养阴益气活血法阻断糖尿病大血管病变GK大鼠代谢记忆的量效关系研究及表观遗传学机制探索

The oxidative stress from hyperglycosemia leads to metabolism memory. The effect of memory njurys vessel last to be macroangiopathy even if control blood glucose early. Obstructing the metabolism memory is the key point to preventing diabetic macroangiopathy and lowing morbidity and fatality rate. There is not effective clinical protocals to remove metabolism memory.Strengthening control glucose is disputed for protecting large vessels. The compound traditional Chinese drug with multitarget and multilayer treating character have potential advantage. In the previous National Science Found Research (NO30772806), it is found that ShenQi Compound with benefiting Yin and vital energy with activating blood could postpone the progress of diabetic macroangiopathy. ShenQi Compound has the multi-function with dropping glucose, reducing fat, lessening inflammation and retarding oxidation. It is presumed that ShenQi Compound could retard oxidation to obstruct the metabolism memory to protect the large vessels. The research will observe the effect of ShenQi Compound's action to metabolism memory from different course of treatment, and analyze the dose-effect relationship. It will provide the supporting data for revising clinical treatment protocols to cut down morbidity and fatality rate in diabetes mellitus. We also will investigate the mechanism with epigenetics DNA methylation to explain the principle and expand the range of medication target point.

高血糖引起的氧化应激会形成代谢记忆，即使强化降糖血管损伤仍持续存在，最终引发大血管病变导致心脑血管死亡率大幅度增加；阻断代谢记忆是防治糖尿病大血管并发症，降低糖尿病病残、病死率的关键。目前西医尚无有效清除代谢记忆的临床方案，具有多靶点、综合治疗作用的复方中药有望成为解决该问题的有效手段。申请者在上个自然基金中（NO30772806）发现养阴益气活血之参芪复方可延缓糖尿病大血管病变的发生发展，具有降糖、降脂、减轻炎症、抑制氧化应激等多重作用；推测其保护大血管作用与抑制氧化应激，阻断代谢记忆有关。本研究从氧化应激为入口，观察不同时间窗下参芪复方对代谢记忆的影响，进行量-效关系分析，为修正临床治疗方案提供支撑，以有效降低糖尿病病残、病死率；并从表观遗传DNA甲基化角度探讨养阴益气活血法阻断代谢记忆的分子机制；从新的角度阐释养阴益气活血法防治糖尿病大血管病变的机理，扩展临床药物治疗靶点的选择范围。

本研究基于养阴益气活血法在临床中具有防治糖尿病大血管病变的确切疗效，应用高通量的分子生物学技术从宏观角度探索养阴益气活血法阻断糖尿病“代谢记忆”的分子机制，以期揭示中医学整体观念在防治重大疾病中的理论优势。通过分析不同时间窗下、不同剂量参芪复方干预的糖尿病“代谢记忆”模型大鼠的一般状态、组织病理形态、氧化应激状态，发现养阴益气活血法能够在一定程度上改善“代谢记忆”模型大鼠多饮、多食、高血糖、氧化应激状态及主动脉病理损伤，有效阻断糖尿病“代谢记忆”，从而延缓“代谢记忆”模型大鼠动脉粥样硬化的发生发展。通过分析干预16周后各组大鼠主动脉组织表达谱芯片及DNA甲基化测序数据，发现养阴益气活血法可能通过纠正“代谢记忆”动物DNA超甲基化的状态，广泛而精准地恢复了mRNA的表达水平，其对细胞增殖、粘附功能的调节尤为精细，可能因此对血管内皮细胞的生长进行了良性的双向调节，进而参与阻断糖尿病“代谢记忆”。本研究在探索中医药阻断糖尿病“代谢记忆”作用机制的基础上，构建了糖尿病“代谢记忆”伏邪致病的理论，确立了“正气亏虚，浊瘀内伏”的病机概要，并提出了中医药防治“代谢记忆”的思路与方法：顾护正气，令邪无所生；通利血脉，令邪无所伏。本研究明确了中医药防治糖尿病“代谢记忆”的优势：一为治病求本、宏观调控，在各项生化、病理指标上都呈现出缓慢、稳定、持续的改善作用；二为双向调节、阴平阳秘，通过恢复机体自身的双向调节能力，恢复水谷精微（血糖）的固散平衡，调节血管生长与血管修剪的动态平衡，促使机体紊乱状态得以修复，最终达到对糖尿病机体组织的保护作用，阻断糖尿病“代谢记忆”。