目的:以进行性认知障碍为主要临床表现的糖尿病并发神经退行性病变,随着老龄化正日益严重,中医药在防治糖尿病及其并发症方面特色优势明显。本课题在前期研究的基础上,结合古代本草知识,基于基线等比增减设计法,以“痰-浊-毒”毒损脑络糖尿病认知功能障碍发病核心理论为指导,通过建立不同糖尿病认知功能障碍疾病模型,将认知功能系统评价、糖脂代谢及胰岛素抵抗、脑组织病理形态学及功能变化等多功效途径相结合,综合归类分析,定量描述其组分配伍变化与药效作用之间的相关性,多途径整合探讨“酒蒸黄连-石菖蒲”组分抗糖尿病认知功能障碍的配伍规律,以期揭示“酒蒸黄连-石菖蒲”组分抗糖尿病认知功能障碍的科学内涵,并为糖尿病及其并发症临床专科的合理用药提供一定的科学依据。方法:(1)配伍规律研究运用基线等比增减设计法,分别建立四氧嘧啶-东莨菪碱小鼠糖尿病复合认知障碍模型和四氧嘧啶-半乳糖复合高脂小鼠糖尿病认知功能障碍模型,观察不同配伍比例的“酒蒸黄连-石菖蒲”组分,分别从学习记忆能力、糖脂代谢及胰岛素抵抗和脑组织病理形态学变化等多方面综合评判,筛选出“酒蒸黄连-石菖蒲”组分抗糖尿病认知功能障碍的最佳配伍。(2)药效学验证在前期最佳配伍研究的基础上,分别建立大、小鼠糖尿病认知功能障碍复合模型,分别从改善学习记忆能力、空间方向辨别能力,改善糖脂代谢,以及改善脑组织病理形态学及功能等多方面,系统探讨“酒蒸黄连-石菖蒲”组分最佳配伍抗糖尿病认知功能障碍的药效学作用。(3)初步机制研究建立大鼠糖尿病认知功能障碍复合模型,分别从抗脂质过氧化损伤、抑制相关炎症途径,以及促进乙酰胆碱合成,增强胆碱能信号通路的角度,多方位、多层次、多技术共同探讨“酒蒸黄连-石菖蒲”组分配伍抗糖尿病认知功能障碍的初步作用机制。结果(1)配伍规律研究:“酒蒸黄连-石菖蒲”组分不同配伍比例能明显或部分改善不同的糖尿病认知功能障碍模型小鼠的糖脂代谢异常及胰岛素抵抗,提高小鼠学习记忆能力,改善脑组织病理形态学改变,减少Aβ沉积,显示出较好的改善认知功能障碍的作用,其中“酒蒸黄连-石菖蒲”组分抗糖尿病认知功能障碍的最佳配伍为配比4即酒蒸黄连总生物碱54.7mg:石菖蒲挥发油4.17mg(以原药材计,酒蒸黄连0.835:石菖蒲2.5g)。(2)药效学验证:“酒蒸黄连-石菖蒲”组分配伍(酒蒸黄连总生物碱54.7mg:石菖蒲挥发油4.17mg)对不同糖尿病认知功能障碍复合动物模型具有确切的增强学习记忆能力和空间方向辨别能力,改善糖代谢,调节脂代谢,改善脑组织病理形态学及功能的药效作用。具体表现在以下几个方面:(1)增强学习记忆能力和空间方向辨别能力。“酒蒸黄连-石菖蒲”组分配伍能明显或部分缩短糖尿病模型动物水迷宫的逃避潜伏期时间,运动总距离减少,提高Y形水迷宫正确反应百分率;(2)改善糖代谢。“酒蒸黄连-石菖蒲”组分配伍能明显或部分降低糖尿病动物模型的高血糖水平,降低体内FBG、Glu、GHb和GSP的含量,有效改善OGTT和ITT的异常,抑制HOMA-IR抵抗指数,提高机体对胰岛素的IAI敏感指数;(3)调节脂代谢。“酒蒸黄连-石菖蒲”组分配伍能明显或部分降低糖尿病模型动物体内血清TC、TG、LDL-C、VLDL-C、ApoB和NEFA的含量,升高HDL-C、ApoA1的含量,降低脂质代谢紊乱因子TC/HDL-C和TG/HDL-C的比值,提高LDL-C/HDL-C和ApoA1/ApoB的比值;(4)改善脑组织病理形态学及功能。“酒蒸黄连-石菖蒲”组分配伍能明显或部分改善糖尿病模型动物的海马组织锥体细胞坏死和神经元空泡变性程度,抑制神经元凋亡和Aβ42蛋白表达,减弱核磁共振成像的信号强度和ADC,增加FA。(3)初步机制研究:“酒蒸黄连-石菖蒲”组分抗糖尿病认知功能障碍的配伍调控作用机理可能与抗脂质过氧化损伤、缓解相关炎症途径的反应和促进乙酰胆碱合成,增强胆碱能通路有关。具体表现在以下几个方面。(1)抗脂质过氧化损伤。“酒蒸黄连-石菖蒲”组分对大鼠糖尿病认知功能障碍复合模型能明显或部分降低MDA、LPO的含量,升高SOD、GSH的含量或活性,显示出一定的抗脂质过氧化,清除自由基损伤的作用,提高脑组织抗氧化的能力;(2)缓解相关炎症途径的反应。“酒蒸黄连-石菖蒲”组合对大鼠海马组织能明显或部分降低炎症因子IL-1、IL-6、TNF-α、iNOS及NF-κB的蛋白表达水平,显示药物通过抑制炎症反应来发挥其保护神经元、改善认知障碍的功效;(3)促进乙酰胆碱合成,增强胆碱能相关通路。“酒蒸黄连-石菖蒲”组分能明显或部分增加大鼠海马组织中Ach及ChAT的含量,增强ChAT的蛋白表达,降低AchE的含量及相关蛋白表达,显示药物通过促进脑组织中乙酰胆碱的生物合成,增强胆碱能通路来发挥其改善认知功能的作用。结论:综上所述,“酒蒸黄连-石菖蒲”具有较好的抗糖尿病认知功能障碍的作用,其最佳配伍为酒蒸黄连总生物碱54.7mg:石菖蒲挥发油4.17mg(以原药材计,酒蒸黄连0.835:石菖蒲2.5g),初步作用机制可能与药物抗脂质过氧化损伤,缓解脑部组织炎症途径的反应,促进乙酰胆碱的生物合成,增强胆碱能相关通路等有关,综合发挥其改善学习记忆能力、增加胰岛素抵抗的药效作用。