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基于网络药理学之平喘颗粒抑制哮喘气道上皮间质转化机制研究

日期:2020-11-27 20:59 作者:上海论文网 编辑:若诗 点击次数:187
销售价格:150 论文编号:el2020112322222321100 论文字数:4548 所属栏目:医学论文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis

本文是医学论文,本研究采用网络药理学方法分析得到平喘颗粒通过多通路、多靶点干预哮喘上皮间质转化,其药理机制可能是通过作用于IL-6介导的JAK2/STAT3信号通路,抑制炎症反应,进而抑制哮喘上皮间质转化,减缓气道重塑进程。

本文是医学论文,2.平喘颗粒能够减轻哮喘小鼠气道高反应性、气道炎性细胞浸润、杯状细胞增生、气道胶原沉积、管壁厚度的病理变化,抑制哮喘气道重塑形成。3.平喘颗粒可以降低哮喘小鼠血清及BALF中IgE、IL-6水平,降低肺组织中IL-6、α-SMA、N-cadherin蛋白及mRNA表达,增加E-cadherin蛋白及mRNA表达,降低p-JAK2、p-STAT3蛋白表达。本实验观察了平喘颗粒对哮喘小鼠模型上皮间质转化及气道重塑的影响,探究了本方抑制哮喘上皮间质转化及气道重塑的作用机制。结果显示平喘颗粒可以抑制哮喘小鼠上皮间质转化及气道重塑进程,其机制与抑制IL-6介导的JAK2/STAT3信号通路有关。但在研究过程中仍存在一些问题和不足:本研究获取的中药有效成分及作用靶点等信息数据来自免费开源的公共数据库,虽然准确性和可靠性较高,但是无法涵盖全部的信息,研究结果仅从一定层面上揭示平喘颗粒治疗哮喘上皮间质转化的机制。

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前言

 

网络药理学是一种系统的分析方法,它建立在疾病、基因、靶点与药物相互之间作用的网络模型表达基础上,是一门通过网络分析系统地观察药物对疾病网络的影响从而揭示多分子药物协同作用的新学科[7]。网络药理学具有整体、动态、分析于一体的特点,与中医整体观与辩证论治的原则相吻合,特别适宜于反映及阐释中药的多成分、多靶点作用关系,为中药复方作用机制阐释开辟新的道路[8]。哮喘属于祖国医学中哮证的范畴,哮证迁延,肺脾肾三脏俱虚,阳虚与痰浊胶着,因此“阳虚痰盛”是哮喘慢性持续期的病机关键。中药(特别是中药复方)在轻中度哮喘急性发作期和慢性持续期的治疗中有独特优势,其往往通过多成分、多靶点、多作用途径对失衡机体进行整合调节。但由于中药化学成分与生物效应间关系极为复杂,致使绝大多数抗哮喘中药药效物质及其作用机制不清。平喘颗粒是我院刘建秋教授总结多年临床经验,针对哮喘慢性持续期“阳虚痰盛”的基本病机,以“温阳益气、化痰平喘”为治则组方而成,适用于哮喘慢性持续期阳虚痰盛型的患者,在镇咳、祛痰、平喘及改善气道炎症等方面具有较好的效果[9]。前期临床研究证实平喘颗粒能够通过抑制气道炎症、血管重塑,调控上皮细胞增殖与凋亡、树突状细胞免疫功能,从而抑制气道重塑,达到治疗平喘的作用[10-14],但未从分子生物水平对平喘颗粒抑制哮喘气道重塑的机制进行深入的探索。
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第一部分文献综述

 

1.中医学对哮证的研究概况
针对哮喘邪气犹在、正气已虚、虚实夹杂的病机而采用此法。张景岳提出哮病辨证总属邪实正虚,补虚当分阴阳,阳虚体质偏在温补阳气,阴虚体质偏在滋养阴液,攻邪要辨别轻重及病邪性质进行针对性的治疗,同时指出攻邪不宜太过,始终要顾护人体的正气。王志英教授认为若哮喘反复发作,痰夹虚象,治疗上不可单纯攻邪,应兼顾扶正,若仅攻邪,则有耗损正气之弊[52]。李竹英[59]教授将70例支气管哮喘缓解期患者随机分为对照组和治疗组各35例,对照组使用中药汤剂辨证论治,治疗组在此基础之上,于每年的三伏天给予中药穴位贴敷治疗,连续贴两年,结果提示中药穴位贴敷治疗哮喘临床缓解期的临床疗效确切,能够减轻哮喘症状,减弱对刺激原敏感,改善患者的肺功能等。张炜等[60]采用穴位注射及穴位贴敷冬病冬治联合西医治疗肺肾两虚型慢性持续期支气管哮喘患者进行临床观察,结果表明应用穴位注射及穴位贴敷冬病冬治联合吸入沙美特罗替卡松粉,可减少哮喘急性发作次数、控制气道炎症、改善临床症状、缓解气道阻塞,效果优于单用沙美特罗替卡松粉吸入剂治疗,且穴位注射与穴位贴敷操作简单、使用安全。
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2.现代医学对哮喘气道重塑的研究概况
Wnt蛋白是一种在进化上高度保守的细胞间分泌蛋白,在胚胎发育、维持器官稳态方面发挥关键作用。现已证实Wnt家族可能参与了至少3条信号通路,其中Wnt/β-catenin是最经典的信号通路,其介导了多种器官组织自我更新和纤维化病变[108]。在器官发育的研究中发现,Wnt/β-catenin信号通路被激活,β-catenin迁移至细胞核,然后与T细胞因子/淋巴增强子结合因子结合,形成复合物调控靶基因的转录,参与调控EMT进程,尤其是器官纤维化[109]。研究证实TGF-β1信号通路与Wnt/β-catenin信号通路之间存在交叉作用,这两个信号通路在上皮间充质转化过程中有相互结合作用。Zhou等[110]研究发现,β-catenin和TGF-β1通路通过转录并激活cAMP反应元件结合蛋白(cAMP-responseelement-bindingprotein,CREB)共同介导EMT的进展。研究发现,抑制Wnt/β-catenin信号传导可以显著减弱博来霉素诱导的肺纤维化,同时降低TGF-β和FGF-2的表达,表明抑制Wnt/β-catenin信号通路是肺纤维化的潜在治疗策略。
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第二部分平喘颗粒通过上皮间质转化抑制哮喘气道重塑的网络药理学数据挖掘..................................................................................................................................29
1.资料与方法................................................................................................................29
2.结果..............................................................................................................................3
2第三部分基于IL-6介导的JAK2/STAT3信号通路探讨平喘颗粒抑制哮喘气道上皮间质转化的机制.....................................................49
1.实验材料.....................................................................................................................52
2.实验方法..................................................................................................................54
3.实验结果.....................................................................................................................6
第四部分讨论........................................................................................................74
1.平喘颗粒的组方依据及方药分析......................................................................74
2.动物模型评价............................................................................................................77
3.平喘颗粒对哮喘小鼠气道重塑的影响.............................................................78
结论.............................................................................................................................85

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第四部分讨论

 

1.平喘颗粒的组方依据及方药分析
方中淫羊藿长于温补肾阳,麻黄温补肺阳,二者兼能平喘,两药合而为君,共奏温阳平喘之功。黄芪温肺益气升阳,太子参补益肺脾,既能助君药温阳益气之力,又能生津,使补阳的同时防君药燥热伤阴;地龙配伍麻黄增平喘解痉之功;款冬花、五味子敛肺止咳,助淫羊藿滋肾温阳,增麻黄温肺阳之功,以上五味共为臣药。佐以罂粟壳、五味子,以增其敛肺止咳之效,又可防君药过于辛散耗气过度。知母滋阴清热、润肺止咳,有补虚之用。方中升降有序,收散并用,阴阳并治,虚实同治,与哮喘阳虚痰盛之病机相合,诸药合用共奏温阳益气,化痰平喘之效。

 

2.动物模型评价
动物模型是疾病研究的重要基础,目前评价哮喘动物模型建立是否成功,主要从典型哮喘发作行为学特征、肺组织损伤病理学改变、BALF炎性细胞的计数及IgE水平升高等方面进行评价[178]。气道高反应性和气道重塑均是哮喘的显著特征,其中气道重塑主要表现为上皮下纤维化及基底膜增厚,气道高反应性表现为气道较正常人更易出现ASMC的收缩、黏液分泌增多及免疫炎性介质释放,最终导致气道阻力急速上升和肺通气功能下降。国外学者发现平滑肌细胞增殖、上皮下纤维化等使气道反应性明显增高[179-180]。观察肺组织损伤病理学改变常用的研究方法有HE染色、PAS染色、Masson染色等。其中HE染色主要观察组织一般形态结构特点,与哮喘气道结构和炎症有关;PAS染色主要观察杯状细胞增生和黏液细胞分泌状态,与哮喘气道粘液高分泌有关;Masson染色主要观察胶原沉积情况,与哮喘气道纤维化有关。炎症反应是导致哮喘气道高反应和气道重塑的主要病理机制,及时监测和评估炎症水平,对哮喘的治疗有重要意义,而炎性细胞在炎症反应过程中起重要作用。
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结论
哮喘气道重塑的机制复杂,涉及多条信号通路的激活,各信号通路之间可能存在交叉激活的现象,而本实验中仅检测了IL-6/JAK2/STAT3信号通路,未能观察平喘颗粒对其他信号通路的影响,因此在下一步的研究中,将会进一步观察平喘颗粒对其他信号通路的影响,为平喘颗粒抑制哮喘上皮间质转化的作用机制提供更充分的实验数据和理论依据。1.本研究运用网络药理学方法,依托多个数据库构建网络,挖掘、分析平喘颗粒治疗哮喘气道上皮间质转化的靶点和通路,初步揭示了平喘颗粒抑制哮喘上皮间质转化多靶点、多通路的潜在药理学机制,为平喘颗粒治疗哮喘的进一步分子机制研究提供参考依据。2.在动物实验中以气道上皮间质转化为切入点,发现平喘颗粒对哮喘小鼠模型气道重塑的影响与抑制IL-6介导的JAK2/STAT3信号通路的激活有关。
参考文献(略)
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