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.

目的:探讨lncRNA相关内源竞争RN A(ceRNA)网络在早发性卵巢功能不全中的作用机制.方法:从Gene Expression Omnibus(GEO)数据库中筛选出两个早发性卵巢功能不全患者的数据集,使用R语言"limma"包筛选出差异表达的lncRNA、miRNA和mRNA.使用Starbase数据库预测与差异lncRNA相互作用的miRNAs,使用TargetScan和miRDB数据库预测与差异miRNAs相互作用的mRNAs,预测的mRNAs与差异mRNAs取交集.根据RNA之间的相互作用关系,建立早发性卵巢功能不全的lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA调控网络.使用Metascape在线工具对ceRNA调控网络中的mRNA进行GO和KEGG功能分析,通过String数据库建立蛋白质相互作用(PPI)网络,利用Cytohubba插件识别PPI网络中的hub基因并构建lncRNA-miRNA-hub基因网络.结果:从早发性卵巢功能不全患者与正常对照组中筛选了 116个差异lncRNAs,22个差异miRNAs和282个差异mRNAs.通过116个差异lncRNAs,利用数据库预测到了 13个差异lncRNAs,7个差异miRNAs和54个差异mR-NAs的相互作用,构建了早发性卵巢功能不全的lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA调控网络.GO和KEGG富集分析结果显示,调控网络中的mRNA参与早发性卵巢功能不全的生物学过程,包括凋亡信号通路、mRNA的代谢过程和cAMP信号通路.通过PPI 网络筛选了 8 个 hub 基因(EIF4ENIF1、SENP1、RBM5、DYNLL2、AGO2、SRSF1、CAPZB、SRSF10),构建了一个 lncRNA-miR-NA-hub基因网络.结论:12个lncRNA通过参与SRSF1等hub基因的表达,调控影响早发性卵巢功能不全的发生、发展.

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 探讨益肺宣肺降浊方(YFXF)抗血管性痴呆(VD)的作用机制.方法 通过网络药理学方法获取YFXF差异表达作用靶点(YDEGs);利用列线图模型从YDEGs中筛选高风险基因;基于高风险基因从广义线性、支持向量机、极限梯度上升和随机森林模型中筛选最优机器学习模型.采用双侧颈总动脉闭塞术构建大鼠VD模型,并随机分为模型组、YFXF组(12.18 g/kg,以生药总量计),另设假手术组,每组6只.评价YFXF对VD大鼠行为学(以逃避潜伏期和穿越平台次数为指标)、大脑皮层组织病理形态学变化以及分泌磷酸蛋白1(SPP1)/磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(又名Akt)信号通路相关蛋白及SPP1 mRNA表达的影响.结果 共获得6个YDEGs,其中SPP1、CCL2、HMOX1、HSPB1可能是VD的高风险基因;基于高风险基因的广义线性模型预测准确性最高(曲线下面积为0.954).与模型组比较,YFXF可显著缩短VD大鼠的逃避潜伏期,显著增加穿越平台次数(P＜0.05);可改善大脑皮层组织神经元固缩和坏死等病理损伤,显著降低SPP1蛋白及mRNA的表达水平(P＜0.05),显著升高PI3K、Akt蛋白的磷酸化水平(P＜0.05).结论 VD高风险基因SPP1、CCL2、HMOX1和HSPB1可能是YFXF的重要作用靶点;YFXF可能通过下调SPP1蛋白及mRNA的表达、激活PI3K/Akt信号通路来发挥抗VD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]解析意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂幼虫肠道发育过程中的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)差异表达谱,并揭示差异表达 lncRNA(differentially expressed lncRNA,DElncRNA)在幼虫肠道发育中的调控作用.[方法]基于前期获得的意大利蜜蜂工蜂4,5和6日龄幼虫肠道转录组数据(分别为Am4,Am5和Am6),利用相关软件筛选Am4 vs Am5比较组和Am5 vs Am6比较组中的DElncRNA,分析DElncRNA和两个比较组中共同上调和下调lncRNA的顺式调控作用及竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)的调控作用.通过RT-qPCR验证转录组数据的可靠性.[结果]在Am4 vs Am5比较组中筛选出214条上调和251条下调lncRNA,在Am5 vs Am6比较组中筛选出141条上调和332条下调lncRNA;两个比较组共有的上调和下调lncRNA分别为7和16条.Am4 vs Am5比较组中的DElncRNA潜在调控250个邻近基因,涉及细胞进程等28个GO条目及Wnt信号通路等58条KEGG通路;Am5 vs Am6比较组中的DElncRNA潜在调控295个邻近基因,涉及细胞部分等35个GO条目及FoxO信号通路等73条KEGG通路;上述两个比较组中共有的7个上调lncRNA潜在调控10个邻近基因,涉及1个GO条目及代谢通路、谷胱甘肽代谢和核质转运等7条KEGG通路.共有的16个下调lncRNA潜在调控27个邻近基因,涉及8个GO条目及精氨酸生物合成、谷胱甘肽代谢和代谢通路等13条KEGG通路.此外,Am4 vs Am5比较组中的49条DElncRNA可靶向16个差异表达miRNA(differentially expressed miRNA,DEmiRNA)进而靶向 122 条差异表达 mRNA(differentially expressed mRNA,DEmRNA),可注释到代谢进程等24个GO条目和Wnt信号通路等21条KEGG通路.Am5 vs Am6比较组中的38条DElncRNA可靶向8条DEmiRNA进而靶向67条DEmRNA,可注释到催化活性等21个GO条目和FoxO信号通路等10条KEGG通路;上述两个比较组共有的1条下调lncRNA MSTRG.10589.2 可靶向 ame-miR-6052 和 miR-511-y,进而靶向 29 条 DEmRNA.RT-qPCR 结果显示随机选取的7条DElncRNA的相对表达量与测序数据一致,证实了所用转录组数据的可靠性.[结论]意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道发育过程伴随着lncRNA的动态差异表达,DElncRNA可通过顺式作用和ceRNA网络潜在参与对幼虫肠道发育的调控,在幼虫肠道发育中潜在发挥重要的调控作用.

目的:运用网络药理学及分子对接技术探究升陷汤干预肺癌的活性成分、作用靶点及可能作用机制,并通过体外试验进行初步验证.方法:通过TCMSP数据库与文献筛选升陷汤的化合物,运用Gene-Cards、OMIM和Drugbank数据库获取肺癌相关靶点.使用Cytoscape构建"升陷汤-活性成分-潜在作用靶点"网络,拓扑分析获得关键化合物.利用STRING构建升陷汤-肺癌靶点PPI网络,MCODE cluster识别升陷汤的核心靶点.Metascape对核心靶点进行GO功能分析和KEGG通路富集分析.Autodock进行分子对接验证.开展细胞试验测定升陷汤含药血清对A549 细胞增殖、侵袭和凋亡的影响,Western blot、qRT-PCR检测关键通路蛋白和基因的表达.结果:确定了升陷汤活性成分76 种,与肺癌关联靶点142 个,主要活性成分为槲皮素、山奈酚、豆甾醇、木犀草素和异鼠李素.PPI确定了AKT1、IL-6、VEGFA、JUN和IL-1β等 20 个核心靶标.GO和KEGG通路富集分析提示,升陷汤抗肺癌的机制涉及细胞凋亡、细胞增殖、细胞周期、DNA转录、PI3K-Akt、NF-κB和VEGF信号通路等.分子对接结果表明,这些化合物与AKT1 之间具有很强的结合力和稳定性.体外试验结果表明,升陷汤能有效抑制肺癌A549 细胞的增殖、侵袭水平,并促进其凋亡.RT-qPCR结果显示,与空白对照组比较,升陷汤含药血清高、中、低剂量组均能显著下调PI3K,AKT mRNA的表达(P<0.01),Western blot结果显示,升陷汤含药血清高剂量组能显著下调A549 细胞p-PI3K、p-AKT蛋白的表达水平(P<0.01).结论:升陷汤可能通过调控PI3K/AKT信号通路,有效抑制肺癌细胞的增殖、侵袭,促进其凋亡,发挥抗肺癌作用,为后续效用机制验证及临床应用提供参考.

目的 探讨慢性间歇低氧(CIH)和复氧对大鼠胰岛素抵抗(IR)及骨骼肌miR-27a-3p/PPARγ/IRS1/PI3K/AKT表达的影响.方法 从基因表达数据库(GEO)中下载CIH条件下miRNA数据集,运用DESeq2筛选差异表达最显著的miRNA作为研究对象,使用miRNA walk网站对差异miRNA的靶基因进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,并Cytoscape软件构建miRNA-mRNA-pathway调控网络.将48只雄性SD大鼠随机分为对照(CON)组和CIH组,24只/组,CON组常氧环境饲养12周,CIH组先予CIH环境饲养8周,再恢复常氧饲养4周.两组均在基线、8周、12周时留取血样和骨骼肌组织,检测空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)水平,HE染色观察骨骼肌病理改变并计算肌纤维横截面积,实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)和Western blotting法检测骨骼肌miR-27a-3p、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)、胰岛素受体1(IRS1)、p-IRS1、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、磷酸激酶B(AKT)、p-AKT表达,比较组间差异.结果 生信分析发现,GEO数据库未筛选出CIH状态下肌肉组织相关的miRNA数据集,仅得到肾脏组织差异表达miRNA的GSE202480数据集,从CON组和CIH组样本中筛选出165个差异表达的miRNA,选最显著miR-27a-3p作为研究对象.GO和KEGG分析显示,差异miRNA的靶基因主要参与肌肉调节和胰岛素信号传导.miRNA-mRNA-pathway调控网络显示miR-27a-3p是PPAR信号通路和PI3K/AKT信号通路的关键调控因子.动物实验发现,基线时,两组各项观察指标均无统计学意义(P>0.05);8周时,与CON组相比,CIH组FBG、FINS、HOMA-IR、PPARγ显著升高(P<0.05或P<0.01),肌纤维排列疏松,肌纤维横截面积、miR-27a-3p、p-IRS1/IRS1、PI3K、p-AKT/AKT显著降低(P<0.05或P<0.01),GLUT4表达呈升高趋势但无统计学意义(P>0.05);12周时,两组各项观察指标均无统计学意义(P>0.05).结论 CIH可导致大鼠IR增加和骨骼肌病理改变,而复氧可以逆转;CIH可致骨骼肌miR-27a-3p表达下调,PPARγ表达上调,IRS1/PI3K/AKT胰岛素信号转导受到抑制,而复氧干预可以逆转;miR-27a-3p可能通过调控PPARγ/IRS1/PI3K/AKT信号通路参与了CIH所致的IR.

目的 探讨天麻素通过PI3K/AKT信号通路对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)后活化小胶质细胞介导的炎症反应的作用机制.方法 将39只3日龄新生SD大鼠随机分为假手术组(sham,n=9)、缺氧缺血模型组(HIBD,n=15)、天麻素处理组(HIBD+G,n=15).采用Western blotting检测HIBD后TNF-α、IL-1β、IL-10和TGF-β1蛋白的表达;网络药理学筛选天麻素治疗HIBD的潜在作用靶点;Western blotting检测HIBD和氧糖剥夺(OGD)诱导活化的小胶质细胞中PI3K/AKT信号通路的表达;CCK8检测PI3K/AKT通路特异性抑制剂LY294002对BV-2小胶质细胞的细胞毒性作用;RT-qPCR检测LY294002干预后天麻素对TNF-α和TGF-β1的mRNA水平的影响.结果 Western blotting显示,与HIBD组相比,天麻素降低缺血侧胼胝体区TNF-α和IL-1β的蛋白表达(P<0.05),促进IL-10和TGF-β1的蛋白表达(P<0.05);网络药理学显示,PI3K/AKT信号通路显著富集,且天麻素与PI3K之间具有较好的结合能力;Western blotting显示,与HIBD组、OGD组相比,天麻素促进PI3K和AKT的磷酸化水平(P<0.05);CCK8结果显示LY294002在0～120 μmol/L浓度范围内对BV-2小胶质细胞没有细胞毒性作用;RT-qPCR结果显示,与对照组相比,OGD组TNF-α的mRNA水平升高,TGF-β1的mRNA水平降低(P<0.05);天麻素干预后降低TNF-α的mRNA水平,升高TGF-β1的mRNA水平(P<0.05);LY294002处理后TNF-α的mRNA水平进一步升高,TGF-β1的mRNA水平进一步降低(P<0.05);而LY294002与天麻素联合用药后TNF-α和TGF-β1的mRNA水平无明显变化.结论 天麻素能抑制HIBD后活化小胶质细胞介导的炎症反应,其作用机制与PI3K/AKT信号通路有关.