中药1区-浙中医揭示补阳还五汤抗脑缺血再灌注机制的多组学分析

【写在前面】：本期推荐的是由浙江中医药大学、银川市心脑血管治疗互联网医院心脑血管疾病科等研究团队合作近期发表于Journal of Ethnopharmacology(IF5.195）的一篇文章，揭示补阳还五汤抗脑缺血再灌注机制的多组学分析。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

Analysis of the mechanism of Buyang Huanwu Decoction against cerebral ischemia-reperfusion by multi-omics

民族药物相关性

补阳还五汤（BYHW）是清代王清任《医林改错》中治疗中风气虚血瘀证的经典代表方。然而，关于BYHW治疗中风的机制的研究并不系统和全面。

研究目的

结合多组学分析方法，探讨BYHW治疗脑缺血再灌注（I/R）的潜在靶点。

材料和方法

建立大鼠大脑中动脉闭塞（MCAO）模型，研究BYHW对大鼠脑I/R损伤的影响。然后，通过蛋白质组学、转录组学和代谢组学方法分析BYHW治疗脑I/R损伤的潜在靶点和途径。最后，使用4D-PM验证潜在目标。

结果

BYHW有效改善了MCAO大鼠的神经功能评分，并显著降低了MCAO鼠的脑梗死发生率。多组学分析确定了15个潜在靶点和4个潜在信号通路。4D-PRM靶向蛋白质组学验证的结果表明，Pde1b反向上调，Aprt、Gpd1、Glb1、HEXA和HEXB反向下调。

结论

BYHW可通过Aprt、Pde1b、Gpd1、Glb1、HEXA和HEXB靶点以及甘油磷脂代谢、嘌呤代谢和糖鞘脂生物合成-球系列途径改善大脑I/R。

图文摘要

【前言】

中风导致全球残疾和死亡。根据中风的不同原因，约80%的病例为缺血性中风，其余为出血性中风。缺血性脑卒中具有发病率、致残率和死亡率高的特点，对人类健康造成严重后果，给患者的家庭和社会整体带来沉重负担。脑缺血再灌注（I/R）损伤是一种涉及多种因素的病理生理疾病。正是在脑缺血后，随后的灌注恢复了血流和再通，这进一步导致严重的脑组织损伤和功能障碍。脑损伤机制尚不清楚和复杂，但现有研究认为，它们涉及氧化自由基的产生、神经炎症、Ca2+超载、细胞凋亡等。

传统中医药（TCM）由于其副作用少、疗效显著、靶点多样等优点，已成为寻找抗脑I/R药物的重要研究方向。补阳还五汤是治疗气虚血瘀证的代表性方剂。几个世纪以来，它在中国的临床治疗中一直被用于心脑血管疾病的预防和治疗，尤其是在中风的情况下。目前，据报道，补阳还五具有多种生物和生理作用，如有助于预防和治疗高脂血症的形成和发展，改善动脉粥样硬化（刘等，2020），抑制血小板聚集的抗血栓作用，防止视网膜损伤，改善大脑I/R损伤并促进损伤后血管生成和预防神经损伤。最近，多项研究报告称，BYHW已用于治疗急性缺血性中风患者。然而，BYHW对缺血性中风的机制仍有待进一步研究。

【结果部分】

1.代谢产物：正离子模式。

2.各组大鼠有代表性的脑组织的TTC染色。

3.BYHW对MCAO作用1h后大鼠神经系统评分的影响。

4.BYHW组常见靶点直方图。

5.信号通路中富集和分布的气泡图。

6.枢纽基因与其他基因之间的关系。枢纽基因标记为红色和橙色，非枢纽基因标记为紫色。

7.ClueGO对潜在目标的氧化石墨烯富集分析。

8.KEGG通路的ClueGO富集分析。

9.BYHW的化合物-靶标-途径网络。

10.通过4D-PRM验证的脑组织中14个靶蛋白的直方图。

【结论与讨论】

总之，研究表明BYHW对大鼠大脑I/R具有治疗作用。通过蛋白质组学、转录组学和代谢组学的综合分析，BYHW在大鼠脑缺血再灌注中的保护机制可能与甘油磷脂代谢、嘌呤代谢、鞘糖脂生物合成球状系列和花生四烯酸代谢有关。相关靶点主要集中在炎症、自噬和凋亡。上述研究表明，多组学的联合分析是评估中医疗效和探索其作用机制的有效工具。此外，它还可以用来预测这种中成药的治疗目标。本研究中通过4D-PRM验证的6种靶蛋白在脑I/R损伤的治疗中也发挥了重要作用。未来对它们的进一步确认和研究将提供对这种蛋白质在脑缺血中的作用的更深入的理解。另一方面，脑缺血的病理生理意义和分子机制可以为中风生物标志物的研究提供更多的候选蛋白。

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