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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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基于生物信息学方法分析长链非编码RNA LINC00494在肺腺癌中的表达及诊疗与预后价值
编辑人员丨1周前
目的:探讨LINC00494在肺腺癌中的表达及诊疗与预后价值。方法:本研究为实验研究。采用生物信息学分析方法,检索TCGA数据库中535个肺腺癌患者组织和59个正常肺组织的RNA-seq数据,以及相应的患者临床资料(生存信息、性别、年龄、肿瘤长径、临床分期和淋巴结转移情况)。根据LINC00494在肺腺癌患者组织表达的中位数,分为高表达组(224例)和低表达组(224例),比较2组患者临床特征。采用Log-rank检验与多因素Cox回归分析明确LINC00494与肺腺癌患者预后的关系。采用lncATLAS在线数据库分析LINC00494的亚细胞定位情况。通过共表达分析方法获得与LINC00494共表达的蛋白质编码基因,对其进行基因本体论(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析、蛋白质-蛋白质相互作用网络分析,探讨LINC00494在肺腺癌中的功能。采用非随机抽样的方法收集2016年1月至2020年12月于西安交通大学第二附属医院经病理学检查确诊为肺腺癌的21例患者,通过将21对肺腺癌及其对应癌旁组织标本进行实时荧光定量PCR(RT-qPCR)实验,验证LIN00494在肺腺癌组织中的表达情况。采用3种肺腺癌细胞系A549、H1299和PC-9,以及正常支气管上皮细胞系BEAS-2B进行RT-qPCR,验证LINC00494的表达水平。将H1299细胞进行细胞核与细胞质分离,确定LINC00494的亚细胞定位。结果:LINC00494在肺腺癌组织中较正常肺组织中表达上调。高表达组和低表达组患者的性别、肿瘤长径和临床分期比较差异均有统计学意义(均 P<0.01),年龄和淋巴结转移比较差异均无统计学意义(均 P>0.05)。生存分析结果显示高表达组的生存状态优于低表达组( χ2=7.24, P=0.007),高表达组的总生存期和中位总生存期均长于低表达组[(7.14±1.82)年比(5.36±1.62)年、(3.89±1.29)年比(3.27±0.87)年]。多因素Cox回归分析结果显示临床分期Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期是影响肺腺癌患者预后的独立危险因素,LINC00494高表达水平是影响肺腺癌患者预后的独立保护因素(均 P<0.05)。lncATLAS在线数据库分析发现LINC00494定位于细胞核。通过共表达分析方法,获得247个与LINC00494共表达的蛋白质编码基因。GO分析显示与LINC00494共表达的蛋白质编码基因主要富集通路为信号转导、免疫应答、炎性反应、免疫应答调节、细胞表面受体信号等。KEGG分析显示与LINC00494共表达的蛋白质编码基因主要富集通路为细胞因子受体间相互作用、原发性免疫不全、细胞黏附分子、EB病毒感染、T细胞受体信号通路等。21例患者中男13例,女8例;年龄(60.57±10.41)岁,年龄范围40~76岁;肺腺癌组织LINC00494表达较癌旁组织高,差异有统计学意义[(1.954±0.075)比(0.986±0.056), t=2.73, P=0.013]。4种细胞系的LINC00494表达水平差异有统计学意义( F=109.06, P<0.001)。H1299和PC-9肺腺癌细胞系的LINC00494表达水平较正常支气管上皮细胞系BEAS-2B升高[(4.860±0.603)比(1.959±0.168)比(1.002±0.008)],差异均有统计学意义(均 P<0.05)。在H1299细胞中,LINC00494约有87%在细胞核中表达。 结论:LINC00494在肺腺癌中表达上调,且与肺腺癌预后良好有关。LINC00494定位于细胞核,参与多条免疫反应相关通路,是潜在的肺腺癌诊断、治疗和预后评估的生物标志物。
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编辑人员丨1周前
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采用RNA测序技术分析儿童呼吸道合胞病毒毛细支气管炎的转录组特征
编辑人员丨1周前
本研究通过对呼吸道合胞病毒(RSV)毛细支气管炎患儿血白细胞进行RNA测序,探讨与发病机制及疾病严重度相关的生物学特征。本研究是一项病例对照研究,以2019年10月至2022年4月于温州医科大学附属第二医院儿童呼吸科住院临床诊断为毛细支气管炎,RSV抗原阳性和(或)RSV核酸阳性的87例患儿作为病例组,将病例组按病情分为轻、中、重三组,按有无特应征分为特应征组和无特应征组,选择同期40名健康体检儿童作为对照组,提取病例组和对照组儿童的全血白细胞RNA进行测序,分析数据得到差异表达基因(DEGs),再通过基因本体论(GO)注释、京都基因和基因组百科全书(KEGG)注释、蛋白质相互作用网络(PPI)构建筛选与发病机制、病情以及特应征相关的免疫生物学通路及基因。通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)构建共表达网络,寻找与疾病严重度相关的潜在生物学指标。结果显示,病例组与对照组相比DEGs共有1 782个,其中上调基因1 586个,下调基因196个,这些DEGs的GO通路富集显示在分子功能中主要富集在过氧化物酶活性、氧化还原酶活性等过程,在细胞学组分中主要富集在细胞质囊泡腔、分泌颗粒腔中,在生物学过程中主要富集在中性粒细胞激活参与免疫反应、中性粒细胞脱颗粒、中性粒细胞激活等过程。DEGs的KEGG富集分析显示主要富集于病毒蛋白与细胞因子及其受体的相互作用信号通路。构建PPI网络后得到 CCL2、 IL-10、 MMP9和 JUN共4个处于核心位置的基因。不同病情组与对照组比较所得DEGs主要富集在逆行内源性大麻素信号转导和细胞凋亡通路上。WGCNA分析显示与血氧饱和度相关的棕色模块与病情关系最为密切,其基因主要富集在RNA解旋酶维甲酸诱导基因-I(RIG-I)样受体信号通路上。特应征组的特异性DEGs有230个,无特应征组的特异性DEGs有444个,KEGG富集分析结果显示两组均富集到NF-κB信号通路上,特应征不会导致RSV毛细支气管炎儿童免疫反应和转录组特征发生明显改变。综上,中性粒细胞激活、脱颗粒途径以及病毒蛋白与细胞因子及细胞因子受体的相互作用信号通路参与RSV毛细支气管炎宿主的免疫反应。 CCL2、 IL-10、 MMP9和 JUN基因可能与发病相关。在RIG-I样受体、细胞凋亡及内源性大麻素相关的信号通路中可能存在与疾病严重度相关的潜在生物学标志物。
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编辑人员丨1周前
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基于网络药理学的小儿定喘颗粒抗呼吸道合胞病毒肺炎的作用机制研究
编辑人员丨2024/8/10
[目的]本研究初步探究了小儿定喘颗粒抗呼吸道合胞病毒的药理作用,并通过网络药理学及生物信息学技术探讨小儿定喘颗粒治疗呼吸道合胞病毒肺炎(RSV)的作用机制.[方法]通过建立RSV感染的A549细胞模型以考察小儿定喘颗粒抗RSV的治疗效果;利用中药系统药理学数据库(TCMSP)获取小儿定喘颗粒的主要化学成分及作用靶点,利用Uniprot数据库对获取的作用靶点进行规范化处理;通过GeneCards及OMIM数据库获取RSV相关靶点;利用Venny 2.1.0绘图网站构建Venn图,得到小儿定喘颗粒与RSV的交集靶点;应用String平台构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络;通过David数据库对交集靶点进行基因本体论(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,使用微生信网站绘制结果气泡图,相关结果采用Cytoscape 3.9.0软件进行可视化及网络拓扑结构分析.使用分子对接及酶联免疫吸附实验对上述预测核心靶点进行验证.[结果]体外细胞实验表明小儿定喘颗粒对RSV诱导的细胞病变具有抑制作用,经过数据整理及分析共筛选出小儿定喘颗粒的主要化学成分194个,潜在作用靶点282个,其中涉及RSV靶点135个."中药-成分-疾病靶点"网络显示,槲皮素、山柰酚、异鼠李素等是小儿定喘颗粒治疗RSV的主要活性成分,肿瘤坏死因子(TNF)、白蛋白(ALB)、白细胞介素-6(IL-6)、RAC-α-丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(AKT1)、白细胞介素-1β(IL-1β)等是小儿定喘颗粒治疗RSV的核心靶点.通过GO功能富集分析得到822条生物进程条目,138条分子功能条目,89条细胞成分条目,KEGG富集分析发现核心靶点主要作用于TNF、IL-17、磷脂酰肌醇3激酶(P13K)-蛋白激酶B(Akt)等信号通路,分子对接、酶联免疫吸附实验进一步验证了上述结果.[结论]初步揭示了小儿定喘颗粒可能通过多成分、多靶点和多通路发挥治疗RSV的作用,为拓宽其临床应用提供理论基础.
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编辑人员丨2024/8/10
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基于咽部分泌物蛋白质组学分析的术后咽痛机制研究
编辑人员丨2024/8/10
目的 筛选术后咽痛(postoperative sore throat,POST)病理过程中的差异表达的蛋白质,探讨POST的发生机制.方法 收集山西医科大学第一医院择期手术行全身麻醉气管插管患者的咽部分泌物20例,根据其术后24 h是否发生咽痛将其分为咽痛组(POST组)和非咽痛组(对照组),各10例,并进行蛋白定量分析,筛选出样本中的差异蛋白谱,对差异蛋白进行基因本体论(gene ontology,GO)注释及京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路分析.结果 POST组和对照组共同鉴定到3 419个蛋白,显著上调的蛋白有190个,显著下调的蛋白有16个.GO注释提示差异蛋白主要参与细胞的代谢、生物调节过程、应激反应及免疫过程.KEGG富集分析提示差异蛋白主要富集于Wnt、泛素介导的蛋白水解及氧化磷酸化等信号通路.结论 POST涉及的生物学过程较多,其中Wnt信号通路与疼痛关系密切,因此POST可能是通过该通路介导的结果.
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编辑人员丨2024/8/10
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基于转录组学筛选特发性肺纤维化的枢纽基因和信号通路
编辑人员丨2024/7/6
目的:基于转录组学数据筛选特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis, IPF)致病的枢纽基因和相关信号通路。方法:从基因表达综合(gene expression omnibus, GEO)数据库中下载GSE17978数据集,应用GEO2R筛选差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),采用R软件ggplot2包和Heatmap包分别绘制DEGs的火山图和热图。采用R软件的clusterProfiler包进行DEGs基因本体论(gene ontology, GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)通路分析。采用R软件中的ggplot2包绘制气泡图。运用STRING和Cytoscape软件构建DEGs的蛋白质互作网络,应用Cytoscape的Cytohubba插件筛选参与IPF发病的枢纽基因。采用GSE10667数据集验证DEGs的差异表达。结果:共获得92个DEGs,其中上调基因49个,下调基因43个;GO分析和KEGG通路富集结果显示,DEGs主要在细胞外基质组织、胶原蛋白结合、PI3K-Akt信号通路及TGF-β信号通路等显著富集。运用STRING和cytoscape构建了DEGs的蛋白质互作网络,与IPF相关10个枢纽基因为FN1、CXCL12、DCN、COL1A1、MMP2、SPARC、SPP1、POSTN、COL1A2和COL3A1,其中9个枢纽基因在验证数据集GSE10667中有显著差异表达。结论:获得的92个DEGs和9个枢纽基因可能是IPF潜在的生物标志物。
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编辑人员丨2024/7/6
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基于数据非依赖型采集蛋白质组学分析劳力性热射病大鼠血浆蛋白的变化
编辑人员丨2024/7/6
目的 采用数据非依赖型采集(DIA)蛋白质组学技术分析劳力性热射病(EHS)大鼠血浆蛋白表达的变化.方法 取SPF级雄性SD大鼠10只,随机分为正常对照组(CON组,n=5)和EHS组(n=5),EHS组造模前1周完成温度遥测胶囊植入术,术毕恢复7 d后大鼠在人工气候舱内(温度40℃,相对湿度70%)跑步,监测核心温度达到42.5℃时视为发生EHS.停止跑步后采血进行DIA定量蛋白质组学分析.结果 以表达倍数>1.5倍且P<0.05为筛选标准,共筛选出625个上调差异表达蛋白(DEPs)和8个下调DEPs.亚细胞定位注释表明,DEPs主要位于细胞外和细胞质;基因本体论(GO)注释显示,DEPs分子主要功能为蛋白质结合;京都基因与基因组百科全书(KEGG)注释显示,DEPs主要参与免疫反应、能量代谢等信号通路;同源蛋白簇(COG)注释显示,DEPs主要发挥翻译后修饰、蛋白质周转和伴侣功能.蛋白结构域富集分析显示,DEPs结构域主要集中在免疫球蛋白结构域、血小板反应蛋白1型结构域和补体Clr样EGF样结构域;GO富集分析显示,DEPs主要参与血液凝固和纤维蛋白凝块形成、纤溶酶原激活、急性炎症反应的调节等过程;KEGG富集分析显示,DEPs主要参与补体和凝血级联、免疫和细胞黏附分子等信号通路;Reactome通路富集分析显示,DEPs主要参与先天免疫系统、中性粒细胞脱颗粒和血小板活化等信号通路;蛋白互作网络分析发现,参与补体和凝血级联通路的蛋白网络互作较多,且以上调蛋白Fgg、Plg和Serpinc1为主.结论 EHS明显改变大鼠血浆中蛋白表达谱,主要涉及免疫系统异常激活、炎症反应失控和凝血功能紊乱的信号通路.
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编辑人员丨2024/7/6
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基于网络药理学和分子对接探讨胃复春治疗慢性浅表性胃炎作用机制
编辑人员丨2024/6/1
目的:基于网络药理学探讨胃复春(WFC)治疗慢性浅表性胃炎(CSG)的分子机制.方法:采用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、中药综合资源数据库(TCMID)及SwissTargetPrediction网站检索WFC的相关化学成分及其对应的作用靶点;利用GeneCard数据库、OMIM数据库筛选CSG的作用靶点,通过韦恩在线网站获取WFC与CSG的交集靶点,并通过Cytoscape 3.7.2软件构建蛋白互作网络图;根据拓扑学参数查找WFC治疗CSG的核心靶点,运用Cytoscape 3.7.2软件构建成分-核心靶点网络图筛选WFC作用于CSG的关键成分.利用David网站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数据库(KEGG)通路富集分析,采用R软件绘制可视化气泡图.通过SYBYL-X2.1.1软件对WFC治疗CSG的主要活性成分及关键靶点进行分子对接.结果:WFC治疗CSG的关键成分为人参皂苷Rh2、柚皮素、14-乙酰基-耐阴午茶菜素b、β-谷甾醇等,关键靶点有白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF)、苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、抑癌基因53(TP53)等.WFC治疗CSG主要作用于癌症信号通路、脂质与动脉粥样硬化信号通路、卡波西肉瘤相关疱疹病毒感染等信号通路,其功能主要有参与RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控、信号转导及细胞凋亡过程的负调控,在蛋白质结合、ATP结合方面起重要作用等.分子对接结果显示,WFC中的关键成分14-乙酰基-耐阴午茶菜素b、人参皂苷Rh2、川陈皮素与关键靶点IL-6、AKT1、VEGFA的结合活性较强.结论:WFC可能通过调节IL-6、TNF、AKT1等靶点治疗CSG,其作用机制与癌症信号通路,脂质与动脉粥样硬化信号通路密切相关.
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编辑人员丨2024/6/1
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基于网络药理学探究白肉灵芝醇提物对矽肺炎症反应改善作用与机制
编辑人员丨2024/5/18
目的 通过网络药理学、分子对接技术和动物实验探究白肉灵芝醇提物(GLE)对矽肺的改善作用及其潜在分子机制.方法 (1)采用超高液相色谱-四极杆静电场轨道阱质谱法(UPLC-QE-MS)分析GLE成分;利用网络药理学和分子对接技术,探究GLE干预矽肺炎症进程中的活性成分及调控的潜在分子通路和靶点.(2)将无特定病原体级雄性C57BL6/J小鼠分为4组,每组10只.采用非暴露式气管滴注法,矽肺模型组和GLE干预组小鼠一次性予质量浓度为50 g/L的二氧化硅混悬液80 μL染尘,空白对照组和GLE对照组小鼠均予等体积的无菌0.9%氯化钠溶液;造模后第2天起,GLE对照组和GLE干预组小鼠均予剂量为200 mg/(kg·d)的GLE灌胃,空白对照组和矽肺模型组小鼠均予等体积0.9%氯化钠溶液灌胃,每日1次,连续35 d.实验结束后,观察各组小鼠肺组织病理学改变情况,计算肺质量系数、炎症评分和胶原沉积面积占比,采用酶联免疫吸附实验检测肺组织中肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β和IL-6水平.结果 (1)UPLC-QE-MS技术检测出GLE的76种活性成分;其中,36种成分满足类药性五原则筛选条件.基于网络药理学理论,该36种GLE活性成分中共筛选出改善矽肺炎性反应的潜在作用靶点67个.京都基因与基因组百科全书富集分析和基因本体论功能分析结果显示,IL信号和免疫细胞的细胞因子信号在GLE改善矽肺的过程中发挥关键作用.分子对接结果显示,67个交集靶点中,排名基于前10的依次是TNF、IL6、B淋巴细胞瘤2、细胞肿瘤抗原p53、半胱氨酸蛋白酶-3亚基p12、JUN、表皮生长因子受体、IL1B、67 kDa基质金属蛋白酶-9和前列腺素G/H合酶2.蛋白质-蛋白质相互作用分析结果显示,与关键靶点TNF-α、IL-1β、IL-6亲和力最强的成分是甘草次酸;其次为灵芝酸DM、泽泻醇C、灵芝酸β和红光皂苷元.(2)组织病理学检查结果显示,GLE可缓解矽肺小鼠模型的肺部炎症反应和胶原沉积.GLE干预组小鼠肺质量系数、炎症评分、胶原面积占比和IL-6水平均低于矽肺模型组(P值均<0.05);但该2组小鼠肺组织中TNF-α和IL-1β水平分别比较,差异均无统计学意义(P值均>0.05).结论 GLE可能通过抑制小鼠肺组织中IL-6水平而改善二氧化硅所致肺组织炎症和纤维化;其机制具有多成分、多靶点、多通路协同作用的特点.
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编辑人员丨2024/5/18
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基于网络药理学探讨异功散治疗支气管哮喘作用机制
编辑人员丨2024/5/11
目的:运用网络药理学、分子对接探讨异功散治疗支气管哮喘(BA)作用机制.方法:通过BATMAN-TCM、中医药百科全书(ETCM)平台、SymMap、TCM Database@Taiwan、中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)获取异功散各药物的潜在活性成分及对应靶点;利用 DisGeNET、TTD、GeneCards、PharmGkb、在线人类孟德尔遗传数据库(OMIM)、NCBI、人类表型本体(HPO)和Drugbank数据库收集BA疾病作用靶点,使用Bioinformatics&Evolutionary Genomics平台筛选药物与疾病共有靶点;利用GEO下载基因芯片,使用R语言分析获取差异表达基因,通过药物与疾病共有靶点基因交叉验证获得关键靶点,构建"活性成分-关键靶点"网络;使用R软件对关键靶点进行基因本体论(GO)生物功能分析和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;采用STRING数据库和Cytoscape软件获得关键靶点蛋白相互作用关系,筛选出核心靶点;通过AutoDock软件进行核心靶点与活性成分的分子对接验证.结果:共筛选 176 个药物活性成分及其对应的作用靶点 265 个,获得差异基因 1 263 个,交叉验证得到原癌基因 1(PIM1)、人肾上腺素能受体β2(ADRβ2)、V-rel网状内皮细胞病毒癌基因同源物A(RELA)、碳酸酐酶 2(CA2)基因、肿瘤坏死因子(TNF)等 16 个关键靶点,关联的活性成分有槲皮素、甘草查尔酮A、甘草查尔酮B、山柰酚、柚皮素等.异功散治疗BA的关键靶点主要富集通路有NOD样受体信号通路、C型凝集素受体信号通路、TNF信号通路等.分子对接结果显示,TNF、RELA、白细胞介素 1A(IL1A)、连环蛋白β1(CTNNβ1)、螺旋环螺旋结构域扩散激酶(CHUK)、CXC型趋化因子配体 2(CXCL2)、磷酸酶-张力蛋白基因(PTEN)、信号转导子和转录激活子 1(STAT1)等核心靶点与槲皮素、甘草查尔酮A、甘草查尔酮B、山柰酚、柚皮素等活性成分均具有良好的结合能力.结论:异功散中槲皮素、甘草查尔酮A、甘草查尔酮B等成分可通过PIM1、ADRβ2 等多靶点调控NOD样受体、C型凝集素受体信号通路、TNF信号通路等治疗BA.
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编辑人员丨2024/5/11
