基于“活性成分群-细胞效应表达” 研究补肾活血方配伍多点调控HIF-1/VEGF信号途径防治DR作用机制

The project researches on Bushen Huoxue prescription. Based on previous study (NSFC (81072845) , this project proposes a further hypothesis saying that the rational compatibility of Bushen Huoxue prescription helps to achieves the multi-indicator regulation of HIF-1 / VEGF signaling pathway in order to treat DR. In this study, the group intends to construct different doses-prescription compatibility matrix of Bushen Huoxue prescription, establishe the STZ (Streptozotocin)-induced DR model and spontaneous DR model to analyse and screen the optimal compatibility interval of Bushen Huoxue prescription. Establish advanced glycation end-products (AGEs) /hypoxia mixed culturing retinal Müller cell and retinal ganglion cells (RGCs) DR model???, using the biochemical indexes, histopathologic, immunohistochemistry, reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) and Western blot technologies to analyze the multi-indicator regulatory mechanism of HIF / VEGF cytokine expression in different compatibilities. Use Photochemical colorimetric sensor array technology and dynamic serum pharmacology technology to quickly identify the main active ingredients group of different compatibilities. Finally, establish the association network between the active ingredient group and the cell expression index, scientifically interpret the compatibility mechanism of Bushen Huoxue prescription with the multi-indicator regulating signaling pathway of HIF-1/VEGF to pvevent and treat DR, which connect dose-prescription compatibility and efficiency expression in order to establish a new model for the systematic study on compatibility theory of traditional Chinese medicine.

本项目以补肾活血方为研究对象，在前期NSFC研究基础上进一步提出假说：“补肾活血方通过方中药物的合理配伍，达到对HIF-1/VEGF信号途径的多点调控，以防治糖尿病视网膜病变（DR）”。本项目拟构建不同剂量配伍的补肾活血方量效矩阵，建立STZ诱导DR模型、自发性DR模型分析筛选补肾活血方最优配伍区间；建立AGEs/缺氧混合培养视网膜Müller和RGCs细胞DR模型，采用生化指标、组织病理、免疫组化与RT-PCR、Western blot等技术分析配伍对HIF/VEGF细胞因子表达的多点调控机制;采取光化学比色传感器阵列技术和动态血清药物化学技术快速指认不同配比的主要活性成分群；最后将活性成分群与细胞效应表达指标建立关联网络，阐释补肾活血方通过合理配伍多点调控HIF-1/VEGF信号途径防治DR的作用机制，以“量配比”系“效表达”，为中药复方配伍理论的研究建立新模式。

糖尿病（DM）是世界各国日益关注的公共健康问题，糖尿病视网膜病变（DR）是导致DM患者失明的最主要、最严重、且治疗最为棘手的并发症，也是世界四大致盲眼病之一。中医药的整体治疗理论在DR治疗上具有一定优势。本项目以中药复方补肾活血方（地黄、丹参、人参、葛根）为载体，在前期自然科学基金研究基础上，基于HIF-1α介导的缺氧信号通路，药理/化学/数学多学科交叉，体内、体外，整体、组织、细胞、分子多层次结合，通过建立补肾活血方“活性成分群-细胞效应表达”网络，科学阐释补肾活血方通过合理配伍，多点调控HIF-1/VEGF信号途径以治疗DR的作用机制，以‘量配比’系‘效表达’，为中药复方配伍理论的系统性研究建立新模式。. 项目开展了如下研究：1）构建不同剂量配伍的补肾活血方量效矩阵，建立STZ诱导DR模型，检测相关药效指标，通过数学分析模型，探讨功效分子与配伍配比之间的内在关系，筛选确定最优量效配伍范围，并采用db/db小鼠自发性DR模型对最优配伍进行了验证。2）采用AGEs/缺氧混合培养视网膜Müller细胞和RGCs细胞DR模型，采用生化指标、组织病理、免疫组化与RT-PCR、Western blot等技术进行多因子检测，分析最优配伍复方对HIF-1/VEGF细胞因子表达的多点调控机制。3）采取光化学比色传感器阵列技术和液质联用技术，结合血清药物化学方法，通过多维多层次谱效关系研究，确定补肾活血方防治DR主要活性成分群。4）采用神经网络博弈模型，建立活性成分群与细胞效应表达关联网络，探讨活性成分群-细胞效应表达相关性。项目研究结果充分印证了“补肾活血方通过方中药物的合理配伍，达到对HIF-1/VEGF信号途径的多点调控，以治疗糖尿病视网膜病变（DR）”的研究假说，为中药复方量效配伍关系研究提供一种可供借鉴的新思路。. 项目组成员在国内外学术期刊已发表相关学术论文12篇，其中SCI收录6篇；中文核心期刊6篇；申请国家发明专利2项；培养研究生12名，6名已毕业。