本文選題：糖尿病視網(wǎng)膜病變　切入點：芪燈明目膠囊　出處：《成都中醫(yī)藥大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目的以轉(zhuǎn)錄組學(xué)及代謝組學(xué)為技術(shù)支撐,研究芪燈明目膠囊對糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)大鼠視網(wǎng)膜基因表達及血漿內(nèi)源性代謝物的影響,通過分析差異表達基因的生物信息學(xué)及潛在生物標志物的代謝通路,并結(jié)合與血管新生、氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)相關(guān)的指標,闡明芪燈明目膠囊治療糖尿病視網(wǎng)膜病變的藥效及其作用機制。方法1.雄性SD大鼠,高脂飼料喂養(yǎng)6周后,腹腔一次性注射40mg·kg~(-1)新鮮配制的鏈脲佐菌素(STZ),72 h后選用血糖值≥16.67 mmol/L (禁食4 h)的大鼠作為糖尿病模型動物,繼續(xù)喂養(yǎng)誘導(dǎo)DR模型。給予STZ 16及20周時通過視網(wǎng)膜HE染色、血管消化鋪片及透射電鏡進行糖尿病視網(wǎng)膜病變模型評價。2.造模成功后,DR大鼠隨機分為模型對照組,羥苯磺酸鈣組,芪燈明目膠囊組,葛根提取物組,燈盞細辛提取物組,黃芪提取物組,連續(xù)灌胃給藥10周后采集血液樣本,進行血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、血管緊張素ⅠI (ANGⅡ)、腫瘤壞死因子-a (TNF-α)、細胞間黏附分子-1(ICAM-1)、一氧化氮(NO)、缺氧誘導(dǎo)因子la (HIF-1α)、血漿超氧化物歧化酶1(SOD1)、丙二醛(MDA)的含量測定,采用主成分分析受試藥物對以上藥效學(xué)指標的干預(yù)效果。3.芪燈明目膠囊及各組分干預(yù)10周后,分離視網(wǎng)膜,采用Trirol法提取視網(wǎng)膜總RNA,1.5%瓊脂糖凝膠電泳、Agilent 2200 TapeStation進行RNA定量及質(zhì)檢,采用高通量轉(zhuǎn)錄組測序(RNA-seq)技術(shù),篩選差異表達基因,并通過GO和KEGG對差異表達基因進行生物信息學(xué)分析。4.采用超高效液相色譜-四極桿-軌道阱質(zhì)譜(UPLC-Q-ExactiveOrbitrap-MS)進行DR大鼠血漿樣品檢測,主成分分析(PCA)結(jié)合最小二乘法-判別分析(PLS-DA)和經(jīng)校正的偏最小二乘法-判別分析(OPLS-DA)進行模式識別,篩選潛在生物標記物,搜索KEGG, Lipidmaps及Metlin數(shù)據(jù)庫獲得潛在生物標志物的信息及代謝通路。結(jié)果1.與正常對照組比較,DR模型大鼠體重減輕,血糖顯著升高。視網(wǎng)膜組織HE染色結(jié)果表明DR模型大鼠視網(wǎng)膜內(nèi)各層結(jié)構(gòu)松散、細胞排列不規(guī)則；視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞排列紊亂,數(shù)目減少,內(nèi)叢狀層腫脹,毛細血管擴張,內(nèi)皮細胞增生,出現(xiàn)外叢狀層毛細血管。視網(wǎng)膜血管迂曲,走向不規(guī)則,管徑變細。透射電鏡下DR模型視網(wǎng)膜毛細血管內(nèi)皮細胞核聚集,胞漿內(nèi)線粒體腫脹,視桿細胞外節(jié)盤排列紊亂,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張,核糖體減少。正常對照組視網(wǎng)膜未見明顯異常。2.芪燈明目膠囊及各組分對DR大鼠體重、血糖均無明顯影響,芪燈明目膠囊及葛根提取物組血糖有降低趨勢。與正常對照組比較,DR大鼠ANGⅡ、VEGF、 ICAM-1、HIF-1α、MDA含量顯著增加,SOD1含量顯著降低。與模型組比較,芪燈明目膠囊可顯著降低ANGⅡ、VEGF、HIF-1α、MDA水平,增加SOD1水平;葛根提取物可顯著降低VEGF和MDA含量,升高SOD1含量；燈盞細辛提取物可顯著降低VEGF和ANGⅡ含量；黃芪提取物顯著降低MDA含量；各受試藥物對TNF-α和NO均無明顯影響。3.在DR模型共篩選出785條差異表達基因,其中上調(diào)基因占絕大部分。其差異表達基因在KEGG中富集的通路主要包括：PI3K-Akt信號通路,細胞粘附分子,MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,細胞因子-細胞因子受體相互作用,粘著,趨化因子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,JAK-STAT信號通路,補體和凝血級聯(lián)反應(yīng),腫瘤壞死因子途徑,核因子-KB信號通,血小板活化,緊密連接,HIF-1信號通路。與DR模型組比較,芪燈明目膠囊組、葛根提取物組、燈盞細辛提取組及黃芪提取組分別篩選出146、50、34、12條差異表達基因。芪燈明目膠囊組在信號通路分析中差異表達基因富集的通路主要為氧化磷酸化,谷胱甘肽代謝,PI3K-Akt信號通路,cAMP信號通路,HIF-1信號通路,過氧化物酶體,氨基酸代謝有關(guān)通路,脂質(zhì)代謝；與模型組比較,葛根提取物中差異表達基因主要富集在糖酵解途徑,氨基酸及脂質(zhì)代謝通路,燈盞細辛提取物組差異表達基因主要富集在視黃醇代謝及血管平滑肌收縮,p53信號通路,緊密連接,補體和凝血級聯(lián)。4.代謝組學(xué)研究中通過PLS-DA分析,篩選并鑒定出11個潛在生物標志物,包括PC(20:4(5Z,8Z,11Z,14Z)/18:1(11Z)), PC(22:0/12:0), PC(21:0/0:0)[U], Leu Ser Lys Lys, Phylloquinone, Gly His Arg Gly, Lys Lys Ser,5'-Methylthioadenosine, 2-Hexylglycerol,7-keto-n-caprylic acid,7-Oxoheptanoic acid,這些生物標記物主要涉及氨基酸、脂代謝及凝血功能。芪燈明目膠囊及葛根提取物對糖尿病視網(wǎng)膜病變所致代謝紊亂改善作用最強,可顯著調(diào)節(jié)各生物標志物的異常改變。結(jié)論糖尿病視網(wǎng)膜病變導(dǎo)致機體多條信號通路的激活,氧化應(yīng)激、炎癥、血管異常新生及氨基酸、脂代謝紊亂在其病理改變中起著重要作用。芪燈明目膠囊治療糖尿病視網(wǎng)膜病變主要作用機制與改善氨基酸、脂代謝紊亂,抑制氧化應(yīng)激損傷及新生血管的形成有關(guān)；葛根提取物為其主要活性組分。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：成都中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R259;R276.7

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本文編號：1632487