目的:基于网络药理学探讨决明子治疗高脂血症的作用机制,并通过斑马鱼实验进行验证.方法:在中药分子机制生物信息学注释数据库(BATMAN-TCM)和中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索并筛选决明子活性成分及相关靶点,通过GeneCards、DisGeNET、在线人类孟德尔遗传数据系统(OMIM)检索得到与高脂血症有关的靶点,利用Venny 2.1.0平台获得药物与疾病的共同靶点.使用Cytoscape3.8.2绘制决明子-活性成分-作用靶点网络图,采用String数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络图,将决明子-高脂血症共同靶点通过注释、可视化和集成发现数据库(DAVID)进行基因本体(GO)功能及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析.根据网络药理学研究结果,推测橙黄决明素(AO)为决明子降血脂的有效作用成分,在此基础上进行斑马鱼实验验证.以蛋黄液高脂饮食诱导斑马鱼高脂血症模型,造模后给予AO干预,验证AO治疗高脂血症的效果及作用机制.首先进行AO对高脂血症斑马鱼的毒性实验,确定AO最大给药浓度;后续观察AO对高脂血症斑马鱼总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)含量及肝脏组织形态学的影响;采用实时荧光定量PCR检测核心靶点mRNA在高脂血症斑马鱼中的表达.结果:共获得包括AO在内的13个决明子活性成分,决明子作用于高脂血症的潜在靶点109个,包括核心靶点肿瘤坏死因子(TNF)、白介素(IL)-1β、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(CASP3)、过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(PPAR-γ)等,主要涉及IL-17信号通路、TNF信号通路、脂质和动脉粥样硬化相关作用通路等.斑马鱼验证实验结果显示:造模后斑马鱼出现明显的脂质聚积,AO可显著降低高脂血症斑马鱼组织中的TG、TC含量(P＜0.05,P＜0.01),减少肝脏组织内脂肪空泡和脂滴形成,并可显著下调核心靶点TNF-α、IL-1βmRNA表达(P＜0.01).结论:基于网络药理学获得了决明子治疗高脂血症的核心通路与靶点,并通过斑马鱼实验初步揭示AO对高脂血症的改善效果,其机制可能是通过TNF-α、IL-1β等核心靶点发挥治疗作用,旨在为后期研究AO在高脂血症中的临床应用提供参考依据.

目的:探讨单精子测序技术在植入前胚胎结构异常遗传学检测中区分携带者的应用价值.方法:针对1 例罗氏易位携带者45,XY,der(13;14)(q10;q10)应用单精子分离结合单精子测序技术完成单倍型的构建,用机械制动法分离20 份单精子样本并进行全基因组扩增(WGA),再利用ASA基因芯片对WGA产物进行全基因组183 708个单核苷酸多态性(SNP)位点检测,通过CNV测序检测出与易位相关且可作为单体型推断的单精子,推断亲本正常及携带罗氏易位的染色体单倍型.将 3 份胚胎滋养层细胞活检样本作为对象,在完成全基因组扩增后,通过高通量测序进行检测,判断胚胎携带易位染色体的情况,选取可用囊胚进行移植,于孕 18 周抽取羊水样本,确认胎儿是否携带致病变异.结果:通过单精子测序共筛选出6 037个SNP位点,挑选出30 个可区分正常与易位单体型位点成功构建单体型,植入前单体型分析提示 3 枚胚胎均为不携带罗氏易位染色体的整倍体胚胎,妊娠中期羊水基因检测证实胎儿核型为46,XN,未携带罗氏易位染色体.结论:对于男性罗氏易位携带者,可通过单精子测序筛选SNP位点构建单体型,用于区分正常和罗氏易位携带者胚胎,为胚胎植入前染色体结构遗传学检测胚胎选择提供依据.

目的 分析射干麻黄汤与定喘汤治疗支气管哮喘寒热证候的机制差异.方法 用中药系统药理学数据库与分析平台分别筛选射干麻黄汤与定喘汤中各组成药物的有效成分及作用靶点.通过基因与疾病关联数据库和人类基因信息数据库获取支气管哮喘对应的基因靶点,分别筛选射干麻黄汤与冷哮、定喘汤与热哮的核心作用靶点及成分,并用网络分析在线平台进行网络拓扑分析,通过在R软件中用"org.Hs.eg.db"软件包进行基因本体(GO)与京都基因组百科全书(KEGG)功能富集分析,预测其不同作用机制,并用Autodock Vina软件对核心活性成分和核心靶点进行分子对接技术分析验证.结果 射干麻黄汤药物活性成分130个,定喘汤药物活性成分236个,相同活性成分54个.在与支气管哮喘相关靶点中,射干麻黄汤有52个潜在治疗靶点,定喘汤有45个潜在靶点.GO与KEGG分析显示:射干麻黄汤与定喘汤在血小板活化、脂肪细胞因子信号通路、酒精性肝病、瞬时受体电位通道的炎症介质调节、炎症性肠病、心肌细胞中的肾上腺素能信号、磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B等信号通路等存在差异.射干麻黄汤中核心化合物鸢尾甲黄素9CI、鸢尾甲黄素A与定喘汤中核心化合物花生四烯酸、甘草查尔酮A等存在差异;定喘汤治疗热哮与射干麻黄汤治疗冷哮药物作用机制在信号转导与转录活化因子3(STAT3)、辣椒素受体(TRPV1)与Ras同源基因(RHO)靶点存在差异.结论 2种中药方剂调节哮喘寒热证候引起的不同分子和生物过程反映了冷哮和热哮2种中医证候之间的生物学差异.

目的 建立一种快速、准确、灵敏的多重PCR检测方法,用于同时鉴别6种常见食用肉类(牛、羊、鸡、猪、鹅、鸭),并评估其在肉类食品掺假鉴定中的应用价值.方法 基于GenBank数据库中6个物种的线粒体全基因组序列,筛选具有种内保守性、种间特异性的DNA序列(牛16S rRNA、羊COX-1、鸡Cytb、猪COX-1、鹅NADH2、鸭16S rRNA),并设计物种特异性引物,以此构建一个可同时鉴别6种常见食用肉类的多重PCR检测体系.对该体系进行种属特异性、灵敏度和重复性研究,并进行模拟混合样品检测.结果 成功构建了一个可同时鉴别6种常见食用肉类的多重PCR检测体系,该体系在非目标物种的DNA中均未有效扩增;在DNA模板量为0.0625～2 ng/μL时,6个物种的扩增产物均能检见.在鸭肉和牛肉混合比例低至0.5%时,仍能检测到鸭肉成分.结论 本研究构建了一个特异性强、灵敏度高、重复性好的多重PCR检测体系,可准确鉴别6种常见食用肉类食品中的动物源性成分,为我国常见食用肉类及肉制品的掺假鉴定提供了一种简单、实用的检测技术.

目的:探寻白术内酯Ⅲ(AT-Ⅲ)的关键靶点,探究肌动蛋白相关蛋白2/3(Arp2/3)抑制溃疡性结肠炎(UC)的作用机制.方法:采用有限酶切-质谱法(lip-SMap)筛选大鼠小肠隐窝上皮细胞(IEC-6)特征蛋白,进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,确定AT-Ⅲ的关键靶点.脂多糖(LPS)与IEC-6共孵育模拟UC模型,酶联免疫吸附实验(ELISA)检测白细胞介素-6(IL-6),肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量;划痕实验测定IEC-6迁移速率;蛋白质印迹法测定上皮钙黏素(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)和Arp2/3含量;分子对接评估AT-Ⅲ与关键靶点的结合能力.结果:基于lip-SMap获得的特征蛋白参与调控磷脂酰肌醇3激酶-丝苏氨酸激酶(PI3K-AKT)信号通路和紧密连接(TJ)信号通路;与对照组比较,LPS组中IL-6和TNF-α释放量升高(均P＜0.05),迁移速率变快(P＜0.05),E-cadherin和Vimentin的表达都有不同程度的影响(均P＜0.05);与LPS组比较,LPS+CK666+AT-Ⅲ组显著降低IL-6和TNF-α含量(均P＜0.01),有效逆转LPS诱导的细胞迁移变化及E-cadherin和Vimentin表达(均P＜0.05);分子对接显示,Arp2/3与AT-Ⅲ有较好的结合活性.结论:Arp2/3作为AT-Ⅲ的关键靶点,可通过上皮细胞-间充质转化(EMT)缓解LPS诱导的UC.

目的 分析并构建新生儿缺血缺氧性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)的调控网络,筛选预测缺血缺氧性脑病诊治的潜在靶点.方法 通过TCGA和GEO数据库获取HIE的非编码RNA高通量测序数据,并进行差异基因分析.根据ceRNA理论构建出circRNA(circular RNA)-miRNA-mRNA网络,进行京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路和基因本体理论(Gene Ontology,GO)分享,探索和功能注释具有ceRNA潜在功能的circRNA.结果 对GSE121178数据集进行筛选,获得差异circRNAs165个,其中上调59个,下调106个;对GSE181127数据集进行筛选,获得差异miRNAs 63个,其中上调60个,下调3个.用miRecords、miRTarBase、TarBase数据库对获得差异miRNAs进行靶点mRNA预测,并对3个数据库预测结果取交集,共获得11个靶点mRNA(PIK3R1、BACE3、VEGFA、PPP2R2A、LATS2、WDR82、VEZT、TUBA1A、THBS1、SLC7A6、CDK6).经阈值筛选,筛选了10个共表达circRNAs、4个共表达miRNAs和11个共表达mRNAs,构建circRNA-miRNA-mRNA网络.KEGG富集分析显示:HIE涉及的20个交集蛋白在信号通路中,较为靠前的10条信号通路包括T细胞受体信号通路、Ras信号通路、Rap1信号通路、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、FoxO信号通路、ErbB信号通路、胰岛素抵抗、酪氨酸激酶抑制作用、细胞衰老和细胞周期等靶点.说明这些信号通路或与HIE的发生有关.动物实验表明:模型组大鼠神经功能缺损评分高于空白组(P<0.001).模型组miR-31-5p的mRNA表达水平明显低于空白组(P<0.05),模型组中miR-520g-3p,miR-30a-5p,miR-29a-3p表达水平明显高于空白组(P<0.05);WB显示,模型组中CDK6、THBS1和TUBA1的表达水平明显高于空白组(P<0.05),模型组中VEZT和WDR82的表达水平明显低于空白组(P<0.05).结论 构建了HIE的circRNA-miRNA-mRNA调控网络,找到了疾病的潜在治疗靶点,为HIE的诊治提供了新方向.

目的 基于网络药理学与体外实验探讨淫羊藿素抗非小细胞肺癌(NSCLC)表皮生长因子受体-酪氨酸酶抑制剂(EGFR-TKIs)耐药的分子机制.方法 利用PubChem和化合物靶点预测(Swiss Target Prediction)数据库下载淫羊藿素的简化分子线性输入规范(SMILES)号及作用靶点,通过人类基因(GeneCards)和在线人类孟德尔遗传(OMIM)数据库收集NSCLC耐药疾病靶点,将药物与疾病交集靶点导入STRING数据库分析蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)情况,运用Cytoscape 3.9.1软件内置插件计算节点拓扑参数值并筛选核心靶点,采用生物信息学分析平台(DAVID)数据库进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)和基因本体(GO)富集分析,构建"淫羊藿素-关键靶点-疾病-通路"图.使用Pymol和Autodock Tools 1.5.7软件进行分子对接.体外实验选用NSCLC耐药株PC9OR研究淫羊藿素对细胞增殖、集落形成、迁移、侵袭和凋亡能力的影响,并对富集得到的核心靶点及关键通路进行验证.结果 共筛选到淫羊藿素治疗NSCLC耐药的潜在作用靶点1 952个.通过PPI网络节点拓扑参数值筛选得到13个核心靶点,涉及蛋白激酶B(AKT1)、雌激素受体α(ESR1)、B淋巴细胞瘤2(BCL2)、表皮生长因子受体(EGFR)等基因.KEGG通路富集分析显示,癌症相关通路、磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶 B(PI3K-AKT)信号通路、EGFR-TKIs耐药通路等可能在淫羊藿素治疗NSCLC EGFR-TKIs耐药的过程中起关键作用.GO富集分析显示,细胞功能涉及信号传导、凋亡过程的负调控、DNA转录的正调控等.分子对接显示淫羊藿素与各核心靶点均具有较强的结合能力.细胞实验表明,淫羊藿素抑制耐药细胞的增殖、集落形成、迁移、侵袭及促进细胞凋亡,并下调ESR1、AKT1、EGFR等mRNA表达水平以及PI3K-AKT通路磷酸化磷脂酰肌醇-3-激酶(p-PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)的关键蛋白水平.结论 淫羊藿素可能通过多靶点调控PI3K-AKT通路抑制EGFR-TKIs耐药细胞的增殖、集落形成、迁移、侵袭及促进细胞凋亡,从而发挥抗NSCLC EGFR-TKIs耐药的作用.

目的:筛选结直肠癌发生发展中的关键基因,并分析其与生存预后和肿瘤免疫浸润的关系.方法:从GEO数据库下载结直肠癌基因表达谱GSE178145.用R软件筛选结直肠癌组织与正常组织样本间的差异表达基因(DEGs),通过基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析这些基因以确定它们的生物学作用.构建蛋白相互作用网络(PPI)鉴定结直肠癌进展的关键基因,然后通过GEPIA2 数据库验证其表达水平及生存预后情况.最后利用TIMER数据库分析预后相关基因与免疫浸润细胞的相关性.结果:共筛选出 897 个DEGs.GO分析表明,DEGs主要集中在调控金属离子输运、离子通道活性、收缩纤维等过程.KEGG通路分析表明DEGs主要参与细胞因子-受体相互作用、钙信号传导等通路.通过PPI分析得到10 个关键基因,使用GEPIA2 数据库验证发现,其中CXCL2、IL-1β、CXCL10 和UPS18 的差异方向一致且有显著性差异.生存分析显示CXCL2 和IL-1β延长结直肠癌患者的生存率.免疫浸润分析得出,CXCL2 和IL-1β的表达与巨噬细胞的浸润相关.结论:CXCL2、IL-1β为结直肠癌发生发展中的关键基因,并与结直肠癌的生存预后和免疫浸润有关.

目的:基于生物信息学分析糖尿病心肌病的潜在生物标志物.方法:糖尿病组及对照组小鼠心肌组织表达谱从基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)下载.应用基因本体(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)分析差异表达基因的功能和通路.通过基因/蛋白质相互作用检索工具(search tool for the retrieval of interacting genes/proteins,STRING)和Cytoscape软件用于构建蛋白质-蛋白质相互作用网络并筛选关键差异表达基因,通过人类蛋白质谱(human protein atlas,HPA)数据库筛选差异表达且在血液中可通过免疫法检测的细胞外蛋白基因.结果:共筛选出857个差异表达基因,主要富集的细胞过程为小鸟苷三磷酸(guanosine triphosphate,GTP)酶介导的信号调节、大鼠肉瘤蛋白(Rat Sarcoma,Ras)信号调节、蛋白质乙酰化.最终筛选出7个差异表达基因:CXC趋化因子配体10(CXC chemokine ligand 10,Cxcl10)、间质表皮转化因子(mesenchymal to epithelial transition factor,Met)、巨噬细胞集落刺激因子受体(feline mcDonough sarcoma receptor,Fms)样酪氨酸激酶 1(FMS-like tyrosine kinase 1,Flt1)、促红细胞生成素(erythropoietin,Epo)、白细胞介素 15(interleukin-15,Il15)、转铁蛋白受体(transferrin receptor,Tfrc)、β2 微球蛋白(beta-2 Microglobulin,B2m),编码可在血液中通过免疫法检测的细胞外蛋白.结论:Cxcl10、Met、Flt1、Epo、Il15、Tfrc、B2m或许可作为糖尿病心肌病筛查的潜在的生物标志物.

目的 基于网络药理学初探表皮生长因子受体(EGFR)突变非小细胞肺癌(NSCLC)与酪氨酸激酶抑制剂(TKI)相关皮疹间的关联机制并预测潜在中药.方法 利用基因表达汇编数据库收集使用TKI厄洛替尼处理前后EGFR突变NSCLC细胞、正常成纤维细胞的基因芯片数据,用R 4.3.2软件limma包筛选差异表达基因,用venn包筛选交集靶基因,用ClusterProfiler包对差异表达基因及交集靶基因进行功能富集分析.通过CoreMine Medical数据库对交集靶基因进行潜在中药预测,统计性味归经,并利用分子对接方法进行验证.结果 筛选出 126个交集靶基因,基因本体、京都基因与基因组百科全书富集分析提示差异表达基因及交集靶基因均富集在染色体、纺锤体等区域,参与有丝分裂、DNA复制等生物学过程及DNA复制、溶酶体、细胞循环等相关信号通路.基因集富集分析显示厄洛替尼处理后,NSCLC细胞的趋化因子通路、核苷酸结合寡聚域样受体信号通路等被激活,成纤维细胞哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路、氨基酸代谢通路出现扰动.通过CoreMine Medical数据库预测了354种主要性属寒、温、平,味属苦、辛、甘,归胃、肺、肝经的中药.以黄芩为例筛选有实验支持的靶基因及对应活性成分并进行分子对接分析,发现靶基因与活性成分结合性能好.结论 EGFR突变NSCLC、TKI相关皮疹在发病机制上具有同源性,均涉及DNA复制、细胞循环等,可为EGFR突变NSCLC伴TKI相关皮疹患者的临证用药提供指导.