目的 基于网络药理学和分子对接探究犀角地黄汤治疗脓毒症的主要功效.方法 通过文献检索并利用TCSMP和BATMAN-TCM数据库,筛选并预测犀角地黄汤的活性成分及潜在靶点.利用GeneCard和DisGeNET数据库筛选脓毒症的相关基因.通过STRING数据库绘制潜在靶点的蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络,利用MCODE分析得到关键基因簇后用CytoHubba分析基因簇,得到核心的基因靶点,采用MOE软件进行分子对接验证,采用clusterProfiler包进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)富集分析.采用Cytoscape 3.8软件构建犀角地黄汤-活性成分-疾病-靶基因网络.结果 最终筛选出犀角地黄汤的活性成分38个,主要靶点138个,主要参与调节白细胞介素17(IL-17)信号通路和肿瘤坏死因子(TNF)信号通路等多种人体信号通路.JUN、RELA和JL-6为核心靶点,其中己醛、芍药苷、槲皮素、鞣花酸、黄芩素、山萘酚和石竹烯等是犀角地黄汤发挥功效的主要活性成分,且分子对接结果显示其与JUN、RELA和IL-6可以通过氢键、碳氢键和疏水性相互作用的共同作用达到稳定结合的效果.结论 通过系统地探讨犀角地黄汤的主要活性成分和其作用靶点与脓毒症的联系,为犀角地黄汤的用药提供理论依据,也为深入研究其活性成分提供参考价值.

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.

探讨五虎汤治疗呼吸道合胞病毒(RSV)诱发哮喘的效应物质及作用机制.使用超高效液相串联高分辨质谱仪确定五虎汤的入血成分;借助数据库对入血成分作用于哮喘的靶点进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析及基因本体论(GO)功能分析.同时将靶点蛋白及代谢物-靶点-通路等信息导入STRING数据库,构建蛋白互作网络,明确五虎汤核心成分及关键通路.体内实验部分使用RSV联合鸡卵清蛋白(OVA)建立哮喘模型,通过肺功能、苏木精-伊红(HE)染色、酶联免疫吸附测定(ELISA)法、蛋白免疫印迹法及免疫组织化学法验证五虎汤对RSV诱导哮喘小鼠的干预作用.结果显示,五虎汤入血成分以黄酮类、苯丙素类、木脂素类、萜类等化合物为主,作用于儿童哮喘的核心成分有(-)-表没食子儿茶素、山柰素、异甘草素、香叶木素、桦木酸、熊果酸、瑞香素、七叶素等,钙信号通路、神经活性配体-受体相互作用、NOD样受体信号通路、T细胞受体信号通路、Toll样受体信号通路等是其靶点主要作用通路.体内实验结果表明,五虎汤能够改善肺功能指标,下调白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-17((IL-17)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平,并且能够降低肺组织中NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)、丝裂原活化蛋白激酶14(MAPK14)、核因子-κB亚基1(NFKB1)等蛋白的表达,减轻中性粒细胞炎症浸润及肺淤血.结果表明,五虎汤通过多组分、多靶点、多途径的协同作用干预病毒诱发哮喘,体内实验证明其能抑制NOD样受体信号通路的激活,减轻哮喘小鼠气道炎症与气道损伤.

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.

磁分离是从生物样本中富集特定目标物的常用方法.传统特异性磁分离方法一般通过将抗体与磁珠偶联获得免疫磁珠的方式用于特定目标物的捕获,但由于抗体有成本高、捕获目标物后不易释放等缺点,免疫磁珠难以满足众多研究领域对同时满足目标物大批量、高特异性富集的需求.核酸适配体同抗体一样具备目标物高特异性捕获的能力,相较抗体具有制备成本低、结构简单和化学稳定性高等优点,更适合用来大批量、高特异性富集特定目标物,因此在本研究中,本文利用石墨烯对单链和双链核酸的吸附能力不同的特性,以CD63适配体为例设计了一套可以将适配体展示于石墨烯表面并用于捕获、富集和释放目标物的方法.该设计主要包括2个单元,一是可以贴附于石墨烯表面并将CD63适配体展示于石墨烯外的双链寡核苷酸支架,二是采用与支架足部序列互补的单链寡核苷酸,将所捕获的目标物从石墨烯表面解吸附.本研究首先以氧化石墨烯(GO)纸为石墨烯界面,通过对支架或CD63蛋白等进行荧光标记,并对比支架释放前后及CD63蛋白捕获前后GO纸表面荧光强度变化表示其支架释放效果与CD63蛋白捕释情况,随后应用氨基修饰的石墨烯壳铁氮磁珠搭载CD63适配体双链支架,用于捕获细胞裂解液中CD63蛋白.结果表明,该支架可以将适配体展示于石墨烯表面捕获CD63蛋白并可以可控释放,使用挑选的改性石墨烯磁珠搭载该适配体双链支架,可以用于细胞裂解液中CD63蛋白的捕获.该方法有望实现多种蛋白质的特异性富集或通过捕获外泌体膜蛋白而富集外泌体等多种用途.

目的 研究桃红四物汤(Taohong Siwu Decoction,THSWD)对缺血性脑卒中的微小RNA(microRNA,miR-NA)表达谱的影响,探讨THSWD治疗缺血性脑卒中的分子机制.方法 建立大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)诱导的局灶性脑缺血大鼠模型,采用单细胞RNA测序技术检测THSWD治疗后MCAO大鼠miRNA表达谱.采用GO和KEGG富集分析方法分析miRNA作用于靶基因的功能.对表达差异显著的miRNA进行RT-qPCR实验验证.结果 THSWD干预后,MCAO大鼠脑梗死区有13个miRNA表达发生变化,其中6个miRNA表达上调,7个miRNA表达下调.利用miRanda进行预测,确定了这13个miRNA的靶基因,构建了miRNA-mRNA网络,通过RT-qPCR验证了其中6个差异表达的miRNA(rno-miR-653-5 p、rno-miR-216 b-5 p、rno-miR-3547、rno-miR-217-5p、rno-miR-758-3p和rno-miR-223-3p).结论 THSWD可以通过逆转某些miRNA的异常表达来治疗缺血性脑卒中.

目的:探索葛根素抑制膀胱癌(bladder cancer,BLCA)T24及5637细胞系的作用机制.方法:利用Cell Counting Kit-8(CCK-8)检测法证实葛根素抑制BLCA T24及5637细胞的能力.通过串联质谱标签(Tandem Mass Tags,TMT)技术获得差异表达蛋白列表,并进行功能富集分析.通过生物信息分析筛选关键蛋白并对其进行表达分析、生存分析和上游转录因子预测.分子对接及Western blotting实验用于上游转录因子的验证.结果:CCK-8检测结果显示葛根素对T24和5637细胞系的IC50分别为218 μmol·L-1和198 μmol·L-1.功能富集分析显示差异表达蛋白主要富集在细胞周期和DNA复制通路.筛选出的关键蛋白为CDK1、CCNB1和PLK1.CHEA3网站预测关键蛋白上游转录因子为着丝粒蛋A(centromere protein A,CENPA.分子对接显示葛根素与 CENPA 的结合能为-6.3 kcal·mol-1(1 cal=4.184 0 J),Western blotting显示葛根素可显著降低CENPA的表达.结论:葛根素可能通过抑制CENPA的表达来影响蛋白CCNB1和PLK1,从而调控BLCA细胞的细胞周期或DNA复制以抑制其增殖.

目的 制备川西獐牙菜的抑菌活性部位并建立其HPLC谱效关系指纹图谱.方法 采用三相萃取法制备川西獐牙菜的活性部位,体系1用乙腈-二氯甲烷-石油醚-水(5∶1∶5∶5)、体系2用乙腈-乙酸乙酯-石油醚-水(1∶1∶2∶1)萃取;通过牛津杯法测定各部位的抑菌活性,采用Pearson相关性分析与正交偏最小二乘判别分析研究HPLC指纹图谱的谱效关系.结果 川西獐牙菜抑菌活性成分主要富集于体系1、2的中相,6个不同部位共有峰20个,其中,7、12、15、16、19、20号峰与抑菌活性呈显著正相关.结论 所用方法可有效富集川西獐牙菜的活性成分,可为川西獐牙菜抑菌活性成分的制备及质量控制与评价提供参考.

目的 本文旨在通过网络药理学和在线生物学分析,探究E7766治疗膀胱癌的作用靶点以及作用机制.方法 借助多个药物与疾病数据库,获得E7766和膀胱癌的相关靶点.利用Cytoscape软件,确定E7766治疗膀胱癌的核心靶点.通过David数据库对筛选出的靶点进行基因本体(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集通路分析.运用基因表达谱交互分析(GEPIA)数据库分析核心靶点在膀胱癌中的表达以及与患者预后的关系.用肿瘤免疫评估资源(TIMER)数据库对核心靶点基因进行免疫浸润分析.结果 获取了药物-疾病核心基因靶点:胱天蛋白酶3(CASP3)、基质金属蛋白酶9(MMP9)、西罗莫司靶蛋白(mTOR)、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1).KEGG富集分析结果表明细胞凋亡通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路等多个通路对膀胱癌产生治疗作用.GEPIA数据库分析发现MMP9在膀胱癌组织中高表达,PTGS2低表达,差异有统计学意义(P＜0.05);MAPK1表达水平与预后呈负相关,MAPK表达越低,患者的预后越好(P＜0.05).TIMER肿瘤免疫数据库发现了核心靶点与多种免疫细胞的浸润水平密切相关,在树突细胞和CD8+T细胞的浸润中起重要作用.结论 E7766通过CASP3、MMP9、mTOR、PTGS2、MAPK1等多个靶点及细胞凋亡、TNF信号通路等多条通路影响膀胱癌细胞的凋亡、炎症等生物学过程.

目的 通过非靶向代谢组学研究急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)大鼠尿液代谢产物的变化,筛选出可用于AMI法医学鉴定的生物标志物.方法 建立假手术组、AMI组和高脂血症+AMI组(hyperlipidemia+acute myocardial infarction,HAMI)大鼠模型.运用超高效液相色谱-质谱法(ultra-high performance liquid chromatography-mass spectrometry,UPLC-MS)分析AMI大鼠尿液代谢谱的变化.通过主成分分析、偏最小二乘判别分析、正交偏最小二乘判别分析等筛选差异代谢物.使用MetaboAnalyst数据库进行代谢通路富集分析并评估差异代谢物的预测能力.结果 分别筛选出40种和61种与AMI相关和HAMI相关的差异代谢物.其中22种为共同代谢物,这些小分子代谢物主要集中在烟酸和烟酰胺代谢途径中.在95%可信区间内N8-乙酰亚精胺、3-甲基组胺和胸腺嘧啶的受试者操作特征曲线的曲线下面积(area under the curve,AUC)值大于0.95.结论 N8-乙酰亚精胺、3-甲基组胺和胸腺嘧啶可作为诊断AMI的潜在生物标志物,烟酸和烟酰胺代谢的异常可能是AMI的主要原因.本研究可为AMI的作用机制和死因鉴定提供参考.