基于TRP/CGRP信号通路和微环境代谢组学探讨辛温止痛法治疗偏头痛机理研究

Migraine is one of the chronic and difficult diseases. In fact, Chinese medical therapy can obtain more remarkable curative effect than western medical therapy, and can meliorate the clinical symptoms of miagraine remarkably.Zhengtian Pill which enbodies the theory of traditional chinese medicine that Pungent-warm drugs can relieve pain should be used as the first choice for clinical treatment of migraine as Chinese traditional medicine, but we do not know how it works. In order to investigate the pharmacological mechanism of Chinese traditional medicine, we should consider both global and local information. On the basis of the former achievement, we will use ideal migraine animal models and neuronal cells to study migraine on the cell level by TRP/CGRP pathway with HPLC, Western blot ,Q-PCR and on the microenvironment by metabonomics technologies with UPLC-Q-TOF/MS, and then, integrate data by bioinformatics. The results of our project will provide scientific basis for the theory of traditional chinese medicine that Pungent-warm drugs can relieve pain of migraine, and be important to modernization of Chinese medicine.

偏头痛是一种难治性疾病，目前西医无法根治，中医药治疗偏头痛优势明显。体现辛温止痛法的中药复方正天丸是治疗偏头痛的首选中成药，但其止痛作用机制未明。中药复方作用机理的复杂性要求既从整体出发，通过系统的方法阐述其作用机理，又要从局部层次加以研究。本项目拟在原有工作的基础上，选择具有典型代表意义的偏头痛模型，一方面引入与温度及神经病理性疼痛密切相关的TRP/CGRP信号通路，采用高效液相色谱、Western blot、Q-PCR、激光共聚焦等多种技术，研究正天丸干预下细胞分子网络变化。另一方面，借助代谢组学采用UPLC-Q-TOF/MS技术研究正天丸治疗干预下微环境的代谢物差异。最终利用生物信息学，将两者信息加以整合，从宏观和微观全面揭示辛温止痛法的止痛机理。研究结果为辛温止痛法治疗偏头痛提供更充分的科学依据，对于中医药传统复方理论现代化有重要意义。

本研究在原有工作的基础上，在整体、器官、细胞和分子水平进行多层次的辛温止痛法中药复方正天丸对偏头痛这一难治性疾病的止痛机理的研究。项目已按计划如期完成，主要工作分三部分，第一部分研究微环境的内源性代谢物改变和代谢通路的动态变化，表征内源性特征生物标记物。第二部分研究辛温止痛法正天丸对与温度及神经病理性疼痛密切相关的TRP/CGRP信号通路的影响，分别采用高效液相色谱、Western blot、Q-PCR、激光共聚焦等多种技术，研究正天丸干预下细胞分子网络变化。最后将二者信息加以融合，多层面，多视角地阐明正天丸对偏头痛模型的止痛作用机制。.正天丸对机械刺激的止痛效果中偏头痛组各时间点疼痛阈值较造模前及同期空白组均明显下降，再次证实已经成功复制了偏头痛模型；正天丸组造模后0.5h疼痛阈值明显下降。免疫组化结果显示偏头痛组大鼠TCC内可见TRPV1明显高表达，正天丸组表达强度低于偏头痛组。Western blotting结果显示与偏头痛组相比，正天丸组TRPV1蛋白表达显著降低（ｔ=-13.907，Ｐ＜0.05）。PCR结果显示正天丸组TRPV1ｍRNA表达较偏头痛组明显降低（Ｆ=37.149，Ｐ＜0.001）。.辛温止痛法正天丸治疗硝酸甘油偏头痛型大鼠的微环境代谢组学中，潜在生物标志物模型组vs.正常组差异代谢物11种，正天丸组vs.模型组差异代谢物6种。以模型组vs.正常组上调且正天丸组vs.模型组下调，或模型组vs.正常组下调且正天丸组vs.模型组上调为条件筛选出正天丸治疗硝酸甘油型偏头痛模型的差异代谢物2种,包括醋酸氢化可的松、贯叶金丝桃素。.以上研究显示，正天丸不仅可以纠正偏头痛模型宏观网络体系的异常，还对微环境通路调控网络具有局部调节作用。该项目的研究方法为传统中医药理论采用现代系统论和还原论进行研究的思路起到探索作用；研究结果为中成药正天丸治疗偏头痛提供更充分的科学依据，对于中医药传统复方理论现代化有重要意义。