统生物学方法,是一种有效的整体研究的新方法,本课题以通塞脉微丸为对象,从整体观研究通塞脉微丸治疗缺血性中风的作用。 本课题采用电凝法复制大鼠缺血性中风模型,对与缺血性中风相应的体液和组织(血液、脑组织和脑脊液)进行代谢组学研究,并对脑组织中的单胺类神经递质进行研究,主要研究内容包括四方面： 一、通塞脉微丸干预缺血性中风大鼠的脑组织代谢组学研究 将大鼠分为模型组、假手术组、通塞脉组和阳性药组,每组8只。通塞脉组按生药量13.2g·kg-1·d-1灌胃给药,阳性药组给予尼莫地平32mg-kg-1-d-1,模型组、假手术组灌服等体积蒸馏水,连续给药7天。第7天给药后1小时断头取脑。运用气相色谱-质谱(GC-MS)技术,对各组脑组织中内源性代谢物进行测定,采用偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)对多变量数据进行分析,t检验方法进行显著性统计分析。 模式识别中模型组大鼠能较好地与其他三组分开。与假手术组大鼠相比,模型组大鼠脑组织中的丙氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸、柠檬酸、组氨酸、花生四烯酸(AA)和二十二碳六烯酸(DHA)的含量升高,而核糖、6-磷酸葡萄糖和肌苷的含量下降,提示脑组织中这10种内源性物质为脑缺血的潜在生物标志物。这些内源性物质在通塞脉组大鼠体内得到了不同程度的恢复,而花生四烯酸和二十二碳六烯酸在通塞脉组与模型组大鼠体内的含量有明显差异,说明通塞脉微丸对花生四烯酸和二十二碳六烯酸这两种潜在生物标志物有明显的调节作用。所以通塞脉微丸可以使造模后大鼠的体内代谢物含量有不同程度的恢复,提示其治疗作用可能与相关代谢通路的调节有关。 二、通塞脉微丸干预缺血性中风大鼠的血浆代谢组学研究 将大鼠分为模型组、假手术组、通塞脉组和阳性药组,每组8只。通塞脉组按生药量13.2g·kg-1·d-1灌胃给药,阳性药组给予尼莫地平32mg·kg-1·d-1,模型组、假手术组灌服等体积蒸馏水,连续给药7天。采集模型组、假手术组血浆和通塞脉组、阳性药组大鼠给药第1、3、7天的血浆,并对其进行分析。 与假手术组大鼠相比,模型组大鼠血浆中的丙酮酸、牛磺酸、羟脯氨酸的含量明显升高,而乳酸、甘油酸、氨基丙二酸、果糖、色氨酸和亮氨酸显著下降,提示血浆中这9种内源性物质为脑缺血的潜在生物标志物。通塞脉微丸给药使得上述内源性物质(除牛磺酸)得到了不同程度的恢复。结果说明通塞脉微丸可以使造模后大鼠血浆中异常变化的代谢物水平有不同程度的恢复。 三、通塞脉微丸干预缺血性中风大鼠的脑脊液代谢组学研究 将大鼠分为模型组、假手术组、通塞脉组和阳性药组,每组8只。通塞脉组按生药量13.2g·kg-1·d-1灌胃给药,阳性药组给予尼莫地平32mg·kg-1·d-1模型组、假手术组灌服等体积蒸馏水,连续给药7天。第7天给药后1小时取脑脊液。 但与脑组织和血浆不同的是,不同组大鼠脑脊液的内源性物质在种类和含量上没太大区别,通过对模型组和假手术组的比较发现1个有差异的化合物为木糖,通塞脉微丸干预后向假手术趋近。通塞脉组和模型组脑脊液的总离子图略有差异,但也不大,通过t检验,只鉴定出吡喃葡萄糖这一个差异化合物。因此,造模后和给予通塞脉微丸后大鼠脑脊液的成分都没有太大变化。四、通塞脉微丸对缺血性中风大鼠脑组织中的单胺类神经递质的影响 将大鼠随机分为3组,每组6只,分别为假手术组(蒸馏水)、模型组(蒸馏水)、通塞脉组(生药量13.2g·kg-1·d-1),上述各组药物均用蒸馏水配置成所需浓度。给药体积为：每100g给药1mL。另外假手术组找到大脑中动脉而不电凝,每天给药2次,连续3天。第3天给药后1小时断头取脑。应用HPLC-ECD方法对缺血性中风大鼠脑组织中三种单胺类神经递质(NE、DA(?)5-HT)进行检测。 模型组与假手术组相比,三种单胺类递质均有统计意义的差异,且含量均比假手术组高,说明脑缺血后脑组织中这三种单胺类神经递质的含量升高；经过通塞脉的干预后NE、DA和5-HT的含量有所降低(5-HT的差异有统计意义),并向假手术组接近,研究表明通塞脉微丸对缺血性中风大鼠脑组织内的神经递质有一定的调节作用。