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从2003年“神舟5号”载人航天飞行,到2012年“神九”与“天宫1号”的手动交会对接成功,中国人实现了自己的飞天梦,并向着长期的太空探索大踏步前进。然而失重对人体产生一系列生理病理问题,尤以肌肉萎缩十分严重,它不仅影响了航天员执行太空任务的安全性,而且制约了航天员返回地面后的再适应能力,成为亟待解决的航天医学问题。目前针对失重性肌萎缩采取的对抗措施主要包括化学药物及物理治疗,这些方法昂贵、复杂,且占用航天员大量工作时间。中医药学是我国医学的一大特色,中医理论对解决航天医学问题同样适用。目前已有大量研究证明中药对失重性肌萎缩的干预效果,但其作用机制仍不明确。本课题拟对失重性骨骼肌萎缩进行中医病机分析,应用相应方药,展开实验研究,以病测机,以方测证,尝试提出失重性骨骼肌萎缩的中医证候特点及干预法则;并从分子医学角度尝试解释中药作用机制,进行初步探索,为中医学在我国载人航天领域的发展进行初步探索。理论探讨失重性肌萎缩属于废用性肌萎缩,根据病理变化和症状描述,可归为中医“痿证”范畴。目前针对该病的病机辨证及论治并没有达成统一意见,尚处于初探阶段。航天员进入太空后,土(地)气骤衰,受累于脾,脾运不健,气虚血滞,因而致痿。因此认为脾气虚损,气血失和是失重性肌萎缩的主要病机。治当健脾荣肌,益气和血。选用以活血化瘀为主要治则的补阳还五汤和以补气和血为主要治则的加减补中益气汤进行干预。实验研究本部分实验主要比较基于不同辨证思路设计的两种实验处方对两周模拟失重肌萎缩的对抗效果。第一部分:补阳还五汤和加减补中益气汤对失重性肌萎缩的干预作用实验一通过比较各组小鼠比目鱼肌及腓肠肌肌肉指数,发现尾吊造成小鼠比目鱼肌及腓肠肌肌肉指数下降,补阳还五汤对尾吊小鼠的肌肉萎缩无明显干预作用。实验二表明与补阳还五汤相比,加减补中益气汤显著提高尾吊小鼠腓肠肌肌肉指数和纤维横截面积,对失重性肌萎缩有一定干预作用。实验三考察了不同剂量加减补中益气汤对失重性肌萎缩的干预作用,发现中剂量加减补中益气汤(相当于临床人用药量2倍)对失重性肌萎缩干预作用较为明显。综上所述,补阳还五汤对失重性肌萎缩无明显干预作用,加减补中益气汤能显著提高尾吊小鼠抗重力肌肌肉指数和纤维横截面积。以活血通络为主要治则的补阳还五汤对失重性肌萎缩无明显作用,以补脾益气和血荣肌为治则的加减补中益气汤对失重性肌萎缩有明显干预作用。证明失重性肌萎缩的关键病机在于脾气虚损,而非血瘀气滞。第二部分:加减补中益气汤作用的机制研究实验一:通过体外细胞培养的方法,证明加减补中益气汤促进成肌细胞C2C12体外增殖分化,促进细胞Myogenin、Myhc表达;并在疾病模型中验证,加减补中益气汤提高尾吊小鼠肌肉分化和再生能力。体外证明提高C2C12氧化代谢功能。实验二:根据加减补中益气汤各味药材的主要有效成分的化学结构,使用生物信息学、网络药理学方法,预测加减补中益气汤可能作用的靶点,从中筛选出与加减补中益气汤作用的靶点:与肌肉生长和氧化代谢相关分子NCoRl.验证预测结果,加减补中益气汤下调C2C12及尾吊小鼠NCoRl表达,并促进其与肌肉生长及氧化代谢相关靶基因的表达。综上所述,失重性肌萎缩的关键病机在于脾气虚损,运化不健,气虚血滞,肉失濡养。以补脾益气、和血荣肌为治则的加减补中益气汤对失重性肌萎缩有明显的干预作用,且以临床人用药量2倍剂量给药,干预效果最佳。NCoRl介导的与肌肉生长和氧化代谢相关的信号通路。加减补中益气汤通过抑制成肌细胞NCoRl的表达,促进细胞的增殖分化和氧化功能,从而抑制尾吊小鼠肌肉NCoRl的表达,进而促进了肌肉的再生能力,提高肌肉的氧化代谢功能,对抗失重性肌萎缩。这可能是加减补中益气汤干预失重性肌萎缩的一条重要途径。