来源  TMR Publishing Group

  作者  Traditional Medicine Research 编辑部  

 

研究亮点

两个新的环肽化合物三棱素B和三棱素C被发现具有抗血瘀作用。本研究基于三元二次回归正交组合设计和网络药理学，首次提出一种用以准确有效地预测药物组合的综合模式。

研究背景

血瘀症（BSS）是中医最重要的病理状态之一。近来，BSS与微循环障碍和血栓形成密切相关。临床研究表明，由血瘀引起的血栓闭塞患者患心脑血管疾病的风险很高。因此，从抗凝的角度改善BSS的治疗方法至关重要。

三棱有九百年的药用历史，最早用于治疗血瘀。在早期研究的基础上，从三棱中分离出三棱素A（SA）、三棱素B（SB）、三棱素C（SC）如图一。据报道，SA能改善血液状况。然而，SB和SC的药理作用尚不清楚。因此，为开发新的临床应用药物，探索SB和SC的作用势在必行。血栓的形成涉及复杂的靶点，一个具有多组分、多靶点和多途径特征的处方可能比单一药物和单一靶点更能有效地缓解BSS。

本研究旨在利用三因素二次回归正交组合设计优化小鼠血瘀模型，探讨SA、SB和SC的药效。由于SA、SA和SC缓解BSS的作用机制尚不明确，故通过网络药理学研究了三棱素的作用机制及其关键靶点。

研究方法

造模：除了对照组，其余组的小鼠皮下注射盐酸肾上腺素（1毫升/千克）。2 h后，小鼠在冰冷的水中（0℃）浸泡5分钟，然后皮下注射盐酸肾上腺素，2 h后重复这些步骤。通过自动血液流变学分析仪测定血液粘度，判断模型构建是否成功。

单一因素实验：雌性昆明小鼠按照随机分组分为9组，每组8只小鼠。对照组和模型组灌胃给予0.1%羧甲基纤维素钠（0.1毫升/10克）。据报道，用作阳性药物的SA已知可以改善血瘀状态。SA组是临床药物的6倍。SB组和SC组按不同剂量组给药，分别为临床剂量的2、4和8倍。临床用药一次60 μg/kg。每天一次，持续七天。给药第6天，按照上述方法建立急性BSS模型（图2）。第7天给药后2小时，注射戊巴比妥钠（55毫克/千克）麻醉小鼠。在离心管中取血，离心10分钟（4 ℃，3000 × g），取上层血清，用酶联免疫吸附法测定血栓素B2（TXB2）、纤维蛋白原（FIB）、组织纤维酶原抑制剂1（PAI1）和机体内皮素（ET1）浓度。待小鼠处死后，采集胸腺、脾脏和肝脏，记录器官重量，记录胸腺指数（TI）、脾脏指数（SI）、肝脏指数（HI）和小鼠体重（g）。

三元二次回归正交组合设计：根据单一因素实验的结果，设计了三个因素五水平的正交实验，共计16组。每组8只小鼠，每天一次，持续7天。第6天按上述建模方法建立BSS模型，第7天处死小鼠检测TI、SI、HI、TXB2、ET-1、PAI-1、FIB。

网络药理学：（1）SA，SB和SC治疗血瘀证的潜在作用靶点预测：利用SwissTargetPrediction （http://www.swisstargetprediction.ch/）获取SA，SB和SC相关靶点，KyotoEncyclopedia of Genes and Genomes resource（https://www.kegg.jp/）获取BSS靶点。将药物靶点和疾病靶点上传至在线韦恩图（http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/Venn）进行映射得到SA，SB和SC治疗血瘀证的潜在作用靶点。

（2）PPI 网络和的药物-靶点-通路网络图的构建：将筛选出的潜在作用靶点导入String 数据库，设置连接评分（Combined score） 最小值为 0．4，并借助Cytoscape 3.7.1构建 PPI 网络图，同时利用Cytoscape 3.7.1构建药物-靶点-通路图。

结果

用流变仪检测对照组和模型组的全血粘度，结果显示模型组的全血粘度高于对照组（P < 0.01），表明BSS模型建立成功。从图3A-C可以推断，在SA、SB和SC治疗后，HI呈下降趋势，而SI和TI呈上升趋势，并呈剂量依赖性。如图3D-G所示，与模型组相比，给药组的TXB2、ET-1、PAI-1、FIB水平均有所下降，且大部分存在显著性差异（P < 0.05）。上述结果表明，SA、SB和SC能缓解微循环障碍和血栓形成。

 

TQROCD设计的实验结果：对于所建立的模型进行了预测及方差分析（见表1-3），其回归方程为V=10.648 − 15.546A − 0.862B + 18.340C + 70.244A × B − 33.075B × C−26.430A × C + 43.514A^2 − 36.300B^2 − 29.176C^2。模型回归方程R的相关系数为0.939，证实了三个因素的各水平与响应值呈正相关。根据三种三棱素的实际剂量和实验结果，SA、SB和SC的最佳剂量比为0.2982：0.1438：0.0417。

三棱素的网络药理学分析结果：通过在线韦恩图得到SA，SB和SC治疗BSS的潜在作用靶点16 个。对16个靶点进行PPI分析，如图B所示。药物-靶点-通路网络如图3所示血小板活化、流体剪切应力动脉粥样硬化和补体凝血可能为SA，SB和SC治疗BSS的主要通路，MMP9、PLG、SRC和AKT1靶点可能为SA，SB和SC治疗BSS的主要靶点，提示SA、SB和SC能较好的治疗BSS。

结论

通过正交试验，得出三棱素的最佳剂量比为A:B:C=0.298∶0.144∶0.042。通过网络药理学推演出的4个可能靶点，这些靶点包括MMP9、PLG、SRC和AKT1，这些靶点可能是三棱素在BSS治疗中的关键靶点。

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引用格式

Yu HZ, Cai JL, Ji SL, Xian MH, Liang SW, Wang SM. Optimization of synergistic drug combinations of different sparganins against blood stasis syndrome. Tradit Med Res. 2021;6(6):52. doi:10.12032/TMR20210425229

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传统医学研究 Traditional Medicine Research（ISSN 2413-3973）【2021免版面费】 已被Emerging Sources Citation Index (ESCI), 2020年中科院期刊分区, Embase, DOAJ, ProQuest, J-Gate, EuroPub, WHO-COVID-19 Database 等数据库收录。特别欢迎具有明确历史记载、民族特色和地域特色的传统医学研究和相关社会科学研究。官网：https://www.tmrjournals.com/tmr投稿地址：https://submission.tmrjournals.com/submission?journal=18

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