基于果蝇为模式生物的双夏汤治疗失眠的作用机制研究

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在当代,生活压力日益增大,生活节奏逐步加快,失眠症在世界各地均成为一种困扰人们的常见疾病。其发病时间较长,发病后较难治愈,与心里因素影响颇大,失眠严重者还还会诱发多重心脑血管疾病,出现心悸、恶心、头晕等症状。西医主要采取化药治疗方法干预睡眠,常见的有苯二氮卓类药物和巴比妥类药物,此类药物虽有良好的催眠效果,但却不能从根本上治疗失眠,患者醒后依然感觉困顿无力,同时该类药物还易产生耐药性、成瘾性,停药后症状反复甚至出现反跳等戒断症状。近年来,世界各地研究人员都在寻求替代疗法,中国医学治疗失眠的历史可以追溯到两千多年前,目前也已得到广泛的认可。很多古代治疗失眠的经典方剂被历代医家传承下来,其中由半夏、夏枯草两味中药组成的双夏汤被沿用至今。虽然近年来双夏汤在中医临床上应用的报道很多,而且已显示了较好的治疗效果。但是,双夏汤治疗失眠症的作用机制研究仍是空白,这严重阻止了双夏汤在临床上的进一步利用。基于本课题组前期的物质基础研究,现对双夏汤的作用机制做一阐述,主要内容包括:1.双夏汤对果蝇睡眠影响的行为学研究在课题组前期实验研究的基础上,选择半夏、夏枯草以1:1(半夏、夏枯草)配比水提取液进行实验。该实验是国内首次使用新型监测软件对果蝇进行行为学监测。因7日龄雌性果蝇白天活动夜间休眠的睡眠行为与人类睡眠行为类似。3日龄至7日龄果蝇睡眠-觉醒行为较为接近,睡眠时间无显著差异(P≮0.05)。固本实验选择7日龄雌性果蝇作为研究对象进行探究。在量效关系中在给予果蝇0.1%、0.25%、0.5%、1%、2.5%、5%、8%双夏汤冻干粉后,最终选取总睡眠时间最长的给药2.5%组作为后续研究采用的给药浓度。时效关系研究中,给药第4天睡眠时间差异较对照组最为显著,故选择连续给药4日进行实验。在双夏汤对睡眠剥夺果蝇睡眠行为的影响实验中,中剂量(2.5%)组效果最佳,说明双夏汤对果蝇睡眠有显著的改善作用,且给药浓度为2.5%时双夏汤对睡眠剥夺果蝇的睡眠干预作用最为显著。2.HPLC-ECD测定果蝇头部神经递质5-HT、DA、NE、5-HIAA、HVA含量该部分建立了 HPLC-ECD测定果蝇头部神经递质5-HT、DA、NE、5-HIAA、HVA含量的色谱条件:流动相包括甲醇和缓冲盐溶液,其中缓冲盐包括50mM柠檬酸-乙酸钠(pH3.4),内含 1mMB8 离子对试剂,1.8mM 二正丁胺,0.3mM Na2EDTA。EDC检测电压:+0.75V,色谱柱为Atlantis C18色谱柱(2.1×150mm,3μm),流速为0.25mL/min。等度洗脱,甲醇与缓冲盐溶液比例为4:96。实验结果表明,该方法稳定可靠,可用于神经递质5-HT、DA、NE、5-HIAA、HVA含量测定。含量测定结果表明,双夏汤降低兴奋性DA、NE及其代谢产物HVA的含量,提高脑内5-HT/NE、5-HT/DA比值,5-HT含量虽未见显著差异,但双夏汤能显著增加其代谢产物5-HIAA的含量,这可能是由于5-HT在不同脑区其生理现象有差异。结果表明双夏汤通过作用于果蝇脑部单胺类神经递质影响果蝇睡眠行为。3.基于网络药理学的双夏汤治疗失眠的作用机制解析该研究基于网络药理学综合数据挖掘,以多种生物数据库为基础建立双夏汤有效化学成分靶点与失眠症疾病相关蛋白相互作用的分子网络,旨在从网络药理学角度对双夏汤治疗失眠的作用机制进行系统解析。分析结果表明,双夏汤水煎液中35个化学成分通过306个化学成分靶点作用于94个失眠症相关蛋白。双夏汤主要通过以下途径来治疗失眠症:G-蛋白偶联受体信号通路、第二信使介导的信号通路、细胞钙离子稳态、cAMP环核苷酸系统、神经系统及递质等。表明双夏汤是通过多种化学成分经过多种途径作用于失眠症靶点。网络药理学解析结果与实验部分相互佐证,双夏汤通过调控神经递质的合成与释放、G-蛋白偶联受体信号通路、第二信使介导的信号通路等途径对睡眠进行调控。
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