目的 基于高通量测序技术探讨荔枝核总黄酮(TFL)对肝纤维化大鼠差异lncRNAs、mRNAs表达的影响及其生物学功能分析.方法 2021年4-7月于广西中医药大学实验动物中心进行实验,建立肝纤维化大鼠模型,将大鼠随机分为对照组(Control,n=6)、模型组(Model,n=7)和荔枝核总黄酮组(TFL,n=7),TFL组大鼠给予TFL 50 mg·kg-1·d-1干预6周.采用HE和Masson染色观察肝脏组织纤维化改变,ELISA法测定血清透明质酸酶(HA)、Ⅳ型胶原(Ⅳ-C)、层黏连蛋白(LN)、Ⅲ型前胶原(PC-Ⅲ),RNA-seq高通量测序技术筛选Model和TFL组差异表达lncRNAs和mRNAs.cis方式预测差异表达lncRNAs靶基因,GO和KEGG对各差异表达lncRNAs靶基因和mRNAs进行生物学功能富集分析.结果 纤维化评分比较,Model组＞TFL组＞Control组(F=14.420,P＜0.001),大鼠血清 HA、LN、Ⅳ-C 和 PC Ⅲ 水平比较,Model 组＞TFL 组＞Control 组(F=47.055、74.655、177.328、54.445,P 均＜0.001).共筛选出Model组与TFL组差异表达lncRNAs 73个(上调43个,下调30个),Model组与TFL组差异表达mRNAs 261个(上调150个,下调111个),采用cis方式共预测到Model与TFL组24个靶基因;差异表达lncRNAs靶基因和mRNAs的生物学富集功能分析显示TFL通过参与昼夜节律、谷胱甘肽代谢泛醌、戊糖磷酸途径等信号通路发挥抗肝纤维化的作用.结论 TFL能够明显改善大鼠纤维化组织病理学形态,降低血清HA、Ⅳ-C、LN、PC-Ⅲ含量,其作用机制可能与调控特定差异lncRNAs和mRNAs表达,参与昼夜节律、谷胱甘肽代谢泛醌、戊糖磷酸途径等信号通路有关.

为探究兰州百合(Lilium davidii var.unicolor)响应自毒胁迫的代谢机制,以1年生(Lily1)、2年生(Lily2)和3年生(Lily3)兰州百合为研究对象,采用气相色谱-质谱(GC-MS)技术分析了不同连作年限兰州百合的代谢组学变化,在其提取物中共检测和鉴定出124种代谢物.利用R软件对样品进行归一化,通过正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)寻找差异代谢物,并筛选相关代谢物途径进行联合分析.结果表明:Lily1与Lily2的代谢组间存在明显差异,共有16种呈上调的差异代谢物(脂质类、黄酮类、糖类及酚类),且均上调;显著富集至酪氨酸代谢、丙酸代谢和类黄酮生物合成代谢通路.其中脂质类、黄酮类和糖类物质含量的提升表明在兰州百合连作的第2年,自身通过积极合成脂质类、黄酮类和糖类物质来响应自毒胁迫.Lily1与Lily3的代谢组间共有21种差异代谢物,包括1种上调代谢物(3-α-甘露二糖)和20种下调代谢物(胺类、酸类和脂质类);显著富集至5条代谢通路,分别为托烷、哌啶和吡啶生物碱的生物合成、磷酸盐和次磷酸盐的代谢、赖氨酸降解、谷胱甘肽代谢和D-氨基酸代谢.Lily2与Lily3组间同样有21种差异代谢物,唯一上调代谢物也为3-α-甘露二糖.这表明,在兰州百合连作的第3年,糖类物质作为直接参与维持细胞膜稳定性的碳水化合物,积极响应自毒胁迫.20种下调代谢物分别为胺类、酸类和脂质类,仅显著富集至丙酸代谢和类黄酮生物合成代谢通路.

黄芩是临床常用的中草药之一。其化学成分众多，主要以黄酮类化合物为主，包括有黄芩素、黄芩苷、汉黄芩素等，药理作用包括抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗氧化等。骨髓微环境是由间充质干细胞、造血干细胞以及细胞外基质和多种可溶性因子等组成的复杂网状结构，其恶性转化影响着白血病等血液系统疾病的发生、发展。研究发现，黄芩可以作用于骨髓微环境的各组分，通过影响相关信号转导通路、细胞因子、凋亡途径和能量代谢途径等进而调控白血病的发生、发展及多药耐药。文章对黄芩及其主要化合物与白血病的相关性进行归纳，探索白血病治疗的潜在选择，以期能为寻找白血病新的作用靶点和相关调控通路提供思路。

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.

C-糖基化修饰是植物次级代谢产物修饰之一,能增加植物次级代谢产物稳定性、生物利用度、水溶性和生物活性.黄酮类碳苷化合物作为重要的植物次级代谢产物之一,在调控植物生长发育和抵御病虫害侵扰、抗紫外光辐射、抗菌等方面发挥重要作用.一般而言,这类化合物的生物合成通常是在C-糖基转移酶(C-glycosyltransferase,CGT)催化下,黄酮类化合物与UDP-Glucose等核苷二磷酸酯发生反应生成.本文综述了近年来CGT催化下生物合成黄酮类碳苷的文献报道,分别从原料黄酮类化合物、黄酮类酚苷和黄酮类化合物生源途径角度出发,论述其生物合成的 3个策略.其中以黄酮类化合物为原料直接或者间接合成黄酮类碳苷是使用最普遍的合成策略;同时整理归纳最近报道的各种CGT的分类、植物来源和催化功能.

目的 观察针刺腰痛点治疗泌尿系结石急性肾绞痛的有效性,并基于代谢组学探讨其作用机制.方法 本研究为探索性随机对照试验,将20例泌尿系结石肾绞痛患者随机分为试验组与对照组,每组各10例.试验组采用针刺双侧腰痛点,对照组采用非穴点浅刺治疗.观察比较2组患者针刺操作后10 min的疼痛缓解率;治疗前后采用色谱-质谱联用技术的非靶向代谢组学方法对2组血清进行检测.对检测出的代谢物根据P值、差异倍数变化以及计算变量投影重要度值进行差异筛选,利用Spearman相关系数,与临床指标相结合,进行差异代谢物的进一步筛选,基于KEGG数据库进行功能通路富集分析.结果 针刺操作后10 min,试验组较对照组获得更高的疼痛缓解率80.0%(95%CI 38.4%～94.3%,P＜0.01).代谢组学:试验组治疗前后对比,筛选出差异代谢物199个;对照组治疗前后对比,筛选出差异代谢物54个;试验组对比对照组,筛选出差异代谢物325个.对试验组治疗前后代谢物变化与NRS疼痛评分Spearman等级相关分析发现,鸟苷等4个差异代谢物与NRS疼痛评分呈负相关,阿尔巴黄酮等9个差异代谢物与NRS疼痛评分呈正相关;试验组较对照组代谢物变化与NRS疼痛评分Spearman等级相关分析发现,3-醛基水杨酸等3个差异代谢物与NRS疼痛评分呈负相关,皮质醇等8个差异代谢物与NRS疼痛评分呈正相关.试验组对比对照组,富集到通路9条,其中与疼痛调节相关的通路为色氨酸代谢途径和不饱和脂肪酸的生物合成代谢途径.结论 针刺腰痛点可快速缓解泌尿系结石肾绞痛,调节鸟苷、鸟嘌呤、皮质醇等代谢产物表达,影响色氨酸代谢途径与不饱和脂肪酸的生物合成代谢途径,可能是针刺治疗肾绞痛的潜在作用机制.

桑叶、桑枝、桑白皮、桑葚等药材源于桑科植物桑Morus alba L,具有良好的生理活性.桑源药材中含有黄酮类、生物碱类、多糖类、酚酸类、Diels-Alder型和香豆素类等多种化学成分,其中黄酮类化合物、多糖或生物碱是其特征性活性成分.桑叶、桑枝、桑白皮、桑葚及其有效成分可能通过抑制α-葡萄糖苷酶的活性、保护胰岛β细胞、改善炎症反应、抗氧化应激、调节线粒体代谢、调节肠道菌群、改善糖尿病并发症等途径达到防治2型糖尿病的作用.本文对桑源药材的化学成分及其在2型糖尿病防治中的应用及作用机制进行了系统综述,以期为桑源药材的开发及临床合理应用提供指导.

目的 观察香青兰总黄酮灌胃对博来霉素诱导大鼠肺纤维化(PF)的影响,并基于肠道菌群和血清代谢组学方法探讨其可能的机制.方法 将32只雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组、香青兰总黄酮高剂量组及香青兰总黄酮低剂量组,每组8只.除对照组外,其余各组均采用气管内滴入博来霉素的方法建立PF模型;香青兰总黄酮高、低剂量组建模后分别给予香青兰总黄酮400、100 mg/kg灌胃,对照组和模型组分别给予等体积生理盐水灌胃,1次/天,连续21 d.各组末次给药后处死,采用HE染色及Masson染色观察肺组织病理情况,实时荧光定量PCR法检测肺组织胶原蛋白Ⅲ(COLⅢ)、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)mRNA相对表达量,16 S rRNA测序技术进行肠道菌群α、β多样性分析并检测其相对丰度,超高效液相色谱串联质谱分析并筛选血清关键差异代谢产物,并导入京都基因与基因组百科全书(KEGG)进行代谢途径的富集分析.结果 与对照组比较,模型组大鼠肺泡结构被破坏,肺泡间隔增宽,炎症细胞浸润明显,肺泡壁变厚,肺泡之间的距离增宽,可见蓝色条索状胶原纤维沉积;与模型组比较,香青兰总黄酮高、低剂量组大鼠上述病理改变减轻.与对照组比较,模型组大鼠肺组织COLⅢ、α-SMA mRNA相对表达量均升高(P均<0.05);与模型组比较,香青兰总黄酮高、低剂量组肺组织COLⅢ、α-SMA mRNA相对表达量均降低(P均<0.05).α多样性分析结果显示,与对照组比较,模型组、香青兰总黄酮高剂量和香青兰总黄酮低剂量组大鼠肠道菌群Chao1、Ace均升高(P均<0.05).β多样性分析结果显示,对照组、香青兰总黄酮高剂量和香青兰总黄酮低剂量组大鼠肠道菌群组成接近,与模型组大鼠肠道菌群组成比较均差异明显.在门水平上,与对照组比较,模型组大鼠拟杆菌门相对丰度降低而厚壁菌门/拟杆菌门升高(P均<0.05);与模型组比较,香青兰总黄酮高剂量组和香青兰总黄酮低剂量组大鼠拟杆菌门相对丰度升高而厚壁菌门/拟杆菌门降低(P均<0.05).在属水平上,与对照组比较,其余三组大鼠嗜酸乳杆菌属相对丰度均降低(P均<0.05);与对照组、模型组比较,香青兰总黄酮高剂量组和香青兰总黄酮低剂量组大鼠乳杆菌属相对丰度均升高(P均<0.05).与对照组比较,模型组大鼠关键差异菌群为大肠杆菌种;与模型组比较,香青兰总黄酮高剂量组大鼠关键差异菌群为假长双歧杆菌种、双歧杆菌属、瘤胃球菌属等;与模型组比较,香青兰总黄酮低剂量组大鼠关键差异菌群为约翰逊乳杆菌种、嗜黏蛋白阿克曼菌种.模型组和香青兰总黄酮高、低剂量组之间分别筛选出30、49个血清差异代谢产物,均主要富集在AMP活化蛋白激酶(AMPK)信号通路等.结论 香青兰总黄酮可减轻博来霉素诱导的大鼠PF,其作用机制可能与调控肠道菌群组成和AMPK相关代谢通路等有关.

为揭示赤皮青冈叶色黄化变异机制,该研究以赤皮青冈叶色变异植株和正常植株的叶片为试验材料,采用超高效液相色谱串联质谱法和高通量RNA测序技术分别进行代谢组和转录组分析.结果表明:(1)代谢组在正离子(POS)、负离子(NEG)模式下分别检测出正常植株和突变体之间存在 257 个和 357 个显著差异代谢物(SCMs),其中槲皮素、白矢车菊素、杨梅素等多种黄酮类化合物及其糖苷衍生物(吡喃酮啡肽A、异鼠李素 3-葡糖苷酸等)在突变体中显著上调,而叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等色素含量则显著下降.(2)转录组测序检测出 4 146 个差异表达基因(DEGs),其中 1 711 个基因上调表达,2 435 个基因下调表达.(3)KEGG富集分析表明,SCMs和DEGs显著富集到光合作用、卟啉与叶绿素代谢、类黄酮生物合成等途径.综上表明,突变体叶色黄化可能是受到叶绿素合成受阻、叶绿体发育异常及黄酮物质合成增加等因素的综合影响.此外,MYB和bHLH家族基因在突变体中显著上调,证实该两类转录因子参与调控类黄酮生物合成.该研究结果为植物黄化突变的分子机制研究提供了新的见解,也为叶色功能基因挖掘与园林植物育种工作提供了参考.

目的 探索草珊瑚 Sarcandra glabra 叶片活性成分生物合成分子基础,合理的开发利用草珊瑚资源.方法 采用BGISEQ-500 测序平台测定草珊瑚叶片的转录组,对经过滤和Trinity组装得到的unigene进行生物信息学分析.结果 共获得了75 862个unigenes,平均长度980 bp,其中42 369个unigenes在7大公共数据库中得到成功注释,占总基因数的55.85%.21 801个unigenes被注释于细胞组分、分子功能和生物学过程3大类共55个GO条目京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集到2条可能与药效物质形成密切相关的通路,分别是萜类和聚酮化合物的代谢和其他次生代谢物生物合成.通过进一步挖掘发现,其中47 个unigenes可能参与萜类化合物骨架生物合成,14个unigenes可能参与倍半萜类化合物生物合成,62个unigenes可能参与黄酮类化合物生物合成.另外,转录组序列中共检测到19 690个SSR位点,其中二核苷酸重复类型所占比例最高,达到了46.63%;针对所有的SSR位点,共设计出11 209对引物.结论 很好地扩展了草珊瑚的转录组信息,为进一步解析草珊瑚活性成分生物合成途径提供了基因资源,促进草珊瑚分子育种的研究.