蜘蛛香药物依赖性评价的毒理基因组学研究

论文摘要

目的：对抗焦虑中药蜘蛛香（Valeriana jatamansi Jones）的乙醇提取物进行身体依赖性评价。方法：采用长期且逐量递增的方式给小鼠连续灌胃地西泮12周,建立身体依赖性动物模型。通过与依赖模型组小鼠比较戒断症状、体重变化、听源诱导这三个行为学指标,评价蜘蛛香高剂量及低剂量长期给药是否会产生身体依赖性。利用毒理基因组学方法,从基因水平上进一步探讨蜘蛛香产生身体依赖性的潜在风险。结果：动物实验结果表明,依赖组小鼠随着给药时间的延长,戒断症状也越明显、严重,而蜘蛛香高剂量及低剂量组小鼠的戒断症状不明显。在听源诱导试验中,依赖组小鼠的竖尾率随给药时间的延长而增高,而蜘蛛香高剂量及低剂量小鼠的竖尾率很低且不随给药时间的延长而增高。戒断给药后,依赖组小鼠的体重明显下降,与正常组小鼠相比具有统计学差异（P<0.01）；蜘蛛香高剂量及低剂量组小鼠在药物戒断后,体重下降不明显,与正常组相比没有统计学意义（P>0.05）。基因芯片实验结果表明,长期灌胃给予地西泮、蜘蛛香高剂量及低剂量药物后,各组小鼠与正常组小鼠相比,其差异表达基因数目分别为3592个、3794个、3633个将这些差异表达基因进行GO功能分类的交集分析后,共得到406条GO分类条目,其中有66条属于细胞组分类别,85条属于分子功能类别,还有255条属于生物学过程类别。将各组小鼠的差异表达基因再进行生物学通路（Pathway）的交集分析,共得到26条生物学通路,其中神经配体受体相互作用信号转导通路（Neuroactive ligand-receptor interaction signaling pathway）是各药物组小鼠差异表达基因富集度最高的信号通路,地西泮使该信号通路中的CHRM1、CHRM3、HTR1A、HTR2C、GABRG6等与药物依赖性密切相关的基因表达发生了变化,而蜘蛛香高剂量、低剂量对这些基因的表达影响较小。结论：通过12周长期且逐量递增的方式给小鼠连续灌胃地西泮,成功地建立了药物身体依赖性动物模型。对小鼠恒量灌胃给予高剂量及低剂量的蜘蛛香12周后,没有产生明显的身体依赖性。在基因芯片实验中,各药物组对神经配体受体相互作用信号转导通路的作用最大。地西泮身体依赖性的产生可能与此通路中CHRM1、CHRM3、HTR1A、HTR2C、GABRA3、GABRG6等与药物依赖性相关的受体基因的差异表达密切相关,而高剂量及低剂量的蜘蛛香对这些基因表达的影响比较小,提示其产生身体依赖性的潜在风险比较小。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 本课题的立题背景和创新性
• 1.2.1 立题背景
• 1.2.2 创新性
• 1.3 蜘蛛香研究进展
• 1.3.1 生药学研究
• 1.3.2 化学成分研究
• 1.3.3 药理毒理学研究
• 1.4 药物依赖性研究进展
• 1.4.1 依赖性药物的分类
• 1.4.2 药物依赖性研究方法
• 1.5 基因芯片技术及其在药物毒理研究中的应用
• 1.5.1 基因芯片的概念及分类
• 1.5.2 基因芯片的技术原理
• 1.5.3 基因芯片的实验过程
• 1.5.4 基因芯片技术在药理毒理领域的应用
• 第2章 药物依赖性动物模型的建立及蜘蛛香药物依赖性的行为学评价
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验动物
• 2.1.2 实验试剂及药品
• 2.1.3 实验仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 药物的制备
• 2.2.2 动物分组及给药方法
• 2.2.3 指标检测
• 2.2.4 数据处理与统计方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 戒断症状观察结果
• 2.3.2 体重变化
• 2.3.3 听源诱导试验结果
• 2.3.4 小结与讨论
• 第3章 蜘蛛香药物依赖性的基因表达谱研究
• 3.1 实验材料
• 3.1.1 芯片和实验仪器
• 3.1.2 实验试剂
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 总RNA的提取
• 3.2.2 总RNA的纯化
• 3.2.3 cDNA第一链和第二链一步法合成
• 3.2.4 aaUTP标记cRNA合成
• 3.2.5 cRNA纯化
• 3.2.6 cRNA浓度的测定
• 3.2.7 cRNA样品荧光标记
• 3.2.8 荧光标记cRNA样品纯化
• 3.2.9 荧光分子浓度及掺入率计算
• 3.2.10 cRNA样品片段化和芯片杂交
• 3.2.11 芯片洗涤
• 3.2.12 芯片扫描
• 3.3 数据分析
• 3.3.1 差异表达基因的筛选
• 3.3.2 聚类分析
• 3.3.3 差异表达基因的GO功能分类分析
• 3.3.4 差异表达基因的pathway分析
• 3.4 基因芯片的实验结果
• 3.4.1 总RNA的质量检测及定量结果
• 3.4.2 差异表达基因的筛选及分布
• 3.4.3 聚类分析
• 3.4.4 差异表达基因的GO功能分类分析
• 3.4.5 差异表达基因的pathway分析
• 3.4.6 本研究的不足之处及研究展望
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文及参加的科研课题