目的:探讨T2DM、Obesity、NASH、PCOS共同致病基因和潜在分子机制。方法:从GEO数据库下载了GSE20966、GSE17470、GSE88837、GSE34526基因表达谱（DEGs），使用limma包分别进行差异分析，再对4组差异基因取交集，确定并进行功能富集分析，构建蛋白-蛋白相互作用网络（PPI）。采用CIBERSORT算法对不同患者RNA-seq数据进行分析，用来推断22种免疫浸润细胞的相对比例。采用GSVA算法对每个基因集合进行综合打分，评估不同样本潜在的生物学功能变化。结果:5个交集基因被确定，分别为PTPN3、GBP2、ARL1、NEDD4L、PTPN11。其中PTPN11、NEDD4L、GBP2与胰岛素相关通路相关。进一步通过GSVA验证3个核心基因涉及的具体信号通路，为高表达GBP2与P53 PATHWAY、KRAS SIGNALING、APOPTOSIS等信号通路相关；高表达NEDD4L与G2M CHECKPOINT、TGF BETA SIGNALING、ADIPOGENESIS等信号通路相关；高表达PTPN11与PROTEIN SECRETION、ADIPOGENESIS、FATTY ACID METABOLISM等信号通路相关。结论:新发现2型糖尿病、肥胖、非酒精性脂肪肝/非酒精性脂肪性肝炎、多囊卵巢综合征的共病基因及其代谢相关信号通路，为其治疗及诊断提供了新靶点及生物标志物。

目的:基于数据库中已鉴定并发表的疾病危险基因，通过生物信息学分析探究烟雾病和烟雾综合征的病理发生机制。方法:在PubMed等公共数据库搜索烟雾病、烟雾综合征基因相关研究，整理已鉴定并发表的疾病相关危险基因。借助网络工具，在基因本体数据库（包括生物学过程、细胞组分和分子功能3大类）、京都基因与基因组百科全书（KEGG）数据库对基因集进行功能富集分析，构建蛋白-蛋白互作（PPI）网络并筛选关键基因。结果:本研究纳入53篇烟雾病研究文献，鉴定126个烟雾病相关危险基因；纳入51篇烟雾综合征研究文献，鉴定出51个烟雾综合征相关危险基因。共计纳入177个疾病相关危险基因。基因本体功能分析：生物学过程主要富集在细胞因子及其介导通路，以及细胞的黏附、分化、迁移等活动；细胞组分主要富集在细胞表面、细胞膜及蛋白复合物、受体复合体等；分子功能主要富集在酶结合、激酶结合、磷酸蛋白结合、受体信号结合、免疫受体活动等。KEGG分析主要富集在癌症信号通路、免疫细胞分化及免疫疾病通路、病毒感染信号通路等，其中MAPK信号代谢通路、Jak-STAT信号代谢通路被显著富集。通过不同算法，在PPI网络筛选出5种关键基因：PTPN11、GRB2、ITGB3、CBL、HIF1A。结论:生物信息学分析为阐述烟雾样血管改变的病理机制提供了新的角度。烟雾病发病机制可能是以基因遗传为背景、多种环境因素共同参与的。

目的 探寻芪银三两三验方核心用药组成的分子作用机制,通过网络药理学分析,构建"芪银三两三-药物有效成分-关键性作用靶点-靶向药相关性皮疹对应靶点"的可视化网络关系.方法 基于中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)、中药作用机制在线分析系统(BATMAN-TCM),对芪银三两三验方核心用药的作用成分和有效靶点进行筛选,通过核心复方靶点垂钓,提取复方中的生物学活性成分及有效靶点.通过药物不良反应靶点分类系统(ADReCS-Target)得到靶向药相关性皮疹对应靶点.通过STRING数据库构建蛋白质相互作用可视化网络图(PPI),并应用Cytoscape3.8.2软件进行网络拓扑分析,筛选关键性作用靶点.采用DAVID v6.8数据库对关键性靶点进行通路富集,预测芪银三两三验方中核心用药组成可能的分子生物学机制.结果 经检索得到核心处方中有效生物学活性成分118种,潜在预测靶点328个,靶向药相关性皮疹对应靶点214个,将二者相互匹配得到核心处方有效成分-靶向药相关性皮疹共同作用靶点86个,其中包括8个关键性靶点;复方对210个生物学过程及81条信号通路能产生重要影响.结论 芪银三两三验方治疗靶向药相关性皮疹的潜在作用机制,可能是通过PI3K-Akt信号通路及细胞因子-细胞因子受体相互作用等信号转导,调节角质层细胞增殖与分化,修复EGFR-TKI引起的皮肤损伤,这为今后的药物研发及相关临床研究提供了参考方向.

目的:基于网络药理学和分子对接技术探讨车前子治疗高尿酸血症(hyperuricemia,HU A)的作用机制,以期为车前子治疗高尿酸血症的研究提供思路.方法:根据前期对车前子入血成分研究结果确定车前子的潜在药效成分,结合药物靶点数据库(TTD)、人类在线孟德尔遗传(OMIM)数据库、GeneCards数据库筛选高尿酸血症的作用靶点,进而确定成分与疾病的交集核心靶点,利用Cytoscape 3.8.0软件构建"成分-靶点-疾病网络",并对靶点进行GO富集分析与KEGG通路富集分析,再采用分子对接技术与实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术对结果进行验证.结果:共得到85个成分与疾病的交集靶点,包括胱天蛋白酶3(CASP3)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARG)、白细胞介素-6(IL-6)、雌激素受体1(ESR1)等,GO富集分析在生物过程、细胞组分和分子功能三个层面上分别得到56、15和18个GO功能条目,KEGG通路富集分析得到肿瘤坏死因子、代谢信号转导、胰岛素抵抗、缺氧诱导因子-1等信号通路.分子对接结果显示主要活性成分与核心靶蛋白间的结合性能较好;RT-qPCR结果表明,与模型组比较,车前子给药组大鼠肾脏组织中Ras与p38mRNA的表达水平显著升高,差异有统计学意义(P＜0.01).结论:本研究建立了车前子干预高尿酸血症的"成分-靶点-通路"网络,为系统阐释车前子治疗高尿酸血症的分子机制提供了参考.

目的:筛选糖尿病肾病(DKD)小鼠肾脏组织中差异表达的长链非编码RNA(lncRNA)、小RNA(miR-NA),构建lncRNA相关竞争性内源RNA(ceRNA)调控网络.方法:选取 6 只BKS-db/m雄性小鼠为对照组,6 只BKS-db/db雄性小鼠为模型组,模型组构建DKD小鼠模型.处死小鼠后取肾脏组织进行高通量测序,利用DESeq软件筛选两组差异表达的lncRNA、miRNA,使用Miranda软件进行差异表达的miRNA靶基因预测.构建lncRNA相关ceRNA调控网络并进行GO功能富集分析以及KEGG信号通路富集分析.结果:共筛选出DKD小鼠差异表达的lncRNA 1 495 个、差异表达的miRNA 72 个.成功构建由MSTRG.7252.3、MSTRG.10465.2、MSTRG.16253.3等23 个lncRNA、23 个miRNA与2 个mRNA组成,与lncRNA相关的ceRNA网络.GO功能富集分析显示,该网络主要涉及生物学过程、细胞组成和分子功能;KEGG信号通路富集显示,主要与PPAR信号通路、造血细胞谱系、细胞黏附分子、TNF信号通路等有关.结论:成功构建DKD小鼠lncRNA相关的ceRNA调控网络.

目的:基于基因芯片数据挖掘和网络药理学研究芪归抵挡汤治疗糖尿病肾病(DKD)分子机制.方法:利用相关数据平台,挖掘芪归抵挡汤治疗DKD的活性成分和作用靶点,并进行GO功能和KEGG通路富集分析.最终,通过体内实验验证芪归抵挡汤调控糖尿病肾病的作用机制.结果:芪归抵挡汤共获得349个潜在靶点,GEO数据库分析获得具有显著性差异基因有841个,将二者取交集共获得45个交集靶点,经复合网络筛选出槲皮素、山柰酚、芦荟大黄素、常春藤皂苷元和β-谷甾醇等重要成分;CASP3、EGF、CXCL8、CCL2及ICAM1等治疗DKD的重要核心靶点.GO功能富集显示,药物反应、炎症反应和对缺氧的反应等在生物过程中富集度较高,质膜、细胞溶质和细胞外空间等在细胞组分中富集度高,蛋白质结合、受体结合和整合素结合等在分子功能中富集度较高;KEGG分析表明该方药效基础主要与AGE-RAGE、甲型流感、卡波西肉瘤相关疱疹病毒感染、EB病毒感染和NF-κB等信号通路有关.体内研究发现,与正常对照组比较,模型对照组小鼠FBG含量明显升高,血清Scr、BUN含量明显增加,肾组织中AGE、RAGE、Caspase-3蛋白表达上调(P＜0.01);与模型对照组比较,芪归抵挡汤3.34 g/kg组可有效改善db/db小鼠血糖和肾功能(P＜0.01),显著减轻肾脏病理损伤,下调AGEs-RAGE信号通路相关的AGE、RAGE、Caspase-3蛋白的表达(P＜0.01);与白藜芦醇组比较,芪归抵挡汤3.34 g/kg组小鼠治疗6 w、12 w FBG含量,Scr含量明显降低,肾组织AGE、RAGE、Caspase-3蛋白表达明显下调(P＜0.05或P＜0.01).结论:芪归抵挡汤可有效降低糖尿病肾病小鼠的血糖水平、改善肾脏功能及病理损伤,并可调控AGEs-RAGE信号通路,具有清除糖尿病肾病"代谢记忆"潜能.

本研究对西方蜜蜂Apis mellifera脂动激素受体(Adipokinetic hormone receptor,AKHR)基因AmAKHR CDS区进行RT-PCR扩增和生物信息学分析,并测定了AmAKHR在工蜂不同组织和不同发育阶段的表达模式,旨在为进一步的功能研究提供参考和基础.通过PCR扩增AmAKHR的CDS,使用相关软件预测AmAKHR蛋白的理化性质、分子特征及蛋白互作网络.采用RT-qPCR技术检测AmAKHR在工蜂不同组织和不同发育阶段的相对表达量.结果表明,AmAKHR基因CDS长度为1 050 bp,编码349个氨基酸;AmAKHR的相对分子量约为40.63 kDa,分子式为C1873H2939N471O484S26,含39个磷酸化位点,7个α-跨膜螺旋结构及8个保守基序,不含信号肽,主要分布于质膜;AmAKHR与小蜜蜂Apis florea的AKHR在进化树上聚为一支;AmAKHR的二级结构包含127个无规则卷曲,124 个α-螺旋,87 条延伸链和11 个β-转角;AmAKHR与卵黄原蛋白和神经肽Corazonin等10个蛋白构成1个互作网络;AmAKHR在西方蜜蜂工蜂的毒腺、中肠、咽下腺、脂肪体、脑和触角等6个组织中差异表达,在脂肪体中的表达量最高,而在中肠中的表达量最低;AmAKHR在西方蜜蜂工蜂 1 日龄幼虫、3 日龄幼虫、5 日龄幼虫、2日龄预蛹、1日龄蛹中均有表达,且表达量随着日龄的增长而持续上调.研究结果揭示AmAKHR为疏水性蛋白和膜蛋白,并与卵黄原蛋白和神经肽等10个蛋白潜在互作,AmAKHR可能在西方蜜蜂工蜂的能量代谢、脂类分解和变态发育中发挥作用.

目的 应用生物信息学对变应性鼻炎患者与健康对照者的鼻黏膜细胞间差异表达基因进行分析,探索变应性鼻炎的发病机制及关键基因.方法 从GEO数据库中下载5名健康对照者鼻上皮细胞样品和7例变应性鼻炎患者鼻上皮细胞样品的芯片数据(GSE43523).应用R语言中"limma"包筛选差异表达基因;并运用STRING数据库来构建所筛选差异基因的蛋白质-蛋白质相互作用网络,利用Cytoscape中的"Cytohubba"筛选关键基因;并采用DAVID数据库对选定的差异性基因进行基因本体(GO)功能分析和京都基因和基因组数据库(KEGG)途径探讨;通过ImmuCellAI数据库分析GSE43523芯片数据的24类免疫细胞的含量及比例.选取2023年9月至12月青岛市中医医院耳鼻咽喉头颈外科在手术中收集的15例变应性鼻炎患者和15名健康对照者的下鼻甲黏膜组织用于进一步的关键基因表达水平的检测分析.结果 共筛选出274个差异表达基因,包含上调差异表达基因144个,下调差异表达基因130个.基于蛋白质-蛋白质相互作用网络中获取5个关键基因,即CD80、CD69、EPAS1、MYOM2和ATP12A.GO功能富集显示,在生物过程中,差异表达基因主要富集在生物合成过程、NF-κB信号通路等;在细胞组成中,差异表达基因主要涉及细胞外间隙、质膜的组成部分等;在分子功能中,差异表达基因参与NAD活性、ATP酶结合活性等.KEGG信号通路富集分析显示,差异表达基因主要集中在铁死亡信号通路、凋亡信号通路等.免疫浸润分析结果显示,变应性鼻炎患者与健康对照者在活化的CD4天然细胞、CD8天然细胞、单核细胞和嗜中性粒细胞中存在显著性差异.变应性鼻炎患者下鼻黏膜组织中CD80和EPAS1的mRNA表达水平低于健康对照者,而CD69、MYOM2和ATP12A的mRNA表达水平高于健康对照者(P＜0.01).结论 本研究发现了274个与变应性鼻炎密切相关的差异表达基因,得到了5个重要基因,为变应性鼻炎的早期诊断、干预治疗以及新药研发提供了新的研究方向.

目的:基于网络药理学及分子对接技术探讨天麻钩藤饮治疗抽动障碍(TD)的作用机制.方法:通过中药系统药理数据库和分析平台(TCMSP)、BATMAN-TCM数据库筛选天麻钩藤饮的有效成分和作用靶点,利用GeneCards、CTD、DisGeNET、OMIM、PharmGKB和TTD数据库筛选TD的相关靶点,并通过VENNY2.1.0软件获取天麻钩藤饮治疗TD的交集靶点;使用STRING数据库构建靶点蛋白质互作网络,使用Cytoscape3.7.2软件构建中药-活性成分-靶点网络;运用R软件将关键靶点进行基因本体论(GO)功能分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;采用分子对接技术对主要活性成分和关键靶点的结合能力进行验证.结果:共获得天麻钩藤饮活性成分205个,对应靶点756个,TD相关靶点4 072个.天麻钩藤饮治疗TD关键靶点有V-JUN肉瘤病毒癌基因同源物(JUN)、蛋白激酶B(AKT1)、信号传导转录激活因子(STAT3)、肿瘤蛋白p53(TP53)、V-rel网状内皮细胞病毒癌基因同源物(RELA)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3(CASP3)等.GO富集分析得到3 035条生物过程(BP)、166个细胞组成(CC)及307种分子功能(MF).KEGG通路富集分析显示,天麻钩藤饮治疗TD涉及环磷酸腺苷(cAMP)、钙离子信号通路(Calcium)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、白细胞介素-17(IL-17)和肿瘤坏死因子(TNF)等信号通路.分子对接发现主要活性成分(槲皮素、亚麻酸、α-亚麻酸、蔗糖、育亨宾)与关键靶点(JUN、AKT1、STAT3、TP53、RELA、CASP3)具有较好对接活性.结论:天麻钩藤饮治疗TD的作用机制与复方中槲皮素、亚麻酸、α-亚麻酸等成分作用于JUN、AKT1、STAT3、TP53、RELA等靶点调控cAMP、Calcium、MAPK、IL-17和TNF等信号通路有关.

目的 通过网络药理学探析甘麦大枣汤联合百合知母汤的活性成分及治疗抑郁症的潜在靶点,并通过分子对接、表面等离子共振(SPR)实验、热迁移实验对主要活性成分-关键靶点相互作用进行验证.方法 运用中药系统药理学技术平台(TCMSP)、草本成分靶点平台(HIT)、中药分子机制生物信息学分析工具数据库(BATMAN-TCM)、中医百科全书数据库(ETCM)筛选甘麦大枣汤联合百合知母汤的有效成分.运用TCMSP数据库、比较毒理基因组学数据库(CTD)、PHARMAPPER药物靶点数据库获得甘麦大枣汤联合百合知母汤的潜在作用靶点,运用人类基因数据库(GeneCards)和基因表达数据库(GEO)获得抑郁症相关靶点,与上述药物作用靶点取交集后得到潜在治疗抑郁症靶点.运用String数据库构建靶点蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络,运用DAVID数据库和京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库进行基因本体(GO)和KEGG富集分析,运用Cytoscape软件构建相应网络,筛选甘麦大枣汤联合百合知母汤抗抑郁的关键靶点和相应的活性成分.运用Discovery studio软件进行分子对接,运用SPR技术检测活性成分与靶点结合活性,运用热迁移实验检测主要活性成分与靶点的结合作用.结果 经药物吸收-分配-代谢-排泄-毒性数据库(ADMET)筛选后获得甘麦大枣汤联合百合知母汤的有效成分160个,与抑郁症相关靶点、抑郁患者差异表达基因取交集后获得潜在抗抑郁靶点763个.经PPI网络分析、GO及KEGG富集分析发现,丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路等10条信号转导通路可能发挥重要作用,其中MAPK14处于关键位置.分子对接和SPR实验结果显示,刺芒柄花素(formononetin)、甘草查尔酮A(licochalcone A)和维斯体素(vestitol)为甘麦大枣汤联合百合知母汤的主要活性成分,可与MAPK14蛋白结合,亲和力分别为2.36 μmol/L、26.01 μmol/L、11.30 μmol/L.热迁移实验显示这3个成分与MAPK14结合后可显著提高MAPK14的热稳定性,表明这3个成分与MAPK14能发生相互作用.结论 MAPK14是治疗抑郁症的潜在靶点,甘麦大枣汤联合百合知母汤通过其中3种活性成分与MAPK14结合,首次从活性分子直接作用靶点角度解释了甘麦大枣汤联合百合知母汤治疗抑郁的分子机制.