目的 基于网络药理学和分子对接技术探讨芬氟拉明治疗癫痫的潜在作用机制.方法 从GeneCards、DisGeNET和OMIM数据库中对癫痫的相应疾病靶点进行筛查,利用drug-bank、pharmmapper、swisstarget等数据库筛选芬氟拉明的药物靶点.取癫痫和芬氟拉明的交集靶点,利用STRING数据库构建蛋白相互作用网络,将其导入Cytoscape 3.9.1软件作网络拓扑分析筛选核心靶点并处理可视化.通过DAVID数据库对交集靶点进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析.利用分子对接技术验证芬氟拉明与关键靶点的相互作用.结果 获得139个癫痫与芬氟拉明的交集靶点基因,并根据网络拓扑分析筛选出33个核心靶点.GO分析结果显示,核心靶点主要涉及化学突触传递及信号转导等生物过程(BP);离子体膜、细胞质及质膜等细胞成分(CC);蛋白结合、神经递质受体活性等分子功能(MF).KEGG富集分析结果显示,芬氟拉明可能通过调控多巴胺能神经突触、神经活性配体-受体相互作用及PI3K-Akt等多个信号通路治疗癫痫.分子对接结果显示,芬氟拉明与DRD2、EGFR、HSP90AA1、SLC6A4、GSK3β及GRIN2B等关键靶点稳定结合.结论 本文利用网络药理学和分子对接技术分析得到芬氟拉明可能通过作用于DRD2,从而调控多巴胺能突触信号通路抑制癫痫发作,为进一步研究其治疗癫痫的具体机制提供了新的线索,亦为后续临床和实验研究提供理论基础,从而有助于开发治疗癫痫的有效新药.

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.

从药效相关性和成分差异阐释青翘与老翘改善博来霉素(BLM)诱导肺纤维化小鼠的作用差异.小鼠随机分为正常组,模型组,吡非尼酮组(50mg·kg-1),青翘低、高剂量组(1.3、2.6g·kg-1),老翘低、高剂量组(1.3、2.6 g·kg-1).采用气管滴注BLM制备肺纤维化模型,统计小鼠存活率及体质量变化;给药完成后计算肺指数,HE染色、Masson染色和天狼星红染色评价肺组织病理变化;透射电子显微镜观察肺组织超微结构;生化法测定肺组织转化生长因子-β1(TGF-β1)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、E钙黏着蛋白(E-cadherin)、羟脯氨酸(HYP)及肺泡灌洗液中白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;RT-qPCR、Western blot法检测肺组织中基质金属蛋白酶7(MMP7)、胶原蛋白I型(collagen I)、E-cadherin、TNF-α、波形蛋白(vimentin)、TGF-β1、α-SMA表达;免疫荧光检测肺组织中α-SMA的表达;主成分分析法评价老翘与青翘改善肺纤维化的作用差异;分子对接技术分析老翘中含量高的化合物与TGF-β1受体之间的相互作用,CCK-8法检测其对TGF-β1诱导BEAS-2B和HFL1细胞模型的影响.结果显示,青翘、老翘可提高肺纤维化小鼠存活率,降低肺指数,改善肺组织病理损伤与胶原纤维沉积水平,改善小鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞板层小体受损情况,降低肺泡灌洗液中IL-6、TNF-α水平,下调肺组织中HYP、MMP7、vi-mentin、collagen Ⅰ、TGF-β1、α-SMA的表达,上调E-cadherin的表达.通过主成分分析综合评价胶原纤维沉积水平,其改善程度为老翘高剂量＞老翘低剂量＞青翘高剂量＞青翘低剂量.分子对接显示羟基酪醇、咖啡酸、连翘脂素、落叶松脂素与TGF-β1受体有较好的结合活性,且可显著减轻TGF-β1诱导BEAS-2B细胞损伤,抑制TGF-β1诱导HFL1细胞增殖.综上,青翘、老翘均可有效改善BLM诱导的肺纤维化小鼠损伤,老翘在减少胶原沉积方面优于青翘,可能与老翘中羟基酪醇、咖啡酸、连翘脂素、落叶松脂素含量高于青翘有关.

目的 预测和探究新型肠愈灌肠方对溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)的治疗机制.方法 利用数据平台筛选新型肠愈灌肠方的有效成分,在GeneCards中搜索UC相关靶点,制作"中药—有效成分—靶点"网络图,通过String数据库构建蛋白质—蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,在Metascape数据库中进行GO和KEGG富集分析,并在微生信平台制作柱状图和气泡图进行可视化分析,利用分子对接验证有效成分与靶点亲和力,动物实验验证新型肠愈灌肠方对UC的治疗效果及相关靶点调控情况.结果 筛选出方中有效成分96个,其中以槲皮素、山柰酚、木犀草素、β-谷甾醇、异紫堇杷明碱、芒柄花黄素为关键有效成分;筛选出UC靶点1214个,其中核心靶点为IL-6、TP53、VEGFA、JUN、IL-1β、PTGS2、ESR1.KEGG富集分析结果表明,NCEP治疗UC涉及流体剪切应力与动脉粥样硬化、糖尿病并发症中高级糖基化终末产物—受体信号通路等重要信号通路.分子对接结果显示,关键有效成分与核心靶点亲和性好.动物实验结果验证了新型肠愈灌肠方能够调控相关靶点以及有效改善肠道炎症.结论 新型肠愈灌肠方能够通过靶向调控流体剪切应力与动脉粥样硬化等信号通路而发挥治疗UC的作用.

氯胺酮是谷氨酸NMDA受体的拮抗剂,也是当下滥用较严重的一种精神活性物质,长期滥用会引起机体多个系统的损害,探讨氯胺酮的成瘾机制并筛选相关生物标志物对毒品防控具有重要的意义.本研究先对斑马鱼胚胎/幼鱼进行氯胺酮急性暴露实验,然后取6月龄的斑马鱼,通过条件性位置偏爱实验建立氯胺酮成瘾模型,RNA-seq检测斑马鱼脑转录组,qPCR和Western印迹分别检测其中关键基因表达.结果显示:与对照组相比,氯胺酮组中斑马鱼胚胎的自主抽动、胚胎孵化率及幼鱼存活率都有不同程度的降低,移动距离更是大幅下降,由对照组的1 904.2 mm降到300 μmol/L氯胺酮组的319.0 mm;条件性位置偏爱实验显示对照组斑马鱼在鱼缸的活动没有明显变化,而氯胺酮组斑马鱼在鱼缸明区的活动时间从训练前的385.2 s提高到训练后的706.4 s,时间占比提高了 26.8％(***P＜0.001),说明斑马鱼对对氯胺酮刺激产生了偏爱;KEGG分析显示氯胺酮处理的差异基因在神经活性配体-受体相互作用通路中富集,GSEA分析进一步发现氯胺酮显著上调谷氨酸能突触通路(NES值为1.5);此外,与对照组相比,氯胺酮组的Grin2b和Gria2的mRNA水平分别升高至4.6倍、1.4倍,同时蛋白质水平分别升高至2.0倍和1.4倍.这说明氯胺酮能够诱导斑马鱼成瘾,谷氨酸能突触通路可能参与调控作用.

目的 研究D-半乳糖(D-galactose,D-gal)对小鼠睾丸TM4支持细胞连接功能损伤以及淫羊藿素(icaritin,ICT)的改善作用机制.方法 首先将TM4细胞分为正常对照组、不同浓度D-gal处理组,Western blot检测TM4细胞连接功能相关蛋白(ZO-1、Occludin、β-catenin 和 Cx43)以及 ERα/FAK信号通路相关蛋白(ERα、FAK和pY397-FAK)表达水平的变化;随后MTT筛选ICT药物浓度,并将TM4细胞分为正常对照组、D-gal处理组、D-gal处理+不同浓度ICT组,Western blot检测上述蛋白表达水平变化;分子对接研究ERα与ICT之间的相互作用,并预测两者之间的亲和力;最后将TM4细胞分为正常对照组、D-gal处理组、ERα抑制剂组、D-gal+ICT组、ERα抑制剂+ICT组,Western blot检测上述蛋白表达水平的变化.结果 D-gal可浓度依赖性下调连接功能相关蛋白(ZO-1、Occludin、β-catenin 和 Cx43)以及 ERα/FAK信号通路相关蛋白(ERα、FAK和pY397-FAK)表达水平;给予ICT药物后,上述蛋白表达水平均明显上调;ERα和ICT分子对接结果显示,ERα的Asp351氨基酸残基与ICT之间形成2个距离为3.4 ?和2.4 ?的氢键,且两者之间的对接结合能小于-7 kcal·mol-1;ERα抑制剂处理TM4细胞后,上述蛋白表达水平均明显下调,给予ICT后,上述蛋白表达水平未有明显变化.结论 D-gal可导致TM4细胞连接功能损伤,而ICT可改善其损伤,机制可能与上调ERα/FAK信号通路相关.

目的 研究长链非编码RNA叉头框蛋白D2相邻对链RNA1(lncRNA FOXD2-AS1)对胶质瘤生物学行为的影响.方法 首先用qPCR实验检测FOXD2-AS1在U251、LN229、U87这3种胶质瘤细胞系中的表达情况,筛选出高表达的2种细胞系进行培养,再构建慢病毒载体转染2种细胞系敲低FOXD2-AS1作为实验组,将空载慢病毒颗粒转染的细胞作为阴性对照组,将常规培养未进行转染的细胞作为空白组,采用划痕实验、Transwell实验检测2种胶质瘤细胞系中各组细胞迁移及侵袭能力,将FOXD2-AS1敲低后进行转录组测序,进行差异基因取交集,并对共同差异基因进行富集分析.结果 qPCR实验显示FOXD2-AS1在LN229、U251这2种胶质瘤细胞系中明显高表达,与阴性对照组和空白组相比,被慢病毒载体转染敲低FOXD2-AS1时,2种胶质瘤细胞系中实验组细胞迁移及侵袭能力明显下降.生信数据库分析敲低FOXD2-AS1时发现2种胶质瘤细胞系共有48个相关差异性表达基因,进一步通过KEGG通路富集分析发现,2种胶质瘤细胞系中FOXD2-AS1敲低都与多种信号通路(细胞过程中的聚焦粘附、环境信息处理中的神经活性配体-受体相互作用、遗传信息处理中的剪接体、人类疾病中的癌症通路、新陈代谢中的代谢途径、有机系统中的补体和凝血级联反应)存在相关性.结论 LncRNA FOXD2-AS1在胶质瘤细胞迁移、侵袭中发挥作用,其可能的作用机制可还有待后续进一步研究.

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:探讨在高氧诱导的新生大鼠支气管肺发育不良(BPD)中自噬和核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白 3(NLRP3)炎症小体之间的关系及其对肺发育结局的影响.方法:用85%O2 制造BPD新生大鼠模型,与常氧(21%O2)新生大鼠对比,选择生后第3、7、14 天的新生大鼠肺组织做病理切片,使用苏木精-伊红染色观察肺组织形态变化(RAC、MLI),West-ern blot测肺组织LC3、P62 蛋白,确定自噬流变化.雷帕霉素组新生大鼠与高氧组在同一高氧环境中,于生后第2、4、6 天予以腹腔注射雷帕霉素.高氧组与常氧组注射同等量生理盐水.选择生后第7 天,Western blot测肺组织MTOR、LC3、P62、NLRP3、ASC、cleaved-caspase-1、cleaved-IL-1β,PCR测LC3、NLRP3、cleaved-caspase-1 的mRNA,确定其自噬与炎症小体活性之间的关系.结果:肺组织HE染色示生后第7、14 天RAC(P<0.05)常氧组均高于高氧组;MLI(P<0.05)高氧组均高于常氧组.West-ern blot示生后第3、7 天LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ(P<0.01),P62(P<0.05)高氧组均高于常氧组.生后第7 天肺组织HE染色示高氧组RAC低于常氧组和雷帕霉素组(P<0.05),MLI高于常氧组和雷帕霉素组(P<0.05),生后第 7 天 Western blot示高氧组的MTOR、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、P62、NLRP3、ASC、cleaved-caspase-1、cleaved-IL-1β均高于正常组和雷帕霉素组(P<0.05).qPCR示高氧组的LC3mRNA低于正常组和雷帕霉素组(P<0.05),而NLRP3、caspase-1 的mRNA均高于正常组和雷帕霉素组(P<0.05).结论:自噬流与炎症小体之间的相互作用是 BPD发生发展的重要因素,通过增加自噬流可以减少炎症小体的活性,减少cleaved-IL-1β的生成,进而改善BPD,为进一步治疗BPD提供依据.

目的 制备靶向抗T细胞免疫球蛋白-ITIM结构域蛋白(T cell immune receptor with Ig and ITIM domains,TIGIT)和脊髓灰质炎病毒受体相关免疫球蛋白结构域蛋白(Poliovirus re-ceptor-related immunoglobin domain-containing protein,PVRIG)双特异抗体,探究其体外生物学活性.方法 用PVRIG人源化抗体hP1和TIGIT人源化抗体hT1构建KY-TIGIT-hlgG4M-PVRIG-SCFV双特异性抗体,将纯化得到KY-TIGIT-hlgG4M-PVRIG-SCFV抗体进行SDS-PAGE凝胶电泳、热稳定性检测和稳定性分析;采用流式细胞术(Fluorescence activated cell sor-ting,FACS)检测双特异性抗体的结合活性;采用生物干涉膜技术(Bio-layer interferometry,BLI)检测双特异性抗体亲和力;用 Jurkat-NFAT-Luc2-PD1-TIGIT-PVRIG 细胞和 293T-OS8-PVRL2-PDL1细胞中检测双特异性抗体KY-TIGIT-hlgG4M-PVRIG-SCFV对于TIGIT/PVRIG靶点的阻断作用;采用CMV recall assay法检测IFN-r在上清液中的浓度.结果 SDS-PAGE凝胶电泳结果显示KY-TIGIT-hlgG4M-PVRIG-SCFV双特异性抗体纯度＞95％;Tm结果为Tm1:66.34,Tm2:80.95.采用SEC-HPLC对双特异性抗体KY-TIGIT-hlgG4M-PVRIG-SCFV进行稳定性分析,其纯度均＞90％.KY-TIGIT-hlgG4M-PVRIG-SCFV抗体和PVRIG的人源化抗体hP1与293T-PVRIG cell line 的 EC50 分别为 0.168 70 μg/mL 和 0.038 65 μg/mL,与 293T-cyno-PVRIG cell line 的 EC50 分别为 0.037 14 μg/mL 和 0.031 98 μg/mL,与 Human PVRIG Protein,His Tag的亲和力为 1.74E-10M 和 1.69E-10M.KY-TIGIT-hlgG4M-PVRIG-SCFV 抗体和 TIGIT 的人源化抗体 hT1 与 293T-PVRIG cell line 的 EC50 分别为 0.070 27 μg/mL 和 0.031 21 μg/mL;与293T-cyno-TIGIT cell line 的 EC50 分别为 0.020 28μg/mL 和 0.028 22 μg/mL;与 Human TIGIT Protein,His Tag 的亲和力为 8.50E-10M 和 8.47E-10M.KY-TIGIT-hlgG4M-PVRIG-SCFV 抗体具有阻断 PD1/PDL1/TIGIT/PVRIG 相互作用活性,且 KY-TIGIT-hlgG4M-PVRIG-SCFV 的 EC50为 0.007 μg/mL,优于单独人源化抗体 hT1(EC50为 0.013 μg/mL)和 hP1(EC50为 0.048 μg/mL)的作用.在含 pp65 peptide 条件下 KY-TIGIT-h1gG4M-PVRIG-SCFV 抗体分泌 IFN-r 为 349.72 pg/mL,明显高于其他抗体.结论 KY-TIGIT-hlgG4M-PVRIG-SCFV抗体具有高亲和力和良好的生物学活性,有望开发成为肿瘤免疫治疗的抗体药物.