民族药白脉散有效成分组BMGEC治疗白脉病神经病变的"WENS"分子网络机制研究

Cerebral Apoplexy Neuropathy (CN), Whitevein in Tibetan-Mongolian Medicine, has been charactered with high disability and mortality, which is short of effective medicines in clinical. In the research of finished National Natural Science Foundation projects, Effective Compounds Group of BMGEC was confirmed from the ancient prescription "BAIMAISAN". What's more, subsequent research corroborated that BMGEC had immense potency in anti-CN by promoting proliferation of endogenous neural stem cells. Despite the high activity and significant effect of BMGEC in anti-CN has been already elaborated, the exact mechanisms are not yet clear, which is in urgent need of further study because of the affect on application. Based on the previous research foundation for years, this project commences from a new perspective of pharmacology and molecular network to explore "WENS" molecular mechanisms of BMGEC from the molecular to the network at three levels as shown blow. Firstly, NSCs proliferation model will be established to screen different genes and proteins by the combination of high-throughput gene chips and protein chips, and then furtherly analys pathways and molecular network changes in the SBC data system. Afterwards, using molecular biology techniques to detect expression changes of key node proteins such as Notch1、Hes1、CBF1 in signaling pathways. Finally, CN animial models were established to research the effects of BMGEC on reconstruction of brain function, cortical remodeling, synaptic structure, and WENS molecular networks to ultimately clarify anti-CN pharmacological mechanisms of BMGEC. This research aims at exploting new anti-CN pilot drugs and providing a potential target for innovation drug development of anti-CN, which is demonstration for national drug research.

脑中风神经病变(CN)属藏蒙医学白脉病范畴，致残率高，是医学难题，临床缺乏理想治疗药物。以往国家自然基金项目发现名方白脉散有效成分组BMGEC抗CN疗效确切，通过促神经干细胞增殖抗CN，活性高，成药性好。BMGEC作为极具前景的候选药物，具体机制亟待深入研究。 初步发现其通过WENS分子网络机制发挥疗效，常规方法成本高效率低，拟以网络药理学理论和分子网络靶标为新视角，突破单靶点构效关系模式，在细胞水平利用新型高通量生物芯片技术、PCR和Westernblot技术研究差异基因和蛋白，重点研究关键节点Shh、EGFR、Wnt、Hes1、CBF1等因子变化，构建Gene-Path-GO-Network，在整体动物水平研究BMGEC对突触和脑功能重建、皮质重塑的机制。利于获得成分明确、机制清楚、质量可控的新型候选组分药物。课题利于民族药物现代化，为创新药物研究提供分子网络靶标，有一定的示范性。

为了研究具有知识产权的治疗脑梗死神经病变（CIN）的创新药物，课题组在国家自然科学基金委的资助下从传统药物宝库挖掘创新药物。本课题基于上一个课题获得的白脉散有效成分组（BMGEC）的基础上，深入研究了样品BMGEC治疗脑梗死神经病变的分子机制。针对CIN神经再生的关键环节，从整体、细胞和分子水平综合研究BMGEC抗CIN的药效，探索其促神经干细胞增殖的信号通路，阐明了BMGEC治疗脑梗死神经病变的分子网络机制。本课题通过体内实验证明BMGEC能够改善脑梗死模型大鼠的行为学、减小脑梗死体积及血脑屏障通透性，降低血清中LDH和MAD含量，增加T-AOC、SOD的活性，证明BMGEC能够改善脑梗死后大鼠神经功能缺失，提高血清抗氧化能力；通过体外建立NSCs氧糖剥夺复供模型（OGD/R）研究了BMGEC促进NSCs增殖的影响；通过检测Wnt 和Notch信号通路中β-Catenin、CyclinD1、Notch1和Hes1四个关键节点基因的表达情况，研究了BMECG对NSCs增殖影响的可能分子机制，阐明BMGEC治疗脑梗死神经病变的“WENS”分子网络机制。本课题在整体水平和细胞实验发现白脉散有效成分组（BMGEC）具有明显的神经保护作用，可以改善模型动物的神经行为学，并且这种作用与其调控Wnt和Notch两条通路，促进内源性NSCs有关。本课题证明BMGEC通过激活Wnt和Notch两条信号通路，形成一个生物网络进而调控NSCs的增殖，修护脑梗死神经损伤，恢复脑神经功能。BMGEC对脑梗死神经病变模型有良好的影响，作用机制清楚，可能成为极具前景的候选药物，推动中国少数民族传统大复方药物在治疗重大疾病中发挥更大作用。课题共取得31项科研成果，是原计划的数倍。发表论文16篇（均注明了本课题的编号），其中高水平SCI一区论文3篇，属于Top类论文，6项发明专利正在实审中，获得中国民族医药学会、中国民族医药协会科技进步奖一等奖 2项（国家科技部国家奖励工作办公室批准的社会科技奖），成果的数量和质量比较突出。经费各项支出基本平衡，目前剩余的经费将用于研究本课题发现的重要科学问题，继续报送高水平科研成果。培养硕士生6名，培养民族医药博士研究生2名（含在读）；同时培养了青年骨干教师2人，培养了一支配合默契，攻关能力强，能承担更高水平科研课题的研究团队。