丹红科研成果连载-1
概 述
中国中医科学院王忠教授科研团队撰写的文章——《Dose-dependent target diversion of Danhong injection on the Glu-GLT-1/Gly-GlyRα dynamic balance module of cerebral ischemia》(丹红注射液对脑缺血动态平衡模块(Glu-GLT-1/Gly-GlyRα)调控的剂量依赖靶点转移研究)于2018年7月发表于《Pharmacological research》,IF 4.897。
研究背景
模块药理学认为复杂疾病治疗需要一种模块化的靶点研究模式,强调对复杂生物网络进行模块化分析,用于度量和整合药物干预网络的特征。基于模块的药理学研究方法是系统生物学指导下阐释多靶点治疗的药理作用机制的重要平台。
丹红注射液(DHI),能显著降低缺血性中风引起的梗死体积,但其如何影响脑缺血状态内在动态平衡尚不清楚。本项目建立一种能够揭示靶点-靶点相互作用和动态平衡规律的模块结构分析策略,明确影响模块功能的的结构因素,进而探索DHI治疗脑缺血的药效机制以及阴-阳平衡的中医理论。
BOUT CONCLUSION
关于结论
1.基于代谢组学筛选DHI治疗脑缺血剂量相关特征代谢物
在脑缺血代谢模块网络中筛选出41个重要特征代谢物,系统研究其在脑缺血状态以及DHI干预下的含量变化规律,阐明DHI治疗急性脑缺血的动态多靶点调控规律。
研究表明,随着DHI剂量的增加,脑缺血状况逐渐改善,最高剂量(DH4)能够明显改善脑缺血状况及梗死面积,DHI的治疗效果呈现出明显的剂量依赖性。
2.DHI对脑缺血特征标志物调控规律及药效核心模块单元的发现
模块结构分析结果表明,甘氨酸和谷氨酸是DHI调控脑缺血药理模块最重要的节点。Glu/Gly比值被确定为脑缺血诊断和DHI疗效评价的代谢生物标志物。确定了Glu-GLT-1/Gly-GlyRα为DHI调控核心模块中的重要平衡单元,其平衡规律能够影响模块的功能。
3.药效核心平衡单元内靶点间相互作用关系
研究表明,脑缺血状态抑制/激动GlyRα可以直接影响GLT-1的表达,该结论有力的证明了GlyRα为核心平衡单元的上游靶点。DHI 通过GlyRα控制GLT-1的表达进而调控整体核心平衡单元。
4.DHI对多靶点网络阴-阳调控规律
DHI在多靶点体系显示出不同的的干预规律:GlyRα是低剂量时DHI调控的核心调控靶点,GLT-1是高剂量的主要靶点。DHI通过调节GlyRα和GLT-1的表达,进而恢复GlU/Gly平衡。
DHI对核心平衡单元的调控作用显示了与剂量相关的选择性。
5.DHI对核心平衡单元的阴阳调控理论
中药复方的治疗原则为调整机体状态,稳定其内环境并保持内部平衡。Gly和Glu是具有相反生理作用的神经氨基酸,与中医阴阳理论相一致。本研究中,Gly是一种神经抑制型氨基酸定义为“阴”;而Glu为神经兴奋型氨基酸,被认为是“阳”。在生理状况下,稳定的Glu/Gly维持机体正常的动态平衡;脑缺血发生时,Glu含量升高而Gly含量降低,导致机体阴阳失衡,进而引发一系列的代谢紊乱。
GlyRα是低剂量的主要靶点,DHI的作用是增强阴的调节;当剂量累积到足够时,DHI的调节模式发生改变,DHI通过干预GLT-1的表达降低阳的影响。总体上看,DHI通过重塑机体阴阳平衡进而效改善脑缺血状态。
结论:研究表明Glu/Gly是脑缺血的重要代谢生物标志物,Glu-GLT-1/ Gly-GlyRα为模块内DHI调控的核心平衡单元。Gly和Glu具有相反的功能作用,代表了模块内的阴阳平衡。DHI展现两种调节模式并具有剂量依赖特征。GlyRα为低剂量DHI调控的主要靶点;当剂量累积足够时,GLT-1被激活并成为核心药效靶点。靶点平衡转移反映了DHI对多靶点体系的选择性。最终阐明靶点-靶点相互作用以及动态平衡规律(TTI-DBR)是影响模块化功能的关键结构因素。
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