目的 基于网络药理学和分子对接探究犀角地黄汤治疗脓毒症的主要功效.方法 通过文献检索并利用TCSMP和BATMAN-TCM数据库,筛选并预测犀角地黄汤的活性成分及潜在靶点.利用GeneCard和DisGeNET数据库筛选脓毒症的相关基因.通过STRING数据库绘制潜在靶点的蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络,利用MCODE分析得到关键基因簇后用CytoHubba分析基因簇,得到核心的基因靶点,采用MOE软件进行分子对接验证,采用clusterProfiler包进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)富集分析.采用Cytoscape 3.8软件构建犀角地黄汤-活性成分-疾病-靶基因网络.结果 最终筛选出犀角地黄汤的活性成分38个,主要靶点138个,主要参与调节白细胞介素17(IL-17)信号通路和肿瘤坏死因子(TNF)信号通路等多种人体信号通路.JUN、RELA和JL-6为核心靶点,其中己醛、芍药苷、槲皮素、鞣花酸、黄芩素、山萘酚和石竹烯等是犀角地黄汤发挥功效的主要活性成分,且分子对接结果显示其与JUN、RELA和IL-6可以通过氢键、碳氢键和疏水性相互作用的共同作用达到稳定结合的效果.结论 通过系统地探讨犀角地黄汤的主要活性成分和其作用靶点与脓毒症的联系,为犀角地黄汤的用药提供理论依据,也为深入研究其活性成分提供参考价值.

为探究高糖饲料对草鱼葡萄糖耐受量的影响,研究选取饲喂高糖饲料140d,平均体重374 g的草鱼为高糖组,以及饲喂普通饲料,体重接近高糖组的草鱼为对照组进行葡萄糖腹腔注射试验.高糖组和对照组分别包含48尾草鱼,每组3个重复,注射前断食48h.葡萄糖注射量按每千克体重注射1.5 g计算,采用1 mL PBS缓冲液溶解后注入草鱼腹腔,同时选取体重接近一致的48尾草鱼作为阴性对照组(PBS组),腹腔注射1mL PBS缓冲液.在注射完成后0、1h、3h、6h和12h测定其血浆血糖和胰岛素含量,并采集草鱼肝脏组织,利用RT-qPCR技术检测肝脏糖代谢关键基因表达水平.血浆检测结果显示,初始时(0h)高糖组含量最低;1h时高糖组和对照组草鱼血糖含量达到峰值,且高糖组血糖峰值显著低于对照组;12h时两组草鱼血糖恢复至初始水平.高糖组和对照组草鱼腹腔注射葡萄糖后胰岛素水平都略有升高,但是差异不显著.RT-qPCR显示,初始时高糖组葡萄糖转运蛋白2基因(glut2)、葡萄糖-6-磷酸酶基因(g6pase)和糖原合成酶2基因(gys2)相对表达量比对照组高;1-3h时高糖组gk和gys2基因相对表达量显著高于对照组.综上,饲喂高糖饲料的草鱼能够快速清除过剩血糖,具有更高的葡萄糖耐受能力,增加糖原合成是高糖组草鱼快速清除血糖的主要方式.

实验以花鲈(Lateolabrax maculatus)为研究对象,探究桑叶提取物对花鲈抗氧化能力和非特异性免疫的影响.选择体质健康良好,初始平均体重为(9.00±0.02)g的花鲈360尾,随机分为6个组,每组3次重复,每次重复20尾鱼,分别投喂不同桑叶提取物浓度的饲料(0、3、6、9、12和15 g/kg),实验共进行52d.实验结果显示,与对照组相比,桑叶提取物显著提高了血清中的免疫球蛋白M含量,且在桑叶提取物添加量为6 g/kg时达到最高(P＜0.05).桑叶提取物对血清酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、溶菌酶、补体C3、总蛋白无显著影响(P＞0.05).与对照组相比饲料中添加桑叶提取物对花鲈头肾ACP和AKP活性无显著影响(P＞0.05).与对照组相比,桑叶提取物显著提高了血清中过氧化氢酶、超氧化物歧化酶(SOD)活性和还原型谷胱甘肽(GSH)水平,并显著降低了血清中丙二醛(MDA)的含量(P＜0.05).桑叶提取物对花鲈血清中总抗氧化能力(T-AOC)无显著影响(P＞0.05).与对照组相比,桑叶提取物对花鲈头肾SOD活性、T-AOC和MDA含量也均无显著影响(P＞0.05).通过转录分析发现,桑叶提取物主要通过直接或间接影响色氨酸代谢来调控花鲈头肾的免疫机能.然而,桑叶提取物对花鲈头肾中3-羟基邻氨基苯甲酸3,4-双加氧、β-1,4-N-乙酰氨基半乳糖转移酶3、鞘磷脂磷酸二酯酶、MHC I类抗原和免疫球蛋白重链等基因的表达量无显著性影响.以上结果表明,桑叶提取能够在一定程度上提高花鲈血清和头肾抗氧化能力和非特异性免疫.研究结果为桑叶提取物在水产养殖中的应用提供一定理论依据.

生物固氮是生态系统氮素的主要来源,而土壤根瘤菌的多样性及其在大豆上的应用效果还需深入研究.本研究采集了东北黑土大豆种植区8个样点的大豆土壤根瘤样本,共分离出94株菌,经16S rRNA及共生基因(nodC、nifH)分析鉴定,其中70株为根瘤菌,且均属于慢生根瘤菌属.为进一步验证根瘤菌的应用效果,根据系统发育分析结果挑选了 7株代表性土著根瘤菌,基于实验室条件开展了菌株与大豆结瘤及促生能力测定试验.结果表明:与不接种根瘤菌的对照相比,7株土著根瘤菌都具有较好的促生及结瘤能力,其中,菌株H7-L22和H34-L6的表现尤为突出,前者处理的大豆株高显著提高了 25.7％,后者处理的大豆根瘤干重比其他土著根瘤菌处理高20.9％～67.1％.选取这两株高效根瘤菌进一步开展大豆根瘤菌接种田间试验,发现接种混合根瘤菌剂的促生效果显著优于单一接种处理,与不接种对照相比,H7-L22处理的大豆增产8.4％,而混合菌剂处理的大豆产量增加了 17.9％,同时大豆的四粒荚数也显著提升.综上,根瘤菌菌剂的应用能够显著提升大豆产量,从而减少大豆生产过程中对氮肥的依赖,有助于提升土壤健康水平,促进东北黑土地区农业的绿色发展.

目的 通过生物信息学技术,筛选出与肺腺癌(LUAD)复发相关的关键基因和信号通路,为探讨LUAD复发的分子机制提供理论支持.方法 从TCGA和GEO数据库中下载LUAD相关数据集,利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)算法挑选关键基因模块,采用LASSO-Cox回归分析构建预后模型;Limma算法筛选差异表达基因;Estimate和MCP算法评估免疫细胞浸润.结果 共筛选出29个相关基因模块.单因素Cox分析结果显示,仅有4个基因与患者预后显著相关.基于该基因集进行的LASSO-Cox预后模型显示,风险评分高的患者其预后差,提示该模型具有良好的预测能力.该模型筛选出4个关键基因,分别为丝氨酸-苏氨酸激酶受体相关蛋白(STRAP)、G蛋白亚基γ12(GNG12)、线粒体甘油-3-磷酸酰基转移酶(GPAM)、锚蛋白重复和泛素结构域蛋白1(ANKUB1).本研究对STRAP进行了深入分析,结果显示,STRAP在泛癌中呈现广泛高表达,且与多种肿瘤的不良预后及临床病理特征显著相关.STRAP与免疫抑制分子的表达呈显著正相关.高表达STRAP的患者其微环境CD8+T细胞、NK细胞等多种免疫细胞浸润降低,抑癌基因的单核苷酸多态性(SNP)显著升高,呈现"冷肿瘤"表型.此外,免疫组织化学表明,STRAP在肿瘤组织中显著高表达.结论 基因模型能够较好地预测患者复发风险,其中STRAP在LUAD发展中可能发挥重要作用.

为揭示IGF结合蛋白(Insulin-like growth factor binding protein,IGFBP)对水产动物生理生长和营养代谢的影响,选取大菱鲆肌成纤维细胞作为研究对象,通过生物信息学分析将斑马鱼(Danio rerio)、智人(Homo sapiens)和大菱鲆(Scophthalmus maximus L.)中igfbp基因的氨基酸序列共同进行分析推断进化历史,对肌成纤维细胞进行IGFBPs的抑制剂(NBI 31772)和IGF1R的抑制剂(BMS 554417)处理,通过荧光定量PCR、蛋白免疫印迹、Annexin V-FITC染色、代谢物测定等分析.结果显示:大菱鲆IGFBP家族共有12个基因,不同的igfbp基因具有显著的组织表达特异性.在脑、鳃、胆囊组织中igfbp2a表达量最高;在眼、肌肉、肾脏、皮肤组织中igfbp5a表达量最高;在脾脏和心脏组织中igfbp3b表达量最高;在肝脏组织中igfbp2b表达量最高;在肠组织中igfbp4表达量最高;大菱鲆肌成纤维细胞在营养诱导后igfbp1a、igfbp3b、igfbp4、igfbp5a和igfbp5b基因表达呈先下降后上升的趋势.igf2相较于igf1对营养应答更敏感.短期抑制IGFBPs能够促进IGF的信号激活能力,而长期抑制IGFBPs则降低IGF的活性并导致细胞凋亡.此外,长期抑制IGFBPs会造成糖酵解和三羧酸循环代谢中间物含量降低,但会积累细胞内游离必需氨基酸.研究成果为进一步认识IGFBPs及IGF信号通路在水产动物中的作用提供了新的参考.

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.

目的:基于网络药理学探讨决明子治疗高脂血症的作用机制,并通过斑马鱼实验进行验证.方法:在中药分子机制生物信息学注释数据库(BATMAN-TCM)和中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索并筛选决明子活性成分及相关靶点,通过GeneCards、DisGeNET、在线人类孟德尔遗传数据系统(OMIM)检索得到与高脂血症有关的靶点,利用Venny 2.1.0平台获得药物与疾病的共同靶点.使用Cytoscape3.8.2绘制决明子-活性成分-作用靶点网络图,采用String数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络图,将决明子-高脂血症共同靶点通过注释、可视化和集成发现数据库(DAVID)进行基因本体(GO)功能及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析.根据网络药理学研究结果,推测橙黄决明素(AO)为决明子降血脂的有效作用成分,在此基础上进行斑马鱼实验验证.以蛋黄液高脂饮食诱导斑马鱼高脂血症模型,造模后给予AO干预,验证AO治疗高脂血症的效果及作用机制.首先进行AO对高脂血症斑马鱼的毒性实验,确定AO最大给药浓度;后续观察AO对高脂血症斑马鱼总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)含量及肝脏组织形态学的影响;采用实时荧光定量PCR检测核心靶点mRNA在高脂血症斑马鱼中的表达.结果:共获得包括AO在内的13个决明子活性成分,决明子作用于高脂血症的潜在靶点109个,包括核心靶点肿瘤坏死因子(TNF)、白介素(IL)-1β、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(CASP3)、过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(PPAR-γ)等,主要涉及IL-17信号通路、TNF信号通路、脂质和动脉粥样硬化相关作用通路等.斑马鱼验证实验结果显示:造模后斑马鱼出现明显的脂质聚积,AO可显著降低高脂血症斑马鱼组织中的TG、TC含量(P＜0.05,P＜0.01),减少肝脏组织内脂肪空泡和脂滴形成,并可显著下调核心靶点TNF-α、IL-1βmRNA表达(P＜0.01).结论:基于网络药理学获得了决明子治疗高脂血症的核心通路与靶点,并通过斑马鱼实验初步揭示AO对高脂血症的改善效果,其机制可能是通过TNF-α、IL-1β等核心靶点发挥治疗作用,旨在为后期研究AO在高脂血症中的临床应用提供参考依据.

红盲高原鳅(Triplophysa erythraea Liu&Huang,2019)是2019年发表的一种真洞穴鱼类,具有重要的洞穴生物学和进化生物学研究意义以及物种保护价值.2021年7月,在湖南省湘西土家族苗族自治州花垣县大龙洞采集到2尾样本.通过高通量测序技术对其中1尾的线粒体DNA序列进行分析,该线粒体DNA呈双链闭合环状结构,全长为16 585 bp,共含有37个基因,其中包括13个蛋白编码基因、22个tRNA基因和2个rRNA基因,以及两段非编码区,即L链复制起始区OL和H链复制起始区OH,碱基组成为 A(31.2％)、G(15.8％)、C(26.0％)、T(27.0％),A+T 的含量为 58.2％.基于蛋白编码基因使用最大似然法和贝叶斯法构建高原鳅属系统进化树,确定了红盲高原鳅在进化树上的位置.本研究为高原鳅属鱼类的进化研究以及物种保护工作提供了基础数据.

鱼类的许多生理过程都受到烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors)的调节,如神经肌肉信号传递.在海洋环境中,三带双锯鱼(Amphiprion ocellaris)被芋螺(Conus)捕食的过程与烟碱型乙酰胆碱受体密切相关.本研究以三带双锯鱼肌肉、脑、肠道组织的cDNA作为模板,克隆三带双锯鱼烟碱型乙酰胆碱受体不同亚基的基因,在此基础上进行生物信息学分析,同时构建系统进化树.研究结果表明,从三带双锯鱼肌肉组织中克隆得到了烟碱型胆碱能受体α1亚基(cho-linergic receptor nicotinic alpha 1 subunit,chrna1)和烟碱型胆碱能受体 e 亚基(cholinergic receptor nicotinic epsilon subunit,chrne)基因序列;从脑组织中克隆获得烟碱型胆碱能受体α10亚基(cholinergic receptor nicotinic alpha 10 subunit,chrna10)基因序列.将得到的基因序列利用Colabfold软件对其编码蛋白的3D结构进行预测,所得结果与已经解析的烟碱型乙酰胆碱受体的结构高度相似.采用荧光定量PCR技术对chrna1、chrne、chrna10基因在三带双锯鱼肌肉、脑、肠组织中的表达水平进行检测,结果显示,chrna1、chrne基因在肌肉组织中的表达量非常高,在脑组织中的表达量非常低,肠道组织中没有检测到表达.chrna10基因在脑组织中的表达量较低,在肌肉、肠道组织中没有检测到表达.系统进化树结果表明不同物种间乙酰胆碱受体的蛋白序列高度保守,三带双锯鱼与模式生物斑马鱼(Danio rerio)几乎同源.