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基于转录组学和网络药理学探究清眩润目饮治疗干眼的作用机制
编辑人员丨1天前
目的:基于转录组学和网络药理学探究清眩润目饮(QRY)治疗干眼(DE)的作用机制,并通过干眼动物模型对QRY的药效和关键靶点进行实验验证.方法:运用RNA高通量测序(RNA-seq)技术检测干眼小鼠与正常小鼠的差异表达基因(DEGs),通过数据库筛选QRY有效成分及作用靶点,将二者重叠获取关键靶点后进行GO和KEGG富集分析,构建"药物-成分-靶点-信号通路"网络并分析蛋白质-蛋白质相互作用(PPI);自动物实验开始每7 d对小鼠行Schirmer Ⅰ试验(S Ⅰ t)、泪膜破裂时间检测(BUT)、角膜荧光染色试验(FL)检查;HE染色观察小鼠角膜组织病理变化;ELISA、Western blot、qRT-PCR验证小鼠角膜组织中核心靶点的蛋白和mRNA表达水平.结果:获得DEGs共2 234个、QRY有效成分233个及相关靶点457个,获得关键靶点64个,GO与KEGG分析结果提示QRY与炎症反应密切相关,通过PPI网络筛选出白介素-6(IL-6)等19个核心靶点;QRY组的S Ⅰ t、BUT、FL结果与模型组相比有差异(均P<0.05);HE染色结果示模型组角膜上皮细胞分层紊乱且角膜形态发生改变,QRY组可以改善角膜粗糙及分层紊乱的情况,形态接近空白组;ELISA、Western blot、qRT-PCR 结果示 QRY 组的IL-1β、IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的蛋白和mRNA表达对比模型组都呈现出下降趋势.结论:清眩润目饮通过多成分、多靶点、多通路联合发挥作用,利用槲皮素等主要成分对IL-6、IL-1 β、TNF等靶点进行调控,从而抑制AGE-RAGE/TNF/IL-17等信号通路以实现对干眼的治疗作用.
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编辑人员丨1天前
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基于GEO芯片数据挖掘和网络药理学探讨芪归抵挡汤调控糖尿病肾病"代谢记忆"的作用机制
编辑人员丨1天前
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.
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编辑人员丨1天前
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基于数据挖掘和网络药理学分析刘鑫教授治疗肺结节用药规律及作用机制
编辑人员丨1天前
目的 基于数据挖掘和网络药理学分析刘鑫教授治疗肺结节处方用药规律及核心药物组合作用机制.方法 收集2020年1月至2022年1月就诊于南华大学附属第一医院中医科刘鑫教授门诊的肺结节患者198例处方,应用中医传承辅助平台(V2.5)挖掘四气、五味、归经、核心药物组合、潜在新药物组合及新方等用药规律.采用网络药理学方法预测核心药物组合的有效成分、作用靶点和通路等作用机制.结果 198例处方中涉及163味中药,药性以温、平、寒居多,药味以甘、辛、苦居多,归经以肺经、肝经、脾经和心经为主.高频药物组合为甘草-桔梗、甘草-石上柏等,核心药物为柴胡、生地黄、川牛膝、当归、红花、桃仁、赤芍、桔梗、枳壳、川芎、甘草、浙贝母、桑白皮、石见穿和石上柏,得到潜在新药物组合10个、新处方5个.网络药理学分析显示,核心药物组合治疗肺结节有效成分为槲皮素、山柰酚等,通过作用TP53、Akt1、JUN等靶点,调控AGE-RAGE、TNF、IL-17、HIF-1、PI3K-Akt、FoxO等信号通路起作用.结论 刘鑫教授治疗肺结节以活血化瘀、疏肝理气、化痰散结和温肺化饮为主,兼以健脾益肾,体现其基于"龙虎回环"理论、"从肝论治"肺结节的学术特点,得出潜在新的药物组合及新方,为临床治疗肺结节提供新的思路,其核心药物组合治疗肺结节潜在靶点和作用机制主要参与炎症反应、血管生成、细胞增殖与凋亡等生物学过程,为进一步作用机制研究提供参考.
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编辑人员丨1天前
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补阳还五汤"异病同治"2型糖尿病和阿尔兹海默症作用机制的网络药理学分析
编辑人员丨1天前
目的 基于网络药理学和分子对接技术探讨补阳还五汤对 2 型糖尿病(T2DM)和阿尔兹海默症(AD)"异病同治"的作用机制.方法 借助TCMSP、SymMap等数据库检索和筛选补阳还五汤中 7 味组方中药的活性成分,并利用PharmMapper服务器对活性成分进行靶点预测.通过OMIM、DrugBank、GeneCards及Disgenet数据库收集T2DM和AD疾病相关靶点.对疾病相关靶点与活性成分作用靶点取交集,获得补阳还五汤"异病同治"T2DM和AD的潜在作用靶点.使用STRING数据库和Cytoscape软件分别构建潜在作用靶点的蛋白-蛋白互作(PPI)网络和"药物-成分-靶点"网络,通过网络拓扑分析筛选出核心活性成分和核心靶点.并借助Metascape数据库对潜在作用靶点进行GO功能及KEGG通路富集分析.采用AutoDock软件对筛选出的核心活性成分和核心靶点进行分子对接验证.结果 94 个补阳还五汤活性成分可作用于 342 个蛋白靶点,与 3 140 个AD疾病相关靶点和 1 708 个T2DM疾病相关靶点比对后,得到 100 个潜在作用靶点(交集靶点).GO功能富集分析显示,潜在作用靶点主要参与MAPK级联调控、激素介导的信号通路、细胞对脂质的反应、调节炎症反应等生物过程.KEGG通路富集分析得到MAPK、PI3K/Akt、FoxO、AGE/RAGE、胰岛素抵抗、脂质和动脉粥样硬化、非酒精性脂肪肝等通路.PPI 和"药物-成分-靶点"网络拓扑分析筛选出 MAPK8、MAPK14、GSK3B、PPARG等 10 个核心靶点,以及芍药苷、苯甲酰芍药苷、(+)-儿茶素等 10 个核心活性成分,分子对接结果表明上述成分与靶点均有较强的结合能力.结论 补阳还五汤可能通过芍药苷、儿茶素等核心成分,作用于PPARG、GSK3B等关键靶点,参与调控MAPK、PI3K/Akt等信号通路,进而发挥"异病同治"T2DM和AD的作用.
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编辑人员丨1天前
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基于网络药理学及分子对接探讨越鞠丸治疗功能性消化不良分子机制
编辑人员丨1天前
目的:基于网络药理学方法和分子对接技术,探讨越鞠丸治疗功能性消化不良(functional dyspepsia,FD)的作用机制。方法:检索TCMSP筛选出越鞠丸的化学成分及其作用靶点,利用HERB、BATMAN-TCM数据库结合文献对越鞠丸有效成分靶点进行补充。通过GeneCards数据库、OMIM数据库筛选出FD靶点,将二者靶点取交集利用String平台进行蛋白质相互作用分析,构建蛋白相互作用网络。利用Metascape平台进行GO及KEGG通路富集分析,通过Cytoscape 3.7.2软件构建“越鞠丸成分-FD靶点-通路”网络,运用在线作图工具获取越鞠丸与FD及其相关发病机制的交集靶点韦恩图,利用AutoDock软件进行分子对接。结果:越鞠丸治疗FD的主要有效成分为槲皮素、汉黄芩素、木犀草素、山柰酚等,主要靶点有AKT1、MAPK1、JUN、RELA、IL6、BCL2、BAX、MAPK8、EGFR、ESR1等,分子对接结果显示靶点与药物活性成分结合能力较好。GO富集分析得到生物学过程2 273个,分子功能152个,细胞组成91个条目。KEGG富集分析结果显示有344条通路与FD相关,主要有PI3K-Akt信号通路、AGE-RAGE通路、IL-17信号通路等。结论:越鞠丸可能通过AKT1、MAPK1、JUN、RELA、IL6、BCL2、BAX、MAPK8、EGFR、ESR1等靶点,调控PI3K-Akt信号通路、AGE-RAGE信号通路和IL-17信号通路来达到治疗FD的作用。
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编辑人员丨1天前
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二甲双胍对2型糖尿病患者miRNA表达的影响及作用靶点预测研究
编辑人员丨1天前
目的:研究二甲双胍对2型糖尿病患者微小RNA(miRNA)表达水平的影响,并利用网络药理学进行分析,预测其治疗作用潜在的靶点及途径。方法:筛选本院入院治疗的初发2型糖尿病患者15例,住院期间及出院后均规律服用盐酸二甲双胍片。患者服药6个月后,对比其用药前后血清基质金属蛋白酶(MMP)-9、转化生长因子(TGF)-β1及心肌纤维化相关miRNA的表达水平。对呈现统计学差异表达的miRNA进行基因本体论(GO)和KEGG通路富集分析,并构建差异表达miRNA对应靶基因信使RNA(mRNA)网络图。结果:患者用药后,血清MMP-9水平较用药前明显下降( P<0.05)。二甲双胍可显著下调患者血清人类微小RNA(hsa-miR) 29a-3p、hsa-miR133a-5p、hsa-miR21-5p、hsa-miR30c-5p、hsa-miR1-3p表达水平( P<0.05或 P<0.01)。GO和KEGG分析结果显示,差异表达miRNA主要集中在内质网腔、突触、基膜等细胞组分中,通过胶原分解代谢过程、短时神经元突触可塑性调节、轴突延伸等生物过程来发挥Rho GTP酶(Rho GTPase)结合、参与细胞外基质结构成分等分子功能;其主要富集于糖尿病并发症晚期糖基化终末产物-糖基化终末产物受体(AGE-RAGE)信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路、Wnt信号通路等多种细胞信号转导通路。miRNA-mRNA网络分析结果显示,与差异表达miRNA对应mRNA共230个。 结论:二甲双胍可通过下调相关miRNA表达,参与相关细胞信号通路转导,调控染色质、核酸结合及酶活性过程而发挥其治疗2型糖尿病的作用。
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编辑人员丨1天前
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基于转录组分析母代孕期及哺乳期低蛋白饮食的子代雌性小鼠胰岛功能受损的相关机制
编辑人员丨1天前
目的:基于全转录组测序技术,探讨母鼠孕期和哺乳期低蛋白饮食对子代雌鼠胰岛功能的影响及其可能机制。方法:33只C57BL/6J雌鼠受孕当日按照随机数表法分为两组,在整个孕期及哺乳期分别予以对照饮食(蛋白质22%)(13只)和低蛋白饮食(20只)(蛋白质9%)干预。哺乳期结束后,所有子代予以标准饮食。根据母代的喂养方式,将其雌性子代分为对照饮食组(CD组,20只)和低蛋白饮食组(LPD组,20只)。收集子代雌鼠体重和空腹血糖(FPG),采用腹腔内注射葡萄糖耐量实验(IPGTT)及同步血清胰岛素释放实验(IRT)、腹腔内注射胰岛素耐量实验(IPITT)评估子代胰岛功能及其胰岛素敏感性,采用全转录组测序法对两组胰岛组织中差异表达的长链非编码RNA(LncRNA)进行靶基因预测,采用生物信息学分析法对这些靶基因与测序得到的差异信使RNA(mRNA)进行分析,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)及蛋白免疫印迹法对生信分析结果进行实验验证,对mRNA及LncRNA预测靶基因的共同差异基因乳酸脱氢酶A( Ldha)进行免疫荧光染色并构建LncRNA Gm38850敲减的Min6细胞模型以研究Gm38850对胰岛功能的影响及其与Ldha的调控关系。采用两独立样本 t检验或校正 t检验进行组间比较。 结果:与CD组相比,LPD组子代雌鼠在第17周龄时出现糖耐量受损( P<0.05)和胰岛素释放减少( P<0.05),但两组间空腹血糖及IPITT血糖的曲线下面积差异均无统计学意义( P>0.05)。全转录组测序筛选出两组子代雌鼠胰岛细胞间差异表达mRNA共55个(42个上调,13个下调);差异表达LncRNA共4个(均下调)。通路富集分析提示,这些差异表达RNA主要与丙酮酸代谢、白细胞介素-17信号通路、胰高糖素途径、晚期糖基化终产物及其受体(AGE-RAGE)信号通路及缺氧诱导因子-1(HIF-1)信号通路等生物学功能相关。胰腺组织qRT-PCR验证测序差异表达倍数前9的mRNA表达情况,结果与生信分析结果趋势一致;免疫荧光染色结果显示,与CD组相比,LPD组子代雌鼠胰岛Ldha表达上调( P<0.05)。Min6细胞敲减LncRNA Gm38850后细胞Ldha表达上调( P<0.05),且敲减Gm38850的Min6细胞葡萄糖刺激的胰岛素分泌减少( P<0.05)。 结论:母鼠孕期及哺乳期低蛋白饮食会导致子代雌鼠成年后的胰岛功能受损,胰岛的表观遗传学改变可能是导致这一结果的机制之一。
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编辑人员丨1天前
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"肠粘连方"治疗新生儿肠道疾病活性成分及作用机制的网络药理学研究
编辑人员丨1天前
目的:分析"肠粘连方"治疗肠道疾病可能的活性成分,构建其"中药-成分-靶点"网络,探究其潜在作用机制。方法:通过查阅文献、应用TCMSP数据库整理"肠粘连方"各中药的化学成分,再根据口服生物利用度(oral bioactivity,OB)和类药性(drug likeness,DL)筛选活性成分并整理各化学成分对应潜在靶点基因;通过GeneCards数据库整理肠粘连、肠梗阻、新生儿坏死性小肠结肠炎的疾病相关靶点基因;将各活性成分潜在靶点与疾病相关靶点基因进行比对分析,得到"肠粘连方"治疗新生儿肠道疾病的潜在靶点基因;使用Matascape数据库对筛选出的潜在靶点基因进行GO富集和KEGG通路注释;应用Cytoscape _v3.7.2构建"肠粘连方"治疗新生儿肠道疾病的"中药-成分-靶点"关系网络;利用PDB数据库、DiscoveryStudio、AutoDockTools、Pymol等软件对筛选出的部分活性成分与关键靶点进行分子对接。结果:"肠粘连方"共含11味中药,合计120个非重复活性成分,与246个靶点基因存在潜在作用关系,其中与肠道疾病相关的靶点基因78个,影响了包括TNF signaling pathway、AGE-RAGE signaling pathway in diabetic complications、Pathways in cancer等24条信号通路;分子对接结果预测出了MOL000098、MOL000791与VCAM1、MAPK1最可能的结合位点。结论:"肠粘连方"可通过多种活性成分抑制TNF等信号通路,抑制炎症进展,从而被应用新生儿肠粘连、肠梗阻的保守治疗。
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编辑人员丨1天前
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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天前
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天前
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基于网络药理学的黄连治疗胃炎作用机制研究
编辑人员丨1天前
目的:采用网络药理学分析黄连治疗胃炎的作用机制。方法:通过TCMSP、网络药理学在线数据库筛选黄连的主要有效成分及靶点,采用基因组注释(GeneCards)数据库筛选与胃炎相关的基因靶点,通过人类孟德尔遗传(OMIM)数据库筛选与胃炎相关的靶点基因,采用R语言VennDiagram包对药物和疾病基因靶点取交集,筛选出黄连主要有效成分治疗胃炎的作用靶点,通过Cytoscape 3.7.2软件绘制黄连治疗胃炎的基因调控网络,采用String数据库构建黄连的基因-蛋白相互作用可视化网络图,筛选核心基因,并采用R语言中的Bioconductor对筛选基因靶点进行GO及KEGG通路分析。结果:筛选得到黄连14个主要活性成分,可能参与治疗胃炎的基因靶点有71个。GO及KEGG通路分析结果表明,黄连治疗胃炎主要涉及细胞因子受体结合、细胞因子活性调控、结合血红素等生物过程,调节流体剪切应力与动脉粥样硬化信号通路、晚期糖基化终末产物及其受体、IL-17、TNF、NF-κB和低氧诱导因子-1等信号通路发挥作用。结论:通过网络药理学构建了黄连治疗胃炎多活性成分?多靶点?多通路的作用特点,较为全面的预测了黄连治疗胃炎的基因靶点和信号通路,为研究黄连治疗胃炎的作用机制提供参考。
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编辑人员丨1天前
