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复方血栓通胶囊是由三七、丹参、黄芪、玄参四味药材组成的复方中成药制剂,具有抗血栓、扩血管、增加血流量、改善微循环等作用。目前对复方血栓通胶囊的药理机制研究仅局限于单个或少数几个靶点,未能对其多靶标综合调控的特点进行解释。本课题组前期研究对复方血栓通胶囊进行了系统的网络药理学分析。结果发现,复方血栓通胶囊对于凝血、纤溶系统以及血管生成、收缩舒张等多个系统具有调控作用,体现了中成药多成分、多靶点综合调控的作用特点。 本研究根据网络药理学的计算结果,系统分析了复方血栓通胶囊化学成分对血栓性疾病过程中相关靶点的作用,并通过体外生化以及体内动物实验对网络药理学的计算结果进行了验证。研究中我们重点考察了复方血栓通胶囊对凝血功能以及凝血纤溶系统具体靶点的调控作用,并对血管舒缩状态相关因子进行了系统研究,以系统阐明复方血栓通胶囊多成分、多靶点、多途径的抗血栓作用机制。另外,由于炎症与血栓的关系密切,本研究还考察了复方血栓通胶囊对脂多糖诱导的炎症血栓模型中炎症的抑制作用,从而深入解析其保护心血管的作用机制。 本研究主要得到以下研究结果: (1)对复方血栓通胶囊的网络药理学计算结果进行分析可知,复方血栓通胶囊对凝血、纤溶、血小板聚集以及血管舒缩等多个系统的靶点具有调控作用,其中以凝血系统的靶点与活性成分结合最强,如凝血因子2、7和13、抗凝血酶Ⅲ、血管性假血友病因子(vWF)等,这为下一步系统考察复方血栓通胶囊的药理机制指明了方向。 (2)网络药理学分析发现,复方血栓通胶囊的多个成分对血管紧张素转化酶(ACE)具有较强的结合作用。由于体外检测具有模型简单,快速、重复性高等特点,首先采用体外生化实验考察了复方血栓通胶囊及其单体组分对ACE的调控作用。结果发现,复方血栓通胶囊及其组方君药三七对ACE有明显的抑制作用,且复方血栓通胶囊的抑制作用大于三七,而其他三味组方药材没有明显的ACE抑制活性。单体组分(包括人参皂苷Re,Rg1,Rb1,三七皂苷R1,黄芪甲苷,安格洛苷C)在体外催化反应中均对ACE没有明显的抑制作用,从而证实了复方的作用大于组方单体成分。 (3)凝血因子Ⅱ及其激活形成的凝血酶是整个凝血途径及血栓形成的关键酶。体外生化实验发现,复方血栓通胶囊及其组方药三七、三味药材都具有体外的抗凝血酶活性,活性比较依次为复方血栓通胶囊>三味药材>三七药材。单体成分中除丹酚酸B具有较强的抗凝活性外,其他单体的抗凝活性较弱,说明丹参中的丹酚酸类成分可能具有较强的抗凝活性。 (4)由于体外实验证实复方血栓通胶囊对ACE及凝血酶的作用强于单体组分,进一步通过大鼠弥散性血管内凝血(DIC)模型考察了复方血栓通胶囊对网络药理学计算的凝血因子、抗凝血酶Ⅲ、纤溶酶原、血小板vWF因子等靶点的调控作用,以探讨其调控血栓形成的作用及具体机制。结果发现,复方血栓通胶囊能够显著改善DIC大鼠的凝血功能(包括凝血酶原时间PT、活化部分凝血活酶时间APTT和纤维蛋白原FIB),这与其提高抗凝血酶Ⅲ和蛋白质C的抗凝活性有关。复方血栓通胶囊还能够降低血小板的最大聚集率,降低血浆中血管性假血友病因子(vWF)的水平。虽然复方血栓通胶囊对纤溶酶原PLG的活性没有显著影响,但其降低了血浆中纤维蛋白(原)降解产物(FDP)的含量,说明其对凝血系统的抑制作用从源头上抑制了血栓的形成和发展。同时,我们考察了组方君药三七对这些靶点的调控作用,结果发现,等剂量下复方血栓通胶囊的作用优于单味药材三七,这也证实了复方组方的科学性和合理性。 (5) LPS诱导的DIC大鼠中,一氧化氮(NO)、内皮素-1(ET-1)浓度均显著提高,说明LPS导致了血管内皮损伤。NO/ET-1比值与空白组比较显著降低,说明血管处于收缩状态,进一步加剧了血液的高凝状态。复方血栓通胶囊三个剂量组以及单味药材三七都能够使被抑制的NO/ET-1得到恢复和改善,其中复方血栓通胶囊的中、高剂量组效果最好,优于单味药三七以及阳性药肝素和复方丹参滴丸,说明复方血栓通胶囊在保护血管内皮功能方面有很好的作用。 (6)由于LPS诱导的DIC模型是一种炎症血栓性模型,而炎症与血栓具有互为因果、互相促进的关系,研究中进一步考察了复方血栓通胶囊对DIC大鼠炎症的调控作用及其机制。结果发现,复方血栓通胶囊能够抑制LPS引起的炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、和MCP-1的升高,其具体机制与抑制IκB-α的降解及p65的入核,从而抑制NF-κB通路的激活有关,说明复方血栓通胶囊在抗炎方面有很好的作用。复方血栓通胶囊对DIC大鼠炎症的抑制作用优于单味药三七,与阳性药肝素作用相当,高剂量组优于复方丹参滴丸。 (7)复方血栓通胶囊能够显著抑制肝肾组织中血栓的形成、出血以及炎性细胞的浸润,从而发挥保护肝肾功能的作用。生化指标检测也证实,复方血栓通胶囊能够显著抑制脂多糖引起的肝脏生化指标丙氨酸转氨酶(ALT)和天门冬氨酸转氨酶(AST)、肾脏生化指标尿素氮(BUN)和肌酐(Cr)的升高,说明复方血栓通胶囊能够显著改善DIC大鼠的肝肾功能。由于肝肾功能在凝血和抗凝平衡中发挥重要的调节作用,复方血栓通胶囊对肝肾功能的保护作用说明其可以从整体水平上调控机体血液系统的平衡,从而发挥抗血栓的药理作用。 综上所述,本研究通过系统的网络药理学分析以及体外、体内实验对网络药理学计算的部分靶点进行了实验验证,证实了复方血栓通胶囊发挥抗血栓作用的机制主要是抑制凝血系统和提高抗凝系统的活性,并抑制血小板的吸附和聚集,而对纤溶系统影响不明显。另外复方血栓通胶囊具有明显的抗炎作用,对炎症造成的血管内皮损伤有一定的保护作用,并对炎症造成的肝、肾功能损伤有很好的修复作用。可见,复方血栓通胶囊抗血栓的作用来源于多靶点、多层次的整体调控机制。上述研究将为复方中成药多成分、多靶点的作用机制研究提供范例,也是指导临床用药、提升药品科技水平及品牌影响力、发掘药品进一步开发潜力的关键所在。