基于多组学及CLARITY技术研究胃肠“组织RAS”在厚朴排气合剂调控胃肠动力作用中的分子机制
批准号:
82060800
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
王满才
依托单位:
学科分类:
中西医结合临床基础
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王满才
中文摘要
以动力障碍为特征的胃肠功能障碍性疾病(FGIDs)是一类多发且难治性疾病,我国传统医学对FGIDs具有悠久的诊治历史。厚朴排气合剂作为我国中药保护品种,充分的临床及循证医学证据证明其对FGIDs疗效确切。课题组前期的动物实验及网络药理学研究发现,胃肠“组织肾素-血管紧张素系统”,即“组织RAS(TRAS)”与胃肠动力及FGIDs密切相关,厚朴排气合剂在改善胃肠功能障碍的同时,亦能引起AGTR2等胃肠TRAS成分的变化。结合胃肠TRAS与相关疾病研究的最新进展,课题组提出“厚朴排气合剂通过胃肠TRAS调节胃肠动力”的科学假设。考虑中药制剂作用的多成分、多靶点、多途径及整体性等特点,本课题采用多组学及CLARITY技术与qPCR等传统技术相结合,旨在从基因、蛋白和代谢物等不同层面揭示胃肠TRAS在厚朴排气合剂调控胃肠动力作用中的具体分子机制,为FGIDs的治疗提供充分的理论依据和新的研究思路。
英文摘要
Functional gastrointestinal disorders (FGIDs) are a group of common and refractory diseases, which are characterized by gastrointestinal motility disorder. The traditional Chinese medicine (TCM) has a long history of diagnosis and treatment for FGIDs. Houpu paiqi mixture, as one of protected varieties of TCM, has definite curative effects for FGIDs according to the sufficient clinical and evidence-based evidences. Our previous animal experiments and network pharmacology studies showed that the gastrointestinal“tissue renin-angiotensin system”, or TRAS, was closely related to gastrointestinal motility and FGIDs, and the Houpu paiqi mixture could not only improve gastrointestinal dysfunction, but also cause significant changes in gastrointestinal TRAS such as AGTR2. Combined with the latest research progress of gastrointestinal TRAS and related diseases, we proposed the scientific hypothesis that Houpu paiqi mixture can regulate gastrointestinal motility through the gastrointestinal TRAS. Considering the characteristics of multi-component, multi-target, multi-pathway and integrality for TCM, the proteomics, metabolomics and CLARITY technology will be used combined with other traditional techniques such as the qPCR in this project. We aim to reveal the specific molecular mechanism of gastrointestinal TRAS in the regulation of gastrointestinal motility by Houpu paiqi mixture from different levels of gene, protein and metabolite, so as to provide sufficient theoretical basis and new research ideas for the treatment of FGIDs.
厚朴排气合剂是我国首个采用现代技术和最新行业标准开发的、具有胃肠动力调节作用的国家中药保护品种。其在临床上获得了广泛的使用,充分的循证医学研究证明,其对各类胃肠动力障碍性疾病具有确切的疗效。然而,其调节胃肠动力作用的机制目前仍然不详!本课题使用蛋白组学、代谢组学及微生物组学等多组学联合传统生物学技术等,对厚朴排气合剂调节肠道动力的作用机制进行了系统性研究,研究结果证明:厚朴排气合剂中有多种化合物成分参与肠动力的调节,这些化合物调节肠动力的过程涉及到了多个代谢通路和生物分子通路,其核心通路包括:MAPK signaling pathway,Calcium signaling pathway,cGMP-PKG signaling pathway;PI3K-Akt signaling pathway,Apoptosis,Necroptosis,Cellular senescence;Tight junction,Focal adhesion,Adherens junction,Gap junction等。这些通路主要可汇聚成三类生物学功能:即平滑肌运动,自噬与凋亡,及肠黏膜屏障等,课题组采用WB、IHC、流式细胞术、透射电镜等技术对以上三种生物学功能分别进行了充分的验证。同时,本课题中使用了L-Arg肠动力障碍/肠粘膜损伤模型及Aa-FMT肠道菌群紊乱模型,其中Aa-FMT模型为课题组原创性自研设计(专利申请中)。对该两种模型的深入研究发现,肠道菌群与肠粘膜屏障之间具有密切的“孪生”交互关系,而这种交互关系进一步影响肠动力的变化。关于肠道菌群与肠粘膜屏障之间的交互关系及这种关系对肠动力影响的具体机制,目前仍需要进一步研究。另外,研究证明,肠组织中的RAS系统与肠动力密切相关,但其不是肠运动的必需因素。主要表现为,使用大剂量的AT1R和AT2R拮抗剂后,肠组织的运动无明显变化,而使用AT1R拮抗剂后AngII对肠组织的作用消失,即Ang II主要通过AT1R增加肠组织运动的振幅和张力,但AT1R与AT2R之间存在的交互作用也可能影响肠组织的运动。研究中并未发现厚朴排气合剂对RAS系统具有明确的影响。故此,基于本课题的研究结果证明,厚朴排气合剂主要通过影响平滑肌的运动,肠组织细胞的自噬和凋亡,及影响肠粘膜屏障调节肠动力的变化,但其通过肠黏膜屏障调节肠动力的机制仍需深入研究。
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