从"痰-浊-毒"毒损脑络病机基础探讨酒蒸黄连石菖蒲组分抗糖尿病认知障碍的配伍调控机制

Traditional Chinese medicines have advantages on the treatment of diabetes and its complications. With the development of aging, diabetic cognitive impairment has not be ignored. And early prevention and treatment is particularly crucial in the therapy of diabetic cognitive impairment. Based on the pathogenesis of Sputum-Turbid-Poison inducing the injury of brain collaterals, we hypotheses that regulating the GSK3β activity of brain tissue is the core of the compatibility mechanism of the effective components of Rhizoma Coptidis and Acorus gramineus on the treatment of diabetic cognitive impairment, and then investigate the synergistic effect and regulatory mechanisms of the effective components on the diabetic cognitive impairment treatment. Therefore, we will establish the diabetic cognitive impairment models, then quantitatively describe the correlation between components compatibility and pharmacodynamics through brain functional magnetic resonance imaging and maze tests as well as electron microscopy. Thereby, investigating the effects and mechanism of drugs on the GSK3β and Aβ as well as tau protein. These results would be useful to guide the clinical rational drugs use of diabetes treatment.

糖尿病及其并发症是中医药防治的优势病种，随着老龄化以进行性认知障碍为主的糖尿病并发神经退行性病变已不容忽视，早期防治尤为关键。本项目在前期研究基础上，基于糖尿病认知障碍"痰-浊-毒"毒损脑络发病核心理论，提出"调控大脑GSK3β活性是酒蒸黄连石菖蒲组分抗糖尿病认知障碍的核心配伍机制"假设，多途径整合探讨酒蒸黄连石菖蒲组分抗糖尿病认知障碍的"配伍增效"作用及其调控机制。建立糖尿病认知障碍病理模型，运用基线等比增减设计-偏最小二乘回归建模数理模型，将精确反映脑部结构功能变化的功能性磁共振成像技术，与认知功能系统评价、糖脂代谢及胰岛素抵抗、海马神经细胞形态学等多功效途径相结合，综合归类分析，定量描述组分配伍变化与药效作用之间相关性；同时，运用免疫组化、Western bloting等现代生物检测技术，探索药物配伍对GSK3β、Aβ及tau等蛋白表达的调控机制，以期指导糖尿病临床合理用药。

项目通过建立糖尿病认知障碍病理动物模型，运用基线等比增减设计模型，定量探讨了酒蒸黄连-石菖蒲组分配伍变化与药效作用之间相关性，确定了酒蒸黄连-石菖蒲组分抗糖尿病认知障碍的最佳配比。同时，基于糖尿病认知障碍“痰-浊-毒”毒损脑络发病核心理论，从糖脂毒性影响维持大脑正常糖代谢及神经功能的关键活性酶-GSK3β蛋白入手，多层次、多角度探讨酒蒸黄连和石菖蒲组分的配伍调控作用机理，系统阐述药物组分抗糖尿病认知障碍的科学内涵，指导糖尿病及其并发症临床用药。研究结果如下：.（1）采用乙醇回流提取法和水蒸气蒸馏法分别制备酒蒸黄连生物碱组分和石菖蒲挥发油组分，并运用HPLC和GC-MS分析技术对各组分进行了相关质量控制及成分分析，各组分中质控成分均符合《中国药典》的要求；.（2）基于基线等比增减设计，建立小鼠糖尿病认知障碍复合模型，多药效结果综合分析，确定酒蒸黄连-石菖蒲组分抗糖尿病认知功能障碍的最佳配比为酒蒸黄连总生物碱116mg:石菖蒲挥发油4mg，即酒蒸黄连0.835g（原药材）:石菖蒲2.5g（原药材）；.（3）药效学实验表明，酒蒸黄连-石菖蒲组分对不同动物糖尿病认知障碍复合模型具有确切的改善糖尿病认知功能障碍作用，该作用与药物改善糖脂代谢和胰岛素抵抗，增强学习记忆能力，改善脑组织病理形态学及功能，以及减少Aβ的沉积有关；.（4）酒蒸黄连-石菖蒲组分配伍对糖尿病认知功能障碍的调控机制可能与以下几方面有关：① 调节IRS1 / PI3K / Akt信号通路，抑制GSK3β过度活化，改善糖脂代谢和脑部胰岛素抵抗，有效保护脑部神经细胞结构和功能，抑制神经细胞凋亡，减少Aβ的沉积；② 抗脂质过氧化，提高脑部组织抗炎、抗氧化能力，减轻神经细胞受损后介导的系列炎症反应及氧化应激损伤；③ 促进脑部乙酰胆碱的合成，增强胆碱能相关通路，改善学习记忆能力等相关认知功能。