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目的：本课题从中药复方制剂质量控制出发，基于中药质量标志物的概念，探讨脑心通胶囊治疗脑缺血再灌注损伤的作用及其机制。
方法：1.本实验以脑心通复方药材质控成分结合主成分分析，对15批次脑心通胶囊间差异显著的活性成分进行筛选，采用多元统计方法找到多批次脑心通胶囊的特异性成分以及潜在质量标志物，进一步建立超高效液相色谱法(UPLC)对质控Q-markers的分析方法。
2.首先利用网络药理学整合多种在线数据库，预测脑心通胶囊质量标志物的靶点信息，并与脑缺血再灌注损伤相关的靶点进行叠加分析，筛选出脑心通胶囊潜在的减轻脑缺血再灌注损伤的靶点。其次通过Cytoscape软件构建“Q-markers-靶点-疾病”相互作用网络图，将有效成分靶点与疾病靶点上传到STRING数据库，构建核心蛋白质相互作用网络。最后，运用R语言对核心靶点进行基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。
3.本课题采用线栓法制备大鼠大脑中动脉脑缺血再灌注损伤模型。选用SD大鼠随机分为五组，分别是空白组、假手术组、模型组、脑心通高剂量组(0.48 g/kg)、脑心通低剂量组(0.24 g/kg)、假手术组，每组10只。随后以大鼠脑组织为研究对象，采用LC-MS代谢组学研究手段对其进行代谢组学分析。通过观察各组大鼠神经行为学评分；TTC染色法检测脑梗死体积；HE染色观察脑组织病理学改变；采用Westernblot检测脑组织PTGIS的表达；采用Elisa试剂盒检测大鼠脑内PTGIS与炎症因子IL-8含量等方面研究脑心通胶囊对脑缺血再灌注损伤的保护作用。
结果：1.通过多元分析将桑皮苷A、芍药苷、羟基红花黄色素A、毛蕊花异黄酮葡萄糖苷、迷迭香酸、阿魏酸、芒柄花素、丹酚酸B、丹参酮ⅡA9种成分初步确定为脑心通胶囊整体质控的Q-markers，针对Q-markers建立的脑心通胶囊UPLC质控方法，线性关系良好(r＜0.999)，重复性、稳定性、精密度试验RSD均＜3％。
2.本课题组利用网络药理学从脑心通胶囊中筛选出与Q-markers有关的603个相关靶点，其中60个靶点与脑缺血再灌注损伤密切相关。通过GO功能富集分析得到726个条目，主要涉及花生四烯酸代谢过程、脂质代谢过程的阳性调节、前列腺素代谢过程、炎症反应的调节和凝血调节等方面。KEGG通路富集得到32条信号通路，涉及花生四烯酸代谢、IL-17信号通路、肿瘤蛋白多糖、血管内皮生长因子信号通路、肿瘤坏死因子信号通路等，其中花生四烯酸代谢途径涉及9个靶点(PTGIS、PTGS1、PTGS2、ALOX5、EPHX2、ALOX12、PTGES、TBXAS1和LTA4H)，我们着重研究了PTGIS靶点在脑心通胶囊治疗脑缺血再灌注损伤的作用，并对其治疗机制做了通路分析。
3.脑心通胶囊对大鼠脑缺血再灌注损伤模型的研究结果显示，给药组与模型组对比大鼠神经功能学评分有所改善，脑梗死面积明显减少，HE染色结果看出炎性浸润减轻；通过代谢组学分析，与假手术相比，模型组大鼠脑组织中共有45种代谢物发生了显著变化，脑心通胶囊可对MCAO/R模型大鼠体内发生显著变化的41种差异性物质进行回调，这些物质与大鼠体内花生四烯酸代谢通路有关；从大鼠脑组织中PTGIS和IL-8的表达结果来看，模型组与假手术组相比，大鼠大脑皮层中PTGIS水平明显降低，炎性因子IL-8水平明显升高，而给予脑心通胶囊后可显著提高PTGIS的表达水平，从而降低IL-8水平。
结论本研究从中药质量标志物的角度出发，对不同批次的脑心通胶囊主要成分进行差异性分析，筛选出9个质量标志物(桑皮苷A、芍药苷、羟基红花黄色素A、毛蕊花异黄酮葡萄糖苷、迷迭香酸、阿魏酸、芒柄花素、丹酚酸B、丹参酮ⅡA)，接着通过网络药理学筛选出治疗脑缺血再灌注损伤的潜在靶点PTGIS，最后经过动物实验验证，结果表明脑心通胶囊能减轻脑缺血再灌注损伤可能与上调花生四烯酸信号通路中PTGIS有关。
方法：1.本实验以脑心通复方药材质控成分结合主成分分析，对15批次脑心通胶囊间差异显著的活性成分进行筛选，采用多元统计方法找到多批次脑心通胶囊的特异性成分以及潜在质量标志物，进一步建立超高效液相色谱法(UPLC)对质控Q-markers的分析方法。
2.首先利用网络药理学整合多种在线数据库，预测脑心通胶囊质量标志物的靶点信息，并与脑缺血再灌注损伤相关的靶点进行叠加分析，筛选出脑心通胶囊潜在的减轻脑缺血再灌注损伤的靶点。其次通过Cytoscape软件构建“Q-markers-靶点-疾病”相互作用网络图，将有效成分靶点与疾病靶点上传到STRING数据库，构建核心蛋白质相互作用网络。最后，运用R语言对核心靶点进行基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。
3.本课题采用线栓法制备大鼠大脑中动脉脑缺血再灌注损伤模型。选用SD大鼠随机分为五组，分别是空白组、假手术组、模型组、脑心通高剂量组(0.48 g/kg)、脑心通低剂量组(0.24 g/kg)、假手术组，每组10只。随后以大鼠脑组织为研究对象，采用LC-MS代谢组学研究手段对其进行代谢组学分析。通过观察各组大鼠神经行为学评分；TTC染色法检测脑梗死体积；HE染色观察脑组织病理学改变；采用Westernblot检测脑组织PTGIS的表达；采用Elisa试剂盒检测大鼠脑内PTGIS与炎症因子IL-8含量等方面研究脑心通胶囊对脑缺血再灌注损伤的保护作用。
结果：1.通过多元分析将桑皮苷A、芍药苷、羟基红花黄色素A、毛蕊花异黄酮葡萄糖苷、迷迭香酸、阿魏酸、芒柄花素、丹酚酸B、丹参酮ⅡA9种成分初步确定为脑心通胶囊整体质控的Q-markers，针对Q-markers建立的脑心通胶囊UPLC质控方法，线性关系良好(r＜0.999)，重复性、稳定性、精密度试验RSD均＜3％。
2.本课题组利用网络药理学从脑心通胶囊中筛选出与Q-markers有关的603个相关靶点，其中60个靶点与脑缺血再灌注损伤密切相关。通过GO功能富集分析得到726个条目，主要涉及花生四烯酸代谢过程、脂质代谢过程的阳性调节、前列腺素代谢过程、炎症反应的调节和凝血调节等方面。KEGG通路富集得到32条信号通路，涉及花生四烯酸代谢、IL-17信号通路、肿瘤蛋白多糖、血管内皮生长因子信号通路、肿瘤坏死因子信号通路等，其中花生四烯酸代谢途径涉及9个靶点(PTGIS、PTGS1、PTGS2、ALOX5、EPHX2、ALOX12、PTGES、TBXAS1和LTA4H)，我们着重研究了PTGIS靶点在脑心通胶囊治疗脑缺血再灌注损伤的作用，并对其治疗机制做了通路分析。
3.脑心通胶囊对大鼠脑缺血再灌注损伤模型的研究结果显示，给药组与模型组对比大鼠神经功能学评分有所改善，脑梗死面积明显减少，HE染色结果看出炎性浸润减轻；通过代谢组学分析，与假手术相比，模型组大鼠脑组织中共有45种代谢物发生了显著变化，脑心通胶囊可对MCAO/R模型大鼠体内发生显著变化的41种差异性物质进行回调，这些物质与大鼠体内花生四烯酸代谢通路有关；从大鼠脑组织中PTGIS和IL-8的表达结果来看，模型组与假手术组相比，大鼠大脑皮层中PTGIS水平明显降低，炎性因子IL-8水平明显升高，而给予脑心通胶囊后可显著提高PTGIS的表达水平，从而降低IL-8水平。
结论本研究从中药质量标志物的角度出发，对不同批次的脑心通胶囊主要成分进行差异性分析，筛选出9个质量标志物(桑皮苷A、芍药苷、羟基红花黄色素A、毛蕊花异黄酮葡萄糖苷、迷迭香酸、阿魏酸、芒柄花素、丹酚酸B、丹参酮ⅡA)，接着通过网络药理学筛选出治疗脑缺血再灌注损伤的潜在靶点PTGIS，最后经过动物实验验证，结果表明脑心通胶囊能减轻脑缺血再灌注损伤可能与上调花生四烯酸信号通路中PTGIS有关。