目的:应用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)技术分析六味地黄丸的入脑成分,结合网络药理学及体外验证实验探讨该成分改善D-半乳糖(D-gal)模型大鼠学习记忆能力的核心靶点、关键通路等潜在作用机制.方法:皮下注射D-半乳糖250 mg/(kg·d)构建模型.实验分为空白组、模型组和给药组[六味地黄丸,1.62 g/(kg·d)].应用新物体识别、Morris水迷宫2种行为学实验评估各组大鼠学习记忆能力;采用苏木精-伊红(HE)染色观察各组大鼠海马神经元形态;通过UPLC-Q-TOF-MS技术对空白大鼠脑脊液样品及六味地黄丸给药后的大鼠脑脊液样品进行化学成分快速识别及鉴定,确定六味地黄丸原型入脑成分;通过中药系统药理学数据库与分析平台、Swiss Target Prediction等数据库预测六味地黄丸入脑成分作用的潜在靶点,通过治疗靶点数据库、GeneCards等数据库筛选阿尔茨海默病(AD)相关疾病靶点,取药物成分靶点与疾病靶点交集绘制韦恩图,通过STRING构建蛋白质-蛋白质相互作用网络模型,使用Cytoscape 3.7.2软件构建六味地黄丸"入脑成分-靶点-AD"网络关系图,通过Metascape数据库对交集靶点进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,分析关键通路.通过体外细胞实验,检测六味地黄丸脑脊液对D-gal损伤PC12细胞增殖率及β淀粉样蛋白(Aβ)1-42、活性氧(ROS)、白细胞介素6(IL-6)、5-羟色胺(5-HT)和多巴胺(DA)水平的影响.结果:六味地黄丸可显著上调模型组大鼠新物体识别指数、穿越平台次数和靶象限停留时间,显著缩短定位潜伏期,差异均有极显著统计学意义(P<0.01),并恢复海马神经元形态.通过数据分析,六味地黄丸给药后在大鼠脑脊液中发现7个原型入脑成分,分别为莫诺苷、(-)-奎宁酸、阿魏酸、芍药苷、泛酸、5-羟甲基糠醛和尿苷.通过网络药理学筛选六味地黄丸入脑成分潜在作用靶点102个,与AD共同靶点47个,获得44条GO信号通路和14条KEGG信号通路,与Aβ沉积、Tau蛋白磷酸化、氧化应激、炎症反应、能量代谢及神经递质水平密切相关.体外细胞实验结果显示,六味地黄丸脑脊液可显著升高D-gal损伤PC12细胞增殖率,5-HT、DA水平,显著降低Aβ1-42、ROS和IL-6水平,差异均有极显著统计学意义(P<0.01).结论:六味地黄丸对D-gal模型大鼠的学习记忆能力具有改善作用,可能是六味地黄丸入脑成分通过抑制Aβ沉积、Tau蛋白磷酸化和氧化应激,抗炎、改善能量代谢障碍及调节神经递质水平来实现的.

六味地黄丸;阿尔茨海默病;超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱;入脑成分;网络药理学

邱琦;徐艳明;薛傲;王业秋;孙琪;薛慧;徐红丹;张宁

黑龙江中医药大学药学院,哈尔滨 150040;黑龙江中医药大学佳木斯学院,黑龙江佳木斯 154007;无锡卫生高等职业技术学校,江苏无锡 214028

中国医院用药评价与分析

[1]邱琦;徐艳明;薛傲;王业秋;孙琪;薛慧;徐红丹;张宁-.基于UPLC-Q-TOF-MS技术及网络药理学方法探讨六味地黄丸入脑成分改善D-gal模型大鼠学习记忆能力的作用机制)[J].中国医院用药评价与分析,2022(11):1294-1301,1305

UPLC,TOF,网络药理学,六味地黄丸,入脑成分,gal,模型大鼠,学习记忆能力,超高效液相色谱,四极,飞行时间质谱,验证实验,半乳糖,核心靶点,潜在作用,皮下注射,构建模型,药组,物体识别,Morris,水迷宫,行为学实验,实验评估,苏木,木精,伊红,HE,海马神经元,脑脊液,快速识别,系统药理学,分析平台,Swiss,Target,Prediction,成分作用,潜在靶点,治疗靶点,GeneCards,阿尔茨海默病,AD,相关疾病,取药,药物成分,点交,韦恩图,STRING,蛋白质相互作用网络,Cytoscape,软件构建,网络关系,关系图,Metascape,交集靶点,基因本体,功能富集分析,京都基因与基因组百科全书,通路富集分析,体外细胞实验,PC12,细胞增殖率,淀粉样蛋白,ROS,羟色胺,HT,多巴胺,DA,台次,象限,停留时间,潜伏期,莫诺苷,奎宁酸,阿魏酸,芍药苷,泛酸,羟甲基糠醛,尿苷,作用靶点,Tau,蛋白磷酸化,能量代谢,神经递质水平,代谢障碍

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