芪精升白颗粒改善白细胞减少症作用机制的多组学研究

发布时间：2020-08-22 20:57

【摘要】：白细胞减少症以周围血白细胞总数持续低于4.0×10~9/L为主要诊断依据,会导致患者免疫功能降低,病人继发感染,严重影响患者愈后进程。但是,目前针对放化疗引起的白细胞减少症,缺乏有效的方法和手段,近年来,中药复方被广泛用于治疗白细胞减少症,许多中药被证实一方面可促进造血干细胞恢复,改善造血微环境;另一方面可调节放化疗导致的机体免疫功能紊乱,对于提高放化疗后肿瘤患者治疗的成功率及改善其生存质量、延长生命等方面都有显著疗效。芪精升白颗粒(Qi-Jing-Sheng-Bai granule,QJSB)是常用于升高白细胞,治疗放化疗之后引起白细胞减少症的中药复方,该方由黄芪、鹿角胶、西洋参、淫羊藿、当归、黄精、墨旱莲、枸杞子、补骨脂、鸡血藤十味药材按照6:1:2:3:2:2:3:2:2:6的比例配伍而成,临床效果显著。本课题以芪精升白颗粒为研究对象,综合运用转录组学、网络药理学、代谢组学等手段,采用多组学的方法来揭示芪精升白颗粒改善白细胞减少症的可能作用机制。首先我们构建了环磷酰胺诱导的小鼠的白细胞减少症模型,评价芪精升白颗粒的作用效果;然后,采用RNA-seq的方法在基因转录水平上研究芪精升白颗粒可能的分子机制;根据RNA-seq的结果,我们进一步借助随机漫步重启算法(Random Walk with Restart,RWR),衡量药物在蛋白相互作用网络上对疾病的影响;随后,我们借助代谢组学对芪精升白颗粒进行血液代谢组学研究,在代谢层面上,探究其可能的作用机理;最后,我们通过整合转录组学和代谢组学数据,对QJSB的作用机制进行全面系统分析,更全面地揭示QJSB的作用机制。研究结果表明,QJSB可以显著提高小鼠外周血白细胞,血小板和有核骨髓细胞的数量,增强细胞活力,促进骨髓单个核细胞的集落形成。同时,它还逆转了血清细胞因子IL-6和G-CSF紊乱。之后,通过联合分析转录组学数据和代谢组学数据,我们发现QJSB调控了一系列生物过程,如造血细胞谱系,维持细胞数量的稳态,淋巴细胞分化,代谢过程(包括脂质,氨基酸和核苷酸代谢),B细胞受体信号通路,T细胞激活和NOD样受体信号通路等。因此,QJSB可能通过促进细胞增殖和分化,参与代谢反应和调节免疫功能,对小鼠白细胞减少症发挥保护作用。综上所述,本课题对芪精升白颗粒进行转录组学、网络药理学、代谢组学分析,从而为阐述芪精升白颗粒的治疗白细胞减少症的作用机制提供科学的数据支持。另外,本课题建立的研究分析方法为其它中药复方研究作用机制提供了借鉴意义。
【学位授予单位】：中国人民解放军海军军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R285.5
【图文】：

白细胞减少症,环磷酰胺,小板,外周血

芪精升白颗粒改善白细胞减少症作用机制的多组学研究方差分析方法进行检验，P<0.05 表示有统计学意义，*，**和***分别表示与 Mod比较，P<0.05，0.01 和 0.001，#，##和###分别表示与正常组比较，P<0.05，0.0 0.001。三、实验结果（一）QJSB 对白细胞减少症小鼠外周血象的影响1、与正常组相比，经过连续 3 天腹腔注射环磷酰胺后，模型组外周血中的白细和血小板数量显著降低。与模型组相比，经 QJSB 和 Leucogen 连续治疗 7 天后，细胞和血小板数量显著升高（P<0.05）(图 2-1A,B)。而用环磷酰胺注射后或者 QJS疗后，对红细胞计数、血红蛋白浓度等其他外周血参数无明显影响，如红细胞数量、红蛋白含量等无显著变化 (图 2-1C, D)。

白细胞分类计数,白细胞减少症,环磷酰胺,小鼠

海军军医大学硕士学位论文2、白细胞分类计数的结果显示：与正常组相比，经环磷酰胺处理后，模型组中单核细胞比例显著下降，而嗜酸性粒细胞比例显著上升。与模型组相比，经 QJSB 或者 Leucogen 治疗 7 天后，嗜酸性粒细胞比例恢复到正常水平，同时也观察到嗜碱性粒细胞百分比增加。

转录组学,药理学研究

的作用机制进行研究，并用利可君药物作为阳性对照。然后，我们基于转录组学的差异表达结果，进行通路和功能富集分析, 同时我们采用RWR算法在蛋白相互作用网络层面上对药物进行药效评价。具体的研究思路如图3-1所示。图3-1 芪精升白颗粒基于转录组学的网络药理学研究一、实验材料（一）实验动物同论文第二章

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