王富江，何前松,2，王金鑫，胡利民，王喬悅

(1. 天津中醫(yī)藥大學(xué)天津市現(xiàn)代中藥重點實驗室，方劑學(xué)教育部重點實驗室，天津 300193；2.貴陽中醫(yī)學(xué)院第二臨床醫(yī)學(xué)院神經(jīng)內(nèi)科，貴州 貴陽 550025)

注射用丹參多酚酸治療糖尿病大鼠腦卒中的基因芯片表達(dá)譜分析

王富江1，何前松1,2，王金鑫1，胡利民1，王喬悅1

(1. 天津中醫(yī)藥大學(xué)天津市現(xiàn)代中藥重點實驗室，方劑學(xué)教育部重點實驗室，天津 300193；2.貴陽中醫(yī)學(xué)院第二臨床醫(yī)學(xué)院神經(jīng)內(nèi)科，貴州 貴陽 550025)

目的 研究注射用丹參多酚酸對糖尿病大鼠腦卒中腦組織基因表達(dá)譜的影響。方法 將Wistar大鼠隨機分為假手術(shù)組(DM+Sham)、糖尿病腦缺血/再灌注損傷模型組(DM+MCAO/R)、依達(dá)拉奉組(6 mg·kg-1，ED)、丹參多酚酸治療組(5.25、10.5、21 mg·kg-1，SLI)，每組13只。缺血/再灌注3 h后尾靜脈注射給藥，每日1次，連續(xù)給藥14 d。末次給藥 30 min后，分別用TTC染色和基因芯片技術(shù)檢測梗死體積和腦組織中相關(guān)基因表達(dá)。結(jié)果 給藥14 d后，與假手術(shù)組相比，模型組篩選出67個差異基因，其中41個上調(diào)，26個下調(diào)；丹參多酚酸(21 mg·kg-1) 治療組與模型組比較差異基因有59個，其中45個上調(diào)，14個下調(diào)，由聚類分析可得糖尿病局灶性腦缺血/再灌注損傷恢復(fù)期有多種基因如Ly6i、Pax7、Irx2發(fā)現(xiàn)明顯變化，通路分析發(fā)現(xiàn)，主要涉及凝血止血、炎癥、氧化應(yīng)激、物質(zhì)代謝、神經(jīng)血管新生及信號傳導(dǎo)等。結(jié)論 丹參多酚酸治療糖尿病腦卒中主要通過干預(yù)凝血止血、炎癥、氧化應(yīng)激、物質(zhì)代謝、神經(jīng)血管新生及信號傳導(dǎo)等達(dá)到治療目的。

注射用丹參多酚酸；糖尿??；腦卒中；基因芯片表達(dá)譜；聚類分析；大鼠

腦血管疾病是危害人類身體健康的一類常見病，而腦中風(fēng)是世界死亡率排名第二的疾病，每年死于腦中風(fēng)的人大約為600萬，據(jù)估計，患腦中風(fēng)的概率為8%～10%[1]，其發(fā)病率、致殘率、病死率高，病因病機復(fù)雜[2]。糖尿病(diabetes mellitus, DM)是以高血糖、高胰島素血癥為特征的代謝性疾病，長期高血糖可使腦內(nèi)產(chǎn)生大量氧自由基，導(dǎo)致氧化應(yīng)激的過度發(fā)生，從而加重腦缺血/再灌注損傷[3]。研究表明高血糖可增加急性心梗及中風(fēng)的發(fā)病率和死亡率,且糖尿病合并中風(fēng)患者的神經(jīng)功能預(yù)后不良及殘疾程度都遠(yuǎn)高于非糖尿病中風(fēng)患者，但糖尿病加重腦缺血損傷的病理機制還未明確，其臨床治療仍然是一大難題。西藥治療往往副作用大，且對大多數(shù)心臟病患者禁忌，近年來人們越來越多地把目光放到了中藥上，對中藥治療糖尿病合并缺血性腦卒中進行了大量研究。我國多年以來也一直以丹參應(yīng)用最為廣泛，有研究證實丹參長期使用可造成低鉀血癥，副作用相對大且療效不穩(wěn)定。而注射用丹參多酚酸是由中藥丹參的水溶性酚酸類化合物制成的粉針劑，臨床上已廣泛用于治療輕、中度腦梗死及冠心病。已有研究表明，丹參多酚酸有抗凝、抗血小板聚集、增加氧自由基功能，可以改善腦部血液微循環(huán)，從而減輕腦神經(jīng)細(xì)胞的再灌注損傷，恢復(fù)腦部功能[4-6]，其主要成分丹酚酸B有明確的抗腦缺血損傷作用，其機制可能與神經(jīng)保護、血腦屏障保護及抗氧化和清除自由基等有關(guān)[7-9]。然而，注射用丹參多酚酸對糖尿病腦血管疾病是否有治療作用，其作用機制如何，尚未見報道。隨著高通量篩選技術(shù)的快速發(fā)展，中藥分子網(wǎng)絡(luò)機制的研究相對容易，其中基因表達(dá)譜芯片是較成熟且常用的技術(shù)之一，從基因水平為中藥治療復(fù)雜疾病的研究提供大量數(shù)據(jù)來源。本研究基于基因芯片技術(shù)，從分子機制方面探索注射用丹參多酚酸對糖尿病局灶腦缺血/再灌注大鼠腦組織基因的表達(dá)的影響，以此闡明注射用丹參多酚酸治療糖尿病腦中風(fēng)的作用機制。

1 材料

1.1 動物 健康Wistar大鼠，78只，♂，體質(zhì)量(200±20)g，清潔級，購于北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司，合格證號 SCXK(京)2012-0001。實驗動物所有操作均嚴(yán)格按照天津中醫(yī)藥大學(xué)動物倫理委員會標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行(TCM-LAEC2015028)。

1.2 試劑與藥品 鏈脲佐菌素(STZ，批號101347685，Sigma，美國)；總RNA 提取試劑盒(AM1556，AMBION，美國)；水合氯醛 (批號Q/12HB 4218-2009，天津科密歐化學(xué)試劑有限公司)；注射用丹參多酚酸(SLI，每支含丹參多酚酸 100 mg、輔料甘露醇30 mg，批號20121101，天津天士力之驕藥業(yè)有限公司)；依達(dá)拉奉注射液(edaravone，ED，南京先聲東元制藥有限公司生產(chǎn)，批號：80-140403)；紅四氮唑(2,3,5-triphenyltetrazolium chloride，TTC，美國Sigma公司，批號 101060273)。

1.3 儀器 Agilent Rat lncRNA(8×60 K，設(shè)計標(biāo)示號062716型芯片，上海歐易生物醫(yī)學(xué)科技有限公司)，Gene Genius型電泳凝膠成像系統(tǒng)(Gene Genius，美國)，ND-2000型超微量分光光度計(Thermo Scientific，美國)，2100型生物分析儀(Agilent Technologies，美國)，G2505C Sure Scan 基因芯片-微 陣列掃描儀(Agilent Technologies，美國)，F(xiàn)eature Extraction 軟件(version 10.7.1.1，Agilent Technologies)，Gene spring軟件(version12.5，Agilent Technologies)。

2 方法

2.1 Ⅰ型糖尿病大鼠模型的制備 誘導(dǎo)前禁食6 h(上午7點到下午1點)，然后經(jīng)腹腔注射鏈脲佐菌素(streptozotocin，STZ)溶液60 mg·kg-1。14 d后斷尾采血測定血糖，若空腹血糖≥16.7 mmol·L-1，且有多尿、多飲、多食現(xiàn)象的大鼠視為Ⅰ型糖尿病模型造模成功[5,7]。所有動物正常飲食、自由飲水，飼養(yǎng)6周。

2.2 局灶性腦缺血/再灌注損傷(middle cerebral artery occlusion/reperfusion, MCAO/R)大鼠模型的制備 將糖尿病大鼠建立腦缺血/再灌注損傷動物模型，具體操作參考Longa等[8]方法，缺血1.5 h后進行再灌注，實驗中用激光多普勒監(jiān)測缺血側(cè)腦血流變化，以血流迅速下降至初始血流的30%以下，并在整個缺血過程中保持于此水平，直至線栓拔出之后迅速恢復(fù)至基礎(chǔ)值，為腦缺血的標(biāo)準(zhǔn)。手術(shù)24 h后參考 Longa等[8]方法進行神經(jīng)功能評分：無神經(jīng)功能缺損癥狀，0分；輕微神經(jīng)功能缺損，不能完全伸展左側(cè)前爪，1分；中度神經(jīng)功能缺損，向左側(cè)轉(zhuǎn)圈，2分；重度神經(jīng)功能缺損，向左側(cè)傾倒，3分；不能自發(fā)行走，意識水平下降，4分。評分為1～4分為造模成功，用于實驗。術(shù)后大鼠放在電熱恒溫板 (37.0±0.5) ℃上保溫，觀察生命體征，等待動物清醒后放入飼養(yǎng)籠中，在20～25 ℃恒溫條件下飼養(yǎng)，自由進食進水。假手術(shù)組分離血管不插線栓。

2.3 分組及給藥 將大鼠隨機分為6組，假手術(shù)組(DM+Sham)、糖尿病腦缺血/再灌注損傷模型組(DM+MCAO/R)、依達(dá)拉奉組(6 mg·kg-1，ED)、丹參多酚酸治療組(5.25、10.5、21 mg·kg-1，SLI)，每組13只。缺血/再灌注3 h后尾靜脈注射給藥，每日1次，連續(xù)給藥14 d，假手術(shù)組和模型組給予等體積的生理鹽水。

2.4 大鼠血糖、腦梗死體積及行為學(xué)測定 大鼠注射STZ 1周后測血糖，d 14給藥30 min后，首先做3分行為學(xué)評分，然后隨機選取10只，腹腔注射10%水合氯醛(10 mL·kg-1)麻醉大鼠，剪開胸腔，暴露心臟，經(jīng)左心尖將灌注針頭插入主動脈后，剪開右心耳，緩慢推注冰生理鹽水200 mL灌流至大鼠眼睛、肝、腎泛白，立即斷頭并置于冰盒上開顱取腦，置于腦槽內(nèi)，冠狀切4刀，共切5個腦片，每片2 mm，迅速將腦片置于TTC染液中(每100 mL染液中含有5% TTC 30 mL)，37 ℃避光孵育30 min。采用Leica照相機采集圖像。梗死體積/%=[(缺血對側(cè)面積之和-缺血側(cè)未梗死面積)×2 mm÷缺血對側(cè)面積×2 mm]×100 % 。紅色為非缺血區(qū)，白色為梗死區(qū)。

2.5 取材 由梗死體積和行為學(xué)評價結(jié)果可得，SLI (21 mg·kg-1)組效果最佳，所以選取SLI組(21 mg·kg-1)3只大鼠心臟灌流后取腦，快速分離缺血半暗帶區(qū)，用錫紙包裹，液氮速凍，然后置于-80 ℃超低溫冰箱保存，做基因芯片檢測。

2.6 總RNA提取及質(zhì)量鑒定 按總RNA提取試劑盒Animal Total RNA Isolation Kit(Applied Biosystem p/n AM1556)的說明書進行操作。樣品總RNA利用Nano Drop ND-2000(Thermo Scientific)定量，Agilent Bioanalyzer 2100(Agilent Technologies)檢測RNA完整性，如RNA完整性計數(shù)(RNA integrity number，RIN)≥7，則用于后續(xù)mRNA表達(dá)譜分析。

2.7 探針標(biāo)記與雜交 RNA質(zhì)檢合格后，樣本的標(biāo)記、芯片的雜交以及洗脫參照Agilent表達(dá)譜基因芯片檢測流程進行，總RNA的純化，cDNA的合成，cRNA的合成、純化及質(zhì)控，芯片雜交。具體操作由上海歐易生物醫(yī)學(xué)科技有限公司完成。

2.8 瓊脂凝膠電泳檢測 取瓊脂糖0.9 g，加100 mL 1×TAE電泳緩沖液于燒瓶中，加熱溶解。平衡凝膠槽，放好擋板，在凝膠中加入溴化乙錠溶液鋪板，冷卻后上樣品，進行電泳檢測。

2.9 芯片數(shù)據(jù)分析 芯片結(jié)果采用Agilent Scanner G2505C掃描得到原始圖像，F(xiàn)eature Extraction軟件進行數(shù)據(jù)的分析和處理，并利用Gene spring 12.5軟件對數(shù)據(jù)進行定量標(biāo)準(zhǔn)化分析，F(xiàn)unrich-V3進行后續(xù)分析。利用t檢驗的P值和差異倍數(shù)變化(FC)進行差異基因篩選，篩選的標(biāo)準(zhǔn)為上調(diào)或者下調(diào)FC≥2.0且P≤0.05，并對差異基因進行聚類分析，以判定差異基因的主要生物學(xué)功能。

3 結(jié)果

3.1 對糖尿病大鼠局灶性腦缺血后腦梗死體積及神經(jīng)功能缺損評分的影響 血糖值均≥16.7 mmol·L-1[5]，梗死體積方面，除假手術(shù)組未見腦組織異常改變外，模型組和給藥組大鼠均有不同程度梗死灶，與模型組相比，各治療組(除丹參多酚酸5.25 mg·kg-1組)的梗死灶范圍均明顯減少，差異具有顯著性。行為學(xué)方面，假手術(shù)組未見行為異常改變，造模后各組實驗動物偏癱癥狀明顯，均有程度不同的神經(jīng)功能缺失。14 d后與正常組相比，模型組的神經(jīng)功能評分明顯升高，治療各組(除丹參多酚酸5.25、10.5 mg·kg-1組)的神經(jīng)功能評分明顯低于模型組，差異具有顯著性。由此可見模型成功，且可以看出21 mg·kg-1是丹參多酚酸的有效劑量，見Fig 1。3.2 總RNA抽提 分別抽提假手術(shù)組、模型組和丹參多酚酸21 mg·kg-1組大鼠腦組織的總RNA。電泳結(jié)果顯示，20 ℃和70 ℃各水浴1 h后，28 S RNA和18 S RNA條帶清晰，5 S RNA條帶不夠清晰，28 S條帶的亮度約為18 S條帶亮度的2倍(RIN≥7，且28 S/18 S≥0.7)，總RNA吸光度A260/A280>1.9，表明RNA受DNA污染不明顯，其純度及完整性均能滿足后續(xù)芯片實驗的要求。另外，利用Agilent軟件對芯片掃描圖進行質(zhì)量分析，表明芯片樣本背景信號值與噪點值都在適當(dāng)范圍內(nèi)，芯片數(shù)據(jù)質(zhì)量較高，見Fig 2。

3.3 表達(dá)譜芯片雜交數(shù)據(jù)的分布和分散程度分析 基因表達(dá)譜芯片的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過均一化和對數(shù)轉(zhuǎn)換后繪制箱線圖，評估芯片雜交數(shù)據(jù)的分布和分散程度。研究顯示，治療前后樣品基本對稱，在生物學(xué)性質(zhì)上具有可比性。將樣品數(shù)據(jù)兩兩比較的散點圖列陣?yán)L制成散點圖，圖中每個點代表芯片上的探針點，表明樣品間的數(shù)據(jù)總體分布呈集中趨勢(Fig 3)。3.4 差異基因篩選 根據(jù)基因芯片上的序列信息，共獲得差異基因23 322個，分析發(fā)現(xiàn)假手術(shù)組、模型組與丹參多酚酸治療組共同表達(dá)基因有176個(Tab 1)。

Fig 1 Ischemic neuronal damage reduced 14 d after MCAO in treatment groups(±s，n=10)

A: Representative TTC staining; B: Determination of tissue infarction; C: Neurological score of rats 14 d after surgery.*P<0.05vsDM+MCAO/R

Fig 2 Electrophoresis analysis of mRNAs from brain tissues(n=3)

M1～M3:DM+MCAO/R group 3 rats;J1～J3:DM+Sham group 3 rats;H1～H3:SLI(21mg·kg-1) group 3 rats

Tab 1 Differential gene analysis based on gene chip

Fig 3 Box-whisker plot and matrix plot of gene expression profiles(n=3)

A:Box-whisker plot; B: Matrix plot. M1～M3:DM+MCAO/R group 3 rats;J1～J3:DM+Sham group 3 rats; H1～H3: SLI(21mg·kg-1) group 3 rats

3.5 模型組與丹參多酚酸組差異基因分析 應(yīng)用FunrichV3對模型組與丹參多酚酸組樣品中59個差異基因進行分層聚類分析和基因間相互關(guān)系網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有45個基因在丹參多酚酸組中高表達(dá)，14個低表達(dá)，其中紅色區(qū)域表示上調(diào)基因，綠色區(qū)域表示下調(diào)基因，見Fig 4、5。結(jié)合KEGG和Gen Mapp等數(shù)據(jù)庫對篩選出59個差異基因進行信號通路分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)P值前11條通路大部分與凝血止血、炎癥、氧化應(yīng)激有關(guān)(Tab 2)。進一步結(jié)合String軟件分析45個基因所調(diào)控的蛋白相互作用關(guān)系，結(jié)果顯示，主要以Irx2、Fox1、Pax7、Irx3、Hdc、Ret、Sim1等蛋白為主，而這些蛋白大多調(diào)控糖代謝、自身免疫、組織再生、炎癥等，在腦部調(diào)控這些蛋白的表達(dá)，可以抑制腦部炎癥、腦血管再生、促進損傷大腦的恢復(fù)，這些基因及蛋白可能是丹參多酚酸治療糖尿病腦缺血/再灌注腦損傷的關(guān)鍵因子(Fig 6)。

4 討論

糖尿病是腦中風(fēng)的獨立危險因素，據(jù)統(tǒng)計，糖尿病人群腦血管病發(fā)病率為非糖尿病人群的4～5倍[9]。高血糖和糖尿病能夠引起血管內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂，增加血管通透性，加重腦缺血/再灌注損傷，預(yù)后較差[10]。糖尿病引起的腦部病變主要包括腦神經(jīng)損傷及腦血管病變，研究表明，高血糖控制不良的患者在中風(fēng)發(fā)生后神經(jīng)功能損傷的程度加重，其機制可能與高血糖誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)有關(guān)。探討糖尿病合并腦缺血發(fā)生的病理機制，研究藥物對其治療作用具有十分重要的價值。本研究探討丹參多酚酸注射液對大鼠糖尿病局灶性腦缺血/再灌注損傷恢復(fù)期相關(guān)基因表達(dá)的影響，闡明其降低大腦梗死面積，改善神經(jīng)功能，發(fā)揮腦保護的作用機制。

缺血性腦中風(fēng)發(fā)病機制主要是各種原因造成的腦組織供血不足，從而導(dǎo)致局部腦組織缺血缺氧性壞死、 軟化，造成腦細(xì)胞損傷，嚴(yán)重者可致死，其病理機制大概有細(xì)胞內(nèi)離子失衡、細(xì)胞酸性中毒、細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度增加、興奮性神經(jīng)遞質(zhì)毒性、花生四烯酸的產(chǎn)生、自由基和細(xì)胞因子分別介導(dǎo)的細(xì)胞毒性、血腦屏障的破壞、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞激活和炎癥介質(zhì)的釋放等[11-14]。中醫(yī)理論認(rèn)為中風(fēng)與風(fēng)、痰、氣、血的功能紊亂有關(guān)，血瘀貫穿于中風(fēng)病發(fā)病的始終。利用現(xiàn)代血液流變學(xué)及影像學(xué)手段進行微觀判斷，更可證明血瘀證是造成中風(fēng)的至關(guān)重要原因，而糖尿病合并腦中風(fēng)發(fā)病初期以陰虛風(fēng)動為主要癥候，恢復(fù)期以氣虛血瘀證為主，這與本研究所概述的丹參多酚酸治療糖尿病中風(fēng)恢復(fù)期與凝血止血機制相一致。

Tab 2 The top eleven significant pathways identified for pathway analysis

Fig 4 Hierarchical cluster of genes differentially expressed between DM+MCAO/R and SLI samples(n=3)

Red: high expression; Green: low expression

Fig 5 The differential gene interaction network

Fig 6 The protein-protein interaction network

綜上所述，注射用丹參多酚酸治療糖尿病腦缺血/再灌注損傷是通過多種途徑、作用于多個靶點而發(fā)揮藥理作用，主要干預(yù)凝血止血、炎癥、氧化應(yīng)激、物質(zhì)代謝、神經(jīng)血管新生及信號傳導(dǎo)等路徑，達(dá)到治療目的，這為后期研究注射用丹參多酚酸治療糖尿病腦病的作用機制指明了方向。

(致謝：本實驗分別在天津中醫(yī)藥大學(xué)天津市現(xiàn)代中藥重點實驗室和上海歐易生物醫(yī)學(xué)科技有限公司完成，在此對各位老師的指導(dǎo)和幫助表示感謝。)

[1] Seshadri S A，Beiser M，Kelly-Hayes，et al. The lifetime risk of stroke: estimates from the Framingham Study[J].Stroke，2006，37(2) ：345-50.

[2] Mazighi M，Amarenco P.Hyperglycemia: a predictor of poor prognosis in acute stroke[J].DiabetesMetab，2001，27(6)：718-20.

[3] Brownlee M.The pathobiology of diabetic complications: a unifying mechanism[J].Diabetes，2005，54(6)：1615-25.

[4] Zhuang P，Wan Y，Geng S，et al. Salvianolic acids for injection(SAFI) suppresses inflammatory responses in activated microglia to attenuate brain damage in focal cerebral ischemia[J].JEthnopharmacol，2017，198(2)：194-204.

[5] He Q，Wang S，Liu X，et al. Salvianolate lyophilized injection promotes post-stroke functional recovery via the activation of VEGF and BDNF-TrkB-CREB signaling pathway[J].IntJClinExpMed，2015，8(1)：108-22.

[6] Chen X，Guo Y，Hu Y，et al. Quantitative analysis of highly similar salvianolic acids with1H qNMR for quality control of traditional Chinese medicinal preparation Salvianolate Lyophilized Injection[J].JPharmBiomedAnal，2016，124(3)：281-7.

[7] Fallahi F，Roghani M, Moghadami S. Citrus flavonoid naringenin improves aortic reactivity in streptozotocin-diabetic rats[J].IndianJPharmacol，2012，44(3) ：382-6.

[8] Longa E Z，Weinstein P R，Carlson S，et al. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats[J].Stroke，1989，20(1)：84-91.

[9] Bomont L，MacKenzie E T. Neuroprotection after focal cerebral ischaemia in hyperglycaemic and diabetic rats[J].NeurosciLett，1995，197(1)：53-6.

[10]Li W，Prakash R，Kelly-Cobbs A I，et al. Adaptive cerebral neovascularization in a model of type 2 diabetes: relevance to focal cerebral ischemia[J].Diabetes，2010，59(1)：228-35.

[11]黃小平，盧金冬，丁 煌，等.黃芪和三七的主要有效成分配伍對腦缺血/再灌注小鼠NF-κB信號通路及炎性因子表達(dá)的影響[J].中國藥理學(xué)通報，2015，31(1)：141-6.

[11]Huang X P，Lu J D，Ding H，et al. Effects of main active component combinations between Astragalus and Panax notoginseng on NF-κB signaling pathway and expressions of inflammatory factors after cerebral ischemia-reperfusion in mice[J].ChinPharmacolBull，2015，31(1)：141-6.

[12]Halladin N L. Oxidative and inflammatory biomarkers of ischemia and reperfusion injuries[J].DanMedJ，2015，62(4) ：B5054.

[13]Yao Y，Chen L，Xiao J，et al. Chrysin protects against focal cerebral ischemia/reperfusion injury in mice through attenuation of oxidative stress and inflammation[J].IntJMolSci，2014，15(11) ：20913-26.

[14]Gouriou Y，Demaurex N，Bijlenga P，et al. Mitochondrial calcium handling during ischemia-induced cell death in neurons[J].Biochimie，2011，93(12):2060-7.

Expression profiles analysis of gene chip of salvianolate lyophilized injection in treatment of stroke in diabetic rats

WANG Fu-jiang1, HE Qian-song1,2, WANG Jin-xin1, HU Li-min1, WANG Qiao-yue1
(1.TianjinUniversityofTraditionalChineseMedicine,TianjinStateKeyLabofModernChineseMedicine,KeyLabofPharmacologyofTCMFormulae,MinistryofEducation,Tianjin300193,China; 2.DeptofNeurology,theSecondAffiliatedHospital,GuiyangCollegeofTraditionalChineseMedicine,Guiyang550025,China)

Aim To investigate the effect of salvianolate syophilized injection on brain tissue gene expression profiles in stroke of diabetic rats.Methods T1DM was induced in adult male Wistar rats by injecting streptozotocin. T1DM rats were then subjected to 90 minutes of middle cerebral artery occlusion(MCAO). The rats were randomly assigned to sham group(DM+Sham), ischemia-reperfusion group(DM+MCAO/R), edaravone group(6 mg·kg-1, ED) and salvianolate lyophilized injection treatment group(5.25, 10.5, 21 mg·kg-1, SLI) with 13 rats in each group. Drugs were administered by tail vein injection 3 hours after MCAO/R, daily and lasting for 14 days. Infarct volume and gene expression in the brain tissue were detected by TTC staining and the gene chip technique.Results Compared with DM+Sham group, 67 differential expressed genes were detected in the DM+MCAO/R group, among which 41 genes were up-regulated and 26 genes were down-regulated. Compared with DM+MCAO/R group, 59 differential expressed genes were detected in the SLI(21 mg·kg-1) group, among which 45 genes were up-regulated and 14 genes were down-regulated. Hierarchical cluster results suggested that a number of genes were significantly changed in T1DM rats, such as Ly6i, Pax7 and Irx2. Effects of SLI on the stroke in T1DM rats were majorly related to coagulation and hemostasis system, inflammatory cytokines, oxidative stress, substance metabolism, angiogenesis and signal transduction.Conclusion Salvianolate lyophilized injection protects against focal cerebral ischemia/reperfusion injury in type 1 diabetic rats through regulation of the coagulation and hemostasis system, inflammatory cytokines, oxidative stress, substance metabolism, angiogenesis and signal transduction.

salvianolate lyophilized injection; diabetic; stroke; gene chip expression profiles; cluster analysis; rat

2017-03-15,

2017-04-13

國家自然科學(xué)基金資助項目(No 8157140605)；國家科技部“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專項(No 2012ZX09101201)

王富江(1987-)，男，博士生，研究方向：腦血管藥理學(xué)，E-mail：wangfujiang913@163.com； 何前松(1979-)，男，博士，研究方向：腦血管藥理學(xué)，并列第一作者，E-mail：hqs0820@126.com； 胡利民(1966-)，男，博士，研究員，博士生導(dǎo)師，研究方向：腦血管藥理學(xué)，通訊作者，E-mail： huliminth@126.com

時間：2017-7-7 11:04 網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20170707.1104.026.html

10.3969/j.issn.1001-1978.2017.08.013

A

1001-1978(2017)08-1103-07

R-332；R282.71；R322.81；R342.2；R587.2；R743.305.31