基于转录组学分析探究半夏白术天麻汤撤药治疗的氨基酸代谢特征

摘要：

该研究基于转录组学分析方法,结合氯化锂-匹罗卡品诱导的癫痫大鼠模型,明确半夏白术天麻汤撤药治疗方案的有效性,探究半夏白术天麻汤撤药治疗与氨基酸代谢的关系.构建氯化锂-匹罗卡品癫痫大鼠模型,设置对照组(control group,Ctrl)、模型组(epilepsy group,Ep)、中西药结合治疗组(Banxia Baizhu Tianma Decoction&antiepileptic drug integrative group,BADIG)、撤药治疗组(antiepileptic drug withdrawal group,ADWG).Ctrl和Ep以超纯水灌胃12周;BADIG灌胃半夏白术天麻汤浸膏和卡马西平溶液12周;ADWG前6周灌胃半夏白术天麻汤浸膏和卡马西平溶液,后6周仅灌胃半夏白术天麻汤浸膏.通过大鼠行为学、脑电图和神经元细胞病理变化评估疗效.高通量测序获取海马组织中氨基酸代谢相关差异基因,采用qRT-PCR验证各组海马组织中mRNA的表达,构建蛋白-蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)网络筛选核心基因,并对其进行基因本体(Gene Ontology,GO)功能和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析.针对ADWG vs BADIG分别构建circRNA-miRNA-mRNA和lncRNA-miRNA-mRNA 2组ceRNA网络.结果显示,与Ep比较,ADWG大鼠在行为学、脑电图以及神经元病理形态学上均得到显著改善.转录组学分析共筛选出34个氨基酸代谢相关基因,并通过qRT-PCR实验对测序结果进行验证,构建PPI网络获取8个核心基因,涉及多条氨基酸代谢相关生物学过程、分子功能以及信号通路.根据氨基酸代谢相关基因,在ADWG vs BADIG中构建了由17个circRNA、5个miRNA和2个mRNA构成的circRNA-miRNA-mRNA三元转录网络,以及由10个lncRNA、5个miRNA和2个mRNA构成的lncRNA-miRNA-mRNA三元转录网络.综上所述,半夏白术天麻汤能有效实现抗癫痫药物的撤药,其机制可能与氨基酸代谢的转录组学调控有关.

关键词：抗癫痫药物撤药、氨基酸代谢、半夏白术天麻汤、海马、癫痫、转录组学分析

所属期刊栏目：48

分类号：R742.1;R285.5;R318

资助基金：国家自然科学基金;全国中医药创新骨干人才培训项目

在线出版日期：2023-06-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2512-2521