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基于网络药理学和体内实验研究五虎汤干预RSV诱导哮喘的效应物质及作用机制
编辑人员丨1周前
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.
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编辑人员丨1周前
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小头畸形遗传学诊断研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨染色体核型分析、染色体微阵列分析(CMA)及全外显子测序(WES)技术在小头畸形遗传学诊断中的价值。方法:选取2014年1月至2022年8月在广州医科大学附属第六医院产前诊断门诊就诊,产前超声检查诊断为小头畸形的胎儿或出生后诊断为小头畸形的患儿共计9例,行染色体核型分析和(或)CMA检测,对染色体核型分析和CMA检测结果阴性的患儿进一步行核心家系WES(Trio-WES)检测,再对致病性拷贝数变异(CNV)片段包含的编码基因进行基因本体(GO)功能注释分析,将致病性CNV包含的与中枢神经系统发育相关的基因及WES检测发现的致病基因联合进行基因相互作用网络分析。结果:9例小头畸形患儿中,3例合并其他结构畸形(3/9);诊断时间为孕23周~出生后7岁;诊断时头围18.3~42.5 cm(-7SD~-2SD)。9例小头畸形患儿均行染色体核型分析,结果均未见异常;8例患儿行CMA检测,检出异常1例,异常检出率为1/8;5例行Trio-WES检测,2例检出可能致病性基因,致病性检出率为2/5。染色体4p16.3微缺失(为致病性CNV)区域内编码基因的GO富集分析显示,主要富集于可见光光传导等生物学过程,成纤维细胞生长因子结合等分子功能,粗面内质网等细胞组分。基因相互作用网络分析提示,CDC42基因可以与CTBP1、HTT、ASPM基因发生相互作用。结论:CMA检测可作为小头畸形的一线检测技术,染色体核型分析和(或)CMA检测结果阴性时,Trio-WES检测可提高小头畸形的致病性检出率。
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编辑人员丨1周前
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全外显子组测序研究卵巢早衰特异性变异关联的生物学过程
编辑人员丨1周前
目的:研究卵巢早衰(POF)特异性变异关联的生物学过程。方法:通过对来自2个家系的3个POF患者和7个健康对照的全外显子组测序数据进行生物信息学分析。对筛选获得的POF特异性单核苷酸变异(SNVs)以及对应的基因进行生物学功能富集与蛋白互作分析。结果:262个疾病特异性变异对应基因显著富集在多个GO功能条目下,如在生物学过程集合中的嗜同性细胞黏附( P=1.28E-3)、细胞黏附( P=3.56E-3)、转录的正调节( P=9.41E-3)、消化道发育( P=0.011)、Notch信号通路( P=0.018)、钙离子跨膜转运( P=0.021)、细胞对氧气水平降低的反应( P=0.026)等,在细胞组分集合中的质膜( P=2.58E-4)、细胞前缘( P=0.014)、中心粒( P=0.016)、动力蛋白复合物( P=0.033)、突触后致密区( P=0.035),在分子功能集合中的转录因子活性( P=5.04E-3)、肌动蛋白结合( P=6.03E-3)、钙离子结合( P=0.008)、核小体组蛋白结合( P=0.039)、碳水化合物结合( P=0.048)等。其次262个基因显著富集在多个KEGG生物信号通路中,如背腹轴形成( P=4.09E-4)、甲状腺激素信号通路( P=0.017)、血管加压素调节的水重吸收( P=0.020)、Notch信号通路( P=0.025)、亨廷顿病( P=0.042)。另外对262个基因编码的蛋白进行蛋白互作网络分析,结果显示 MYC、 FOXO1、 CREBBP、 NOTCH2及 HES1等包含在互作网络中的核心基因组成的较强网络簇中。 结论:POF特异性的遗传学变化可能通过导致卵巢发育生物学过程及卵巢发育相关的信号通路的活性改变,从而促进POF的发生。这些证据可以为POF的遗传发病机制进一步研究提供坚实的理论依据。
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编辑人员丨1周前
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基于网络药理学及实验验证探讨半枝莲-党参药对治疗膀胱癌的作用机制
编辑人员丨1周前
目的:通过网络药理学研究半枝莲-党参药对治疗膀胱癌的作用机制。方法:查询中药系统药理学数据库分析平台(TCMSP)筛选半枝莲-党参药对的药物成分,使用Swiss Target Prediction预测药物成分的作用靶点;运用GeneCards获取膀胱癌的疾病靶点,利用venny 2.1获取交集靶点。使用STRING进行蛋白-蛋白相互作用分析并使用Cytoscape构建"药物-靶点-通路"网络,利用Metascape进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析。将裸鼠随机分为模型组和治疗组,建立膀胱癌小鼠模型。模型组小鼠灌胃等剂量溶剂,治疗组建模后第8天灌胃半枝莲-党参药对0.2 ml,剂量为342.86 mg/kg,2次/d。建模后第28天,测量裸鼠瘤体大小,并采用酶联免疫吸附试验法检测前列腺素G/H合成酶2(PTGS2)、PTGS1、核受体辅活化子2(NCOA2)、维甲酸X受体α(RXRA)、孕酮受体(PGR)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)、网状内皮增生病毒癌基因同源物A(RELA)、蛋白激酶B1(Akt1)水平。结果:半枝莲-党参药对的45个药物成分通过多条通路直接作用于187个疾病靶点治疗膀胱癌,主要核心成分为槲皮素、木犀草素、汉黄芩素、7-甲氧基-2-甲基异黄酮、黄芩素、β-谷甾醇和豆甾醇等,关键靶点为PTGS2、PTGS1、NCOA2、RXRA、PGR、MAPK1、RELA和Akt1等。GO富集分析显示,生物过程主要涉及对激素的反应、细胞对脂质的反应、对外来刺激的反应、对细菌分子的反应等,细胞组分主要涉及转录调控复合体、膜筏、膜微区、RNA聚合酶Ⅱ转录调控复合物等,分子功能主要涉及转录因子结合、DNA结合转录因子结合、RNA聚合酶Ⅱ特异性DNA结合转录因子结合、核受体活性、配体激活的转录因子活性等。KEGG通路富集分析显示半枝莲-党参药对治疗膀胱癌的主要信号通路为晚期糖基化终产物及其受体(AGE-RAGE)、白细胞介素-17(IL-17)、磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)、肿瘤坏死因子(TNF)、MAPK、缺氧诱导因子-1(HIF-1)、细胞凋亡、p53、Toll样受体等。动物实验验证显示,半枝莲-党参药对能够明显改善裸鼠的瘤体大小,同时也能改善PTGS2、PTGS1、NCOA2、RXRA、PGR、MAPK1、RELA、Akt1表达水平。结论:半枝莲-党参药对主要通过调节AGE-RAGE、IL-17、PI3K-Akt、TNF、MAPK、HIF-1、细胞凋亡、p53、Toll样受体等信号通路的PTGS2、PTGS1、NCOA2、RXRA、PGR、MAPK1、RELA、Akt1等靶点治疗膀胱癌。
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编辑人员丨1周前
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基于生物信息学分析识别老年骨质疏松症核心致病基因及通路
编辑人员丨1周前
目的:采用生物信息学方法分析老年骨质疏松症相关的核心致病基因及相关通路。方法:于2020年11月至2021年8月,以在北京积水潭医院就诊的8例骨质疏松症病例和5名健康体检者为研究对象。采集8例老年骨质疏松症患者与5名健康体检者的外周血,开展高通量转录组测序,并对表达谱进行分析。对差异表达基因进行GO富集分析和KEGG通路富集分析。通过 STRING、Cytoscape 工具构建 PPI 调控网络、筛选核心基因。结果:8例骨质疏松症病例中,男性1例,女性7例,年龄为(72.4±4.2)岁;5名健康体检者中,男性1名,女性4名,年龄为(68.2±5.7)岁。分析筛选出差异表达基因1 635个,其中847个基因高表达,788个基因低表达。GO富集分析结果显示,差异基因在分子功能方面主要富集于核糖体结构成分、蛋白质二聚化活性等;细胞组分方面主要富集于核小体、DNA组装复合物、胞质部分、蛋白-核酸复合物、游离核糖体等。KEGG信号通路分析结果显示,差异表达基因主要富集于系统性红斑狼疮、核糖体等。筛选出的10个核心基因分别为 UBA52 、UBB、RPS27 A、RPS15 、RPS12 、RPL13 A、RPL23 A、RPL10 A、RPS25和 RPS6,且其中7个基因均可编码核糖体蛋白。 结论:老年骨质疏松症的发病可能与核糖体相关基因和通路有关联。
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编辑人员丨1周前
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基于网络药理学及分子对接技术探讨苦参碱注射液治疗结直肠癌的作用机制
编辑人员丨1周前
目的:应用网络药理学及分子对接技术探讨苦参碱注射液治疗结直肠癌的作用机制。方法:从Swiss Target Prediction数据库、SuperPred数据库和中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)数据库获得苦参碱的潜在靶点。从基因表达综合(GEO)数据库得到的差异基因结合GeneCards、OMIM、DrugBank和CTD数据库收集结直肠癌相关靶点。建立蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络来筛选核心靶点。利用R语言的Bioconductor进行基因本体(GO)富集分析及京都基因和基因组百科全书(KEGG)信号通路分析。并通过分子对接技术评估苦参碱和核心靶点之间的相互作用。结果:确定了63个苦参碱靶点,获取14 198个结直肠癌疾病靶点。PPI网络的拓扑分析揭示了5个核心靶点分别为髓细胞增生蛋白(MYC)、白细胞介素-6(IL-6)、胱天蛋白酶3(CASP3)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和双调蛋白(AR)。GO富集分析显示,生物过程(BP)主要包括过氧化氢的反应、细胞对过氧化氢的反应和细胞对化学应激的反应等;细胞组分(CC)主要包括脂筏、膜微区和突触膜等;分子功能(MF)主要包括转录协同调节因子结合、突触后神经递质受体活性和核心启动子序列特异度DNA结合等。KEGG通路富集分析表明,苦参碱的作用是由化学致癌-受体激活、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路和Toll样受体信号通路介导的。分子对接显示苦参碱与筛选的核心靶点之间具有良好的结合能力。结论:苦参碱作用MYC、IL-6、CASP3、mTOR和AR等靶点,通过调节化学致癌-受体激活、TNF信号通路和Toll样受体等信号通路发挥抗结直肠作用。
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编辑人员丨1周前
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参苓白术散“异病同治”2型糖尿病与溃疡性结肠炎的网络药理学与分子对接研究
编辑人员丨1周前
目的:根据中医“异病同治”理论,运用网络药理学方法探讨参苓白术散治疗T2DM与溃疡性结肠炎的分子关联规律。方法:采用TCMSP、ETCM中药化学成分数据库获取参苓白术散的化学成分并预测其作用靶点;结合OMIM、GeneCards、DrugBank、TTD疾病数据库获取T2DM与溃疡性结肠炎的靶点,利用微生信平台获取参苓白术散化学成分、T2DM、溃疡性结肠炎的交集靶点,应用Cytoscape 3.8.2软件绘制“中药-化学成分-靶点”网络及“有效成分-交集靶点”网络。借助STRING数据库对交集靶点进行GO功能富集分析、KEGG通路富集分析。应用STRING数据库构建交集靶点PPI网络,应用Cytoscape 3.8.2软件的CytoNCA插件获取核心靶点。采用分子对接技术检验复方的核心成分与靶点的效应关系。结果:获得参苓白术散化学成分176个,对应靶点226个,T2DM靶点11 478个,溃疡性结肠炎靶点4 857个,药物化学成分与疾病交集靶点162个。GO功能及KEGG通路富集分析获得相关生物过程1 789个、分子功能163个、细胞组分92个,获得192条通路,主要涉及AGE-RAGE、TNF、IL-17、MAPK、PI3K-Akt信号通路等。参苓白术散核心成分主要为谷固醇、木犀草素、山柰酚、柚皮素、β-胡萝卜素等,核心靶点包括EGFR、ALB、IL1B、CASP3、ESR1、VEGFA、PTGS2、TNF、IL6、MYC、AKT1、JUN、TP53等。分子对接结果显示,核心化学成分与核心靶点具有较好的结合活性。结论:参苓白术散通过作用于TNF、IL1B、IL6、AKT1、VRGFA、PTGS2、MYC、JUN、TP53等核心靶点,调节IL-17信号通路、TNF信号通路、MAPK信号通路、AGE-RAGE信号通路等,改善组织炎症损伤、黏膜屏障损伤、免疫调节失衡、肠道菌群失调、胰岛素抵抗、细胞凋亡、氧化应激等生物进程,异病同治T2DM与溃疡性结肠炎。
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编辑人员丨1周前
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基于网络药理学研究三七治疗血小板聚集的作用机制
编辑人员丨1周前
目的:通过网络药理学研究三七治疗血小板聚集的作用机制。方法:查询中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)数据库筛选三七的药物成分,使用Swiss Target Prediction预测药物成分的作用靶点;运用GeneCards获取血小板聚集的疾病靶点,利用venny 2.1获取交集靶点。使用String进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)分析并使用Cytoscape构建网络图,使用Cytoscape软件构建"药物-靶点-通路"网络图。利用Metascape进行基因本体(GO)富集分析及京都基因和基因组百科全书(KEGG)信号通路分析。结果:三七中的7个有效成分通过多条通路直接作用于142个疾病靶点治疗血小板聚集,其中β-谷甾醇、豆甾醇、槲皮素和人参皂苷Rh 2等是核心成分,肿瘤蛋白p53(TP53)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)、JUN、肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-6(IL-6)、蛋白激酶B1(AKT1)是重要靶点。GO富集分析显示,生物过程(BP)主要涉及细胞对脂质的反应、对激素的反应、细胞对氮化合物的反应等;细胞组分(CC)主要涉及膜筏、膜微区、小窝和质膜筏等;分子功能(MF)主要涉及DNA结合转录因子结合、转录因子结合、RNA聚合酶Ⅱ特异度DNA结合转录因子结合等。KEGG通路富集分析表明,三七治疗血小板聚集的信号通路主要有晚期糖基化终末产物-晚期糖基化终末产物受体(AGE-RAGE)、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/Akt、缺氧诱导因子-1(HIF-1)、TNF、MAPK等。 结论:三七主要通过调节AGE-RAGE、PI3K/Akt、HIF-1、TNF、MAPK等信号通路的TP53、MAPK1、JUN、TNF、IL-6、AKT1等疾病靶点,调节酶类活性治疗血小板聚集。
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编辑人员丨1周前
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长链非编码RNA LINC00342在头颈鳞癌中的生物学功能及临床意义
编辑人员丨1周前
目的:明确长链非编码RNA LINC00342表达水平与头颈鳞状细胞癌(简称鳞癌)患者临床病理参数的关系,研究 LINC00342在头颈鳞癌细胞中的生物学功能。 方法:分析癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库头颈鳞癌转录组中 LINC00342的表达,利用转录组测序技术检测山西医科大学第一医院27例喉鳞癌组织中该基因的表达;利用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,qPCR)检测人胚肺二倍体细胞2BS和头颈鳞癌细胞系FD-LSC-1、CAL-27、Detroit562中 LINC00342的表达水平;使用RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术敲降头颈鳞癌细胞中该基因的表达,利用细胞增殖检测试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)、克隆形成、流式细胞术、Transwell迁移和侵袭等实验检测肿瘤细胞恶性表型的变化;生物信息学方法构建以 LINC00342为核心的竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)调控网络,并进行基因本体论(gene ontology,GO)富集分析。使用SPSS 25.0软件和GraphPad Prism 6软件进行统计学分析及作图。 结果:TCGA数据库收录的头颈鳞癌组织与数据库对应的正常组织相比, LINC00342的相对表达量差异无统计学意义( P=0.522);但其表达水平与患者颈淋巴结转移、病理学分级呈正相关,男性患者的表达水平高于女性患者( P值均<0.05)。通过转录组测序发现, LINC00342在我院27例喉鳞癌中的相对表达量高于癌旁正常黏膜组织( t=1.56, P=0.036)。 LINC00342在头颈鳞癌细胞系FD-LSC-1、CAL-27和Detroit562中表达均显著上调( t值分别为-12.17、-23.26和-388.57, P值均<0.001)。分别转染si-LINC00342-1和si-LINC00342-2敲降 LINC00342,可抑制头颈鳞癌细胞FD-LSC-1、CAL-27和Detroit562增殖( t值分别为8.95和4.84,2.70和5.55,2.02和3.70)、克隆形成( t值分别为6.66和6.17,7.38和11.65,4.90和5.79)、迁移( t值分别为8.21和7.19,5.76和6.46,6.28和9.92)和侵袭能力( t值分别为9.29和10.25,11.30和11.36,8.02和8.66),同时促进FD-LSC-1及CAL-27细胞凋亡( t值分别为-2.21和-5.83,-3.05和-5.25),差异有统计学意义( P值均<0.05)。以 LINC00342为中心的ceRNA调控网络包括10个下调的微核糖核酸(microRNA)节点和647个上调的mRNA节点,GO分析表明这些mRNA主要聚类在22个生物过程、32个分子功能以及12个细胞组分方面。 结论:LINC00342高表达与头颈鳞癌恶性进展相关,具有促进头颈鳞癌细胞增殖、迁移、侵袭以及拮抗凋亡的重要生物学功能,是头颈鳞癌潜在的重要分子标志物。
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编辑人员丨1周前
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靶向大肠埃希菌外膜蛋白的18β-甘草次酸的筛选及抗菌活性评价系统构建
编辑人员丨1周前
目的:以大肠埃希菌桶状蛋白组装复合物的核心组分BamA和BamD作为靶点,从甘草提取物中进行抗菌活性成分的筛选,以应对日益严峻的抗生素耐药问题。方法:使用亲和超滤联合高效液相色谱-质谱(high performance liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS)技术,从甘草提取物中筛选能够与BamA和BamD相互作用的化合物。用荧光定量PCR检测化合物处理后大肠埃希菌外膜蛋白 bamA和 bamD基因表达量的变化,并且利用离体重组系统检测化合物对于β桶状蛋白组装(β-barrel assembly machinery, BAM)复合物整合外膜蛋白功能的影响,最后利用SDS在细菌细胞内的积累情况检测化合物处理过后细菌细胞膜完整性变化。 结果:生物亲和超滤联合HPLC-MS筛选发现18β-甘草次酸可以与BamD发生相互作用,经18β-甘草次酸处理后,大肠埃希菌 bamA基因表达水平升高1.5倍, bamD基因表达水平升高2倍,但是,离体重组系统检测未观察到18β-甘草次酸对BAM复合物的插膜功能具有抑制效果,细胞膜完整性检测实验也未发现18β-甘草次酸对于大肠埃希菌细胞膜的破坏。 结论:以BamA和BamD蛋白作为靶点,建立了使用亲和超滤联合HPLC-MS进行天然产物筛选的方法。筛选得到18β-甘草次酸能够与BamD相互作用并能够影响大肠埃希菌外膜蛋白的表达,故本研究所建立的筛选和实验流程对于以外膜蛋白为靶点的、其他来源的新型抗菌药物的筛选具有良好的借鉴价值,且本研究也提示在筛选过程中,相关靶点的选择对成功筛选到相应的天然产物至关重要。
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编辑人员丨1周前
