选题依据:黄芪是多年生草本、豆科黄耆属植物,主要分布于我国华北及西北等地,包括蒙古黄芪或膜荚黄芪。它是一种著名的多效中药,在不同的中药复方配伍环境中能够针对具体的病症发挥各种功效,能够补气固表、利尿、强心、降压、抗菌等。而由于仿野生黄芪生长年限太长导致产量供不应求,市场出现了生长年限较短的平栽黄芪,且其化学成分与仿野生黄芪相似,但是平栽黄芪的临床药效值得深究。黄芪与当归比例按照5:1配伍而成的当归补血汤因其配伍经典、补血药效显著在临床上广泛应用于治疗血虚。且当归补血汤作为补血名方,其治疗血虚的机制与配伍的经典之处依旧值得深入研究。故本研究以当归补血汤为药效评价载体,以乙酰苯肼和环磷酰胺复合血虚小鼠模型为疾病环境,采用传统药效指标与代谢组学探讨仿野生与平栽黄芪配伍的当归补血汤改善血虚的药效作用与机制研究,借助代谢组学技术对当归补血汤的配伍机制进行科学阐释,同时借助网络药理学深入挖掘当归补血汤改善血虚的机制。目的:比较仿野生与平栽黄芪的补血药效,阐明当归补血汤的补血及配伍机制,为黄芪针对不同功效的质量控制提供科学依据,为当归补血汤的临床应用提供科学有效的依据。方法:(1)以乙酰苯肼和环磷酰胺建立复合血虚小鼠模型,借助传统药效指标筛选当归补血汤的最佳剂量,依靠脾脏代谢组学与脂质组学技术明确当归补血汤治疗血虚的药效与机制。(2)以乙酰苯肼和环磷酰胺建立复合血虚小鼠模型,借助血清代谢组学技术比较仿野生与平栽黄芪配伍的当归补血汤的药效。(3)以乙酰苯肼和环磷酰胺建立复合血虚小鼠模型,借助血清代谢组学技术探讨当归补血汤的配伍机制。(4)通过中医传承辅助平台明确“黄芪-当归”这一核心配伍药对。采用Batman-TCM、GeneCards、OMIM获取并筛选“黄芪-当归”活性成分的作用靶点。采用Cytoscape软件构建药材-成分-靶点网络,并通过其Network Analyzer、ClusterViz等工具进行靶点的拓扑属性分析、聚类分析。借助DAVID数据库对靶点进行GO和KEGG通路分析,并依据潜在作用靶点利用PharmGkb、CTD、MESH进行疾病分类。结果:(1)与正常组相比,模型组小鼠外观精神状态异常、精神萎靡,行动迟缓;体重明显下降;脾脏肿大、胸腺萎缩;血液学常规各项指标均显著降低;骨髓腔内囊性扩张,脂肪细胞增多,骨髓细胞增生低下,造血细胞减少。表明乙酰苯肼和环磷酰胺复合血虚小鼠模型建立成功。给予复方阿胶浆、当归补血汤低、中、高剂量组之后,综合考察外观精神状态、体重、脏器指数、血液学常规、股骨病理切片各个药效指标后,筛选出当归补血汤治疗乙酰苯肼和环磷酰胺复合血虚模型的最佳剂量为高剂量组(18 g/kg)。脾脏代谢组学和脂质组学分别发现了 8个极性差异代谢物和18个非极性差异脂质代谢物与血虚密切相关,通路分析进一步显示嘧啶代谢和甘油磷脂代谢的紊乱在乙酰苯肼和环磷酰胺复合造模中作用最相关。在给予当归补血汤之后能够分别显著回调胞嘧啶、尿嘧啶、磷脂酰胆碱(o-16:1(9Z)/20:0、20:4/20:4、38:6)等7个、10个差异代谢物,恢复至正常水平,通过调节嘧啶代谢和甘油磷脂代谢从而改善乙酰苯肼和环磷酰胺导致的血虚。与之前相关研究相比,本实验鉴定的差异代谢物更加全面,且发现当归补血汤能够回调很多脂质代谢物,并通过调节甘油磷脂代谢来改善血虚。(2)血虚小鼠分别给予仿野生和平栽黄芪配伍的当归补血汤之后,发现仿野生配伍的当归补血汤的补血效果要强于平栽黄芪配伍的当归补血汤。血清代谢组学发现了 17个血清差异代谢物,并通过通路分析发现乙酰苯肼和环磷酰胺复合造模会影响苯丙氨酸,酪氨酸和色氨酸的生物合成,造成花生四烯酸代谢和酪氨酸代谢的紊乱。在分别给予仿野生与平栽黄芪配伍的当归补血汤之后能够发现仿野生黄芪配伍的当归补血汤能够显著回调13个血清差异代谢物,回调率为76%;而平栽黄芪配伍的当归补血汤仅可以回调8个血清差异代谢物,回调率为47%。对两者都回调的8个差异代谢物的回调程度进行比较发现,仿野黄芪配伍的当归补血汤的回调效果高于平栽黄芪配伍的当归补血汤。(3)血虚小鼠给予黄芪、当归组和当归补血汤之后,综合分析外观精神状态、体重、脏器指数、血液学常规、股骨病理切片各个药效指标后,发现仿野生黄芪配伍的当归补血汤组对血虚的改善效果要明显优于单味药黄芪、当归。仿野生黄芪配伍的当归补血汤能够显著回调13个血清差异代谢物,回调率为76%;而单味药当归只可以回调6个差异代谢物,回调率为35%。单味药黄芪能够显著回调4个差异代谢物,回调率为23%。(4)《中药成方制剂》数据库中共收录含黄芪方剂459条,涉及中药641味,将支持度设置为25%进行分析,共得到常用配伍组合33个,主治疾病9种;黄芪常应用于治疗虚劳,将支持度设置为35%,核心组合依然为“黄芪-当归”药对,与古籍记载、临床用药相吻合。筛选后得到“黄芪-当归”药对共105个活性成分,127个作用靶点。网络分析结果表明“黄芪-当归”药对主要涉及免疫应答、氧化应激、信号传导等生物过程,通过调节癌症通路、细胞因子及其受体通路、癌症蛋白通路、PI3K-Akt、MAPK等信号通路来治疗血虚。结论:本课题借助传统药效指标与代谢组学、网络药理学方法,基于当归补血汤治疗血虚小鼠的配伍环境,对仿野生与平栽黄芪的药效和作用机制进行了比较,明确了仿野生黄芪的补血药效更强,鉴定了更多的血虚相关差异代谢物,更加完善当归补血汤的补血机制研究。同时也从代谢组学和网络药理学角度阐明了当归补血汤的配伍机制。