哮喘相关基因与治疗药物的生物信息学分析

目的:通过生物信息学技术比较哮喘患者与健康人的基因芯片数据,初步鉴定与哮喘相关的基因以及治疗哮喘的潜在药物。方法:从基因表达数据库下载GSE74986基因芯片,使用GEO2R分析得出差异表达基因,采用Morpheus制作差异表达基因的热图;通过DAVID 6.8对差异表达基因进行基因本体及京都基因与基因组百科全书分析,使用String 10.5构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,筛选核心基因。进一步使用Cytoscape 3.6.1的插件MCODE对差异表达基因进行模块分析。通过医学本体信息检索平台筛选治疗哮喘的小分子药物。结果:筛选出510个差异表达基因,包括29个上调基因和481个下调基因。差异表达基因生物过程与通路主要富集在染色质沉默、核糖核酸聚合酶Ⅱ启动子的转录调节、蛋白质转运、信使核糖核酸加工、核糖核酸剪接以及泛素介导的蛋白水解、内质网中的蛋白质加工、核糖核酸转运、髓样分化因子依赖性Toll样受体信号通路、血小板激活、核苷酸结合寡聚化结构域样受体信号通路等。共得出9个核心基因,包括T-复合蛋白1θ亚基(CCT8),T复合物蛋白1α亚单位(TCP1),26S蛋白酶调节亚单位S10B(PSMC6),热休克蛋白90α(HSP90A) A1,细胞周期蛋白C(CCNC),HSP90AB1,26S蛋白酶体非ATP酶调节亚基6(PSMD6),泛素特异性蛋白酶14(USP14),真核细胞翻译起始因子4E(EIF4E)。得出2个重要模块,模块里的基因主要涉及剪接体和泛素介导的蛋白水解、蛋白修饰以及核糖核酸修饰等生物过程。治疗哮喘的潜在小分子药物有茴香霉素和金雀异黄素等。结论:差异表达基因和核心基因促进了对哮喘发病分子机制的理解,为哮喘的诊治提供了潜在的基因靶标与治疗药物。     

基于系统药理学探索莪术有效成分的药理作用机制

目的:通过一系列系统药理学方法初步探讨了莪术有效成分的药理作用机制。方法:利用中药系统药理学分析平台(TCMSP)数据库获取莪术中有效成分;从Pharm Mapper Server中获得莪术有效成分的靶蛋白;Uni Prot数据库中获取靶标的基因名称并于CTD数据库中获取基因相对应的疾病;运用网络可视化软件,构建莪术有效成分-靶点-疾病相互作用网络;借助DAVID工具进行莪术有效成分蛋白质群的基因本位论(GO)分析和靶蛋白作用通路的富集分析。结果:文本挖掘结果表明莪术主要相关疾病有肿瘤性疾病、神经系统疾病和代谢性疾病;GO分析结果表明莪术主要通过类固醇激素介导的信号通路、从RNA聚合酶Ⅱ启动子的转录起始、凋亡过程的负调控、肽基络氨酸磷酸化、蛋白质自磷酸化、视黄酸受体信号通路、从RNA聚合酶Ⅱ启动子的转录的正调节等作用发挥生物学功能;信号通路富集结果表明莪术主要作用蛋白与癌症途径,PPAR信号通路,癌症中的蛋白多糖,非小细胞癌,PI3K-Akt信号通路等信号通路有关。结论:莪术可能主要通过调控癌症途径,PPARP,PI3K-Akt信号通路等多途径发挥其药理作用。综合运用系统药理学的方法可以实现快速而全面地分析药物的药理作用。     

冰香散挥发油对流感病毒引起的病毒性肺炎治疗作用研究

目的评价冰香散挥发油对流感病毒引起的病毒性肺炎的治疗效果。方法将80只BABL/c小鼠,随机分为空白对照组,安慰剂组(1%吐温-80,1 m L·d~(-1)),病毒唑组(100 mg·kg~(-1))以及冰香散挥发油组(0.05 m L·d~(-1)),每组20只。提前3 d给药,空白对照组正常饲养,安慰剂组、病毒唑组均灌胃给药,冰香散挥发油组雾化吸入,以5LD_(50)流感病毒液A/FM/1/47(H1N1)滴鼻感染小鼠,建立病毒性肺炎小鼠模型,连续给药7 d,第8天颈椎脱臼处死小鼠,每组10只,摘取肺组织,称肺质量,进行病理检测。每组剩余10只连续观察15 d,测定小鼠生存时间。结果与空白对照组比较,各组小鼠均出现不同程度的肺炎表现,肺指数增加,生存时间缩短,说明造模成功。与安慰剂组比较,病毒唑组和冰香散挥发油组的肺部病理改变较轻(P0.05,P0.01),肺指数较低(P0.05),生存时间延长(P0.01)。结论冰香散挥发油对流感病毒引起的病毒性肺炎具有治疗作用,能够减轻肺部炎症,延长感染小鼠的生存时间。     

基于病毒-宿主交互网络的加味芦根方治疗流行性感冒的生物信息学分析

目的 从病毒-宿主交互界面探讨加味芦根方（芦根、全蝉蜕、僵蚕、金银花、生甘草、薄荷、羌活、葛根、柴胡）治疗流行性感冒的分子机制。方法 从本草组鉴数据库收集复方的化学成分,经里宾斯基五原则筛选潜在的活性成分后,进一步在瑞士靶点预测网站预测活性成分的作用靶点;从GEO数据库挖掘人类流感芯片GSE90732的差异表达基因;从病毒-宿主相互作用搜索工具检索H1N1流感-智人蛋白交互组;整合上述生物信息集,通过Cytoscape构建蛋白质-蛋白质相互作用网络和加味芦根方-病毒-宿主交互网络,使用R软件对交集基因进行功能富集分析,最后对关键活性成分及靶点进行分子对接验证。结果 获得1 252个活性成分,1 415个作用靶点,951个流感差异表达基因和10 142对H1N1-智人蛋白互作信息。加味芦根方与流感的交集靶点有72个,功能富集显示这些靶点与宿主防御和程序性细胞死亡密切相关。交互网络拓扑分析表明,加味芦根方通过齐墩果酸、γ-十一碳酸内酯、长棘素等多种活性成分调控病毒M2、NA、NS1和HA蛋白和/或宿主HSP90AA1、NRAS和ITGB1等多个关键靶标发挥治疗作用,分子对接结果表明活性成分...     

基于网络药理学探究三叶汤治疗咳嗽的作用和配伍规律

目的基于网络药理学探究三叶汤治疗咳嗽的作用和配伍规律。方法从TCMSP数据库获取三叶汤活性成分和靶点,利用CTD、Polysearch2、STRING等数据库获得"咳嗽"相关基因;采用Cytoscape软件及其NetworkAnalyzer、cytoHubba等工具构建"药物-活性成分-靶点"网络和关键靶点互作网络;结合gProfiler及ClueGO工具对核心靶点的生物功能和代谢通路进行富集分析。结果初步筛得君药潜在活性成分有21个,其中Degree≥6的包括槲皮素、乙酰化EGCG,山柰酚、β-谷甾醇、异鼠李素、鞣花酸、熊果酸、C1、合金欢基丙酮、芦丁;筛得277个靶点与"咳嗽"相关,其中Degree≥3的潜在关键靶点有40个,包括前列腺素G/H合成酶2、孕酮受体、凝血因子X、DNA拓扑异构酶2-α、核受体辅激活因子2等。臣-佐-使药可通过HIF-1信号通路、白细胞介素4和13等协助君药发挥协同治疗作用。结论三叶汤中君-臣-佐-使药有共同的作用靶点和信号通路,且各有偏重。三叶汤可能是通过调控松弛素(Relaxin)、肿瘤坏死因子(TNF)、血管内皮生长因子(VEGF)、细胞凋亡、低氧诱导因子-1(HIF-1)、I型跨膜蛋白质(Toll样受体)等信号通路,抑制气道炎症反应,减轻气道重塑,促进支气管内心血管的生成,减轻肺部损伤,从而治疗小细胞肺癌、结核、甲型流感、百日咳等肺部疾病。     

温病卫气营血不同阶段对活血化瘀法应用的理论探讨

卫气营血辨证是辨治温病温疫的重要法则,活血化瘀法在辨治急性传染病中被广泛运用。活血化瘀法不仅用于营血分证,也可在温病早期阶段介入使用,在辨证基础上及时使用活血化瘀药,不仅可阻断病情恶化,也可加快疾病康复。通过对温病卫、气、营、血各阶段使用活血化瘀法的病理机制进行归纳总结,为临床上温病的治疗提供新的思路和理论依据。     

冰香散挥发油对流感病毒引起的病毒性肺炎治疗作用研究北大核心CSCD

目的评价冰香散挥发油对流感病毒引起的病毒性肺炎的治疗效果。方法将80只BABL/c小鼠,随机分为空白对照组,安慰剂组(1%吐温-80,1 m L·d^(-1)),病毒唑组(100 mg·kg^(-1))以及冰香散挥发油组(0.05 m L·d^(-1)),每组20只。提前3 d给药,空白对照组正常饲养,安慰剂组、病毒唑组均灌胃给药,冰香散挥发油组雾化吸入,以5LD_(50)流感病毒液A/FM/1/47(H1N1)滴鼻感染小鼠,建立病毒性肺炎小鼠模型,连续给药7 d,第8天颈椎脱臼处死小鼠,每组10只,摘取肺组织,称肺质量,进行病理检测。每组剩余10只连续观察15 d,测定小鼠生存时间。结果与空白对照组比较,各组小鼠均出现不同程度的肺炎表现,肺指数增加,生存时间缩短,说明造模成功。与安慰剂组比较,病毒唑组和冰香散挥发油组的肺部病理改变较轻(P<0.05,P<0.01),肺指数较低(P<0.05),生存时间延长(P<0.01)。结论冰香散挥发油对流感病毒引起的病毒性肺炎具有治疗作用,能够减轻肺部炎症,延长感染小鼠的生存时间。     

基于网络药理学探索射麻止喘液治疗哮喘的作用机制

目的:运用网络药理学探讨射麻止喘液治疗哮喘的潜在机制。方法:利用中药分子机制的生物信息学分析工具、中药系统药理数据库和分析平台查找射麻止喘液的成分及其靶点,从比较毒理基因组学数据库(CTD)获取与哮喘相关的基因;将射麻止喘液-基因和哮喘-基因的数据集导入Draw Venn Diagram进行交集分析,得出射麻止喘液-哮喘-基因数据集;使用String 11. 0进行射麻止喘液-哮喘-基因数据集的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)分析,运用Cytoscape 3. 6. 1进行可视化,用其插件MCODE分析重要模块;采用DAVID 6. 8分析射麻止喘液-哮喘-基因的通路富集和生物学过程。结果:获得射麻止喘液399个化合物与2 099个潜在的靶点;同时检索出98个与哮喘相关靶点;应用交集和PPI分析筛选出45个共同基因和关键基因16个,包括转化生长因子-β_1,血红素氧合酶-1,白细胞介素-4等;富集分析显示射麻止喘液和哮喘的共同生物学过程与炎症反应、气道的收缩与重塑、细胞增殖与凋亡等相关,共同生物学通路包括肿瘤坏死因子信号通路、免疫球蛋白E(IgE)的高亲和力受体信号通路、核转录因子-κB信号通路、核苷酸结合寡聚化结构域样受体信号通路等。结论:射麻止喘液是通过多靶点、多通路治疗哮喘,可为其深入研究和临床应用提供参考。     

冰香散挥发油黏膜免疫抗流感病毒效果评价

【目的】评价冰香散挥发油抗流感病毒黏膜免疫的效果。【方法】将30只BABL/c小鼠分为正常对照组、安慰剂组、以及冰香散挥发油组,每组10只。提前7 d预防给药,正常对照组正常饲养,安慰剂组(体积分数为1%吐温-80)灌胃给药(1 m L/d),冰香散挥发油组滴鼻给药(0.05 m L/d),以5倍半数致死量(5LD50)流感病毒液A/FM/1/47(H1N1)滴鼻感染小鼠,建立病毒性肺炎小鼠模型。之后连续观察5 d,眼球摘除取血,收集鼻黏膜、支气管肺泡灌洗液,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)方法检测Ig A、Ig G、分泌型Ig A(s-Ig A)含量;分离鼻相关淋巴组织,采用免疫组织化学法测定CD4、CD8表达;收集脾淋巴细胞,以刀豆蛋白(Con A)和脂多糖(LPS)刺激,采用细胞增殖与活性试剂盒(CCK-8)检测脾淋巴细胞增殖情况;采用ELISA检测脾淋巴细胞分泌细胞因子干扰素-γ(IFN-γ)、白细胞介素-4(IL-4)水平。【结果】冰香散挥发油组能提高灌洗液s-Ig A和血清Ig A水平,提高血清Ig G含量,刺激CD4+、CD8+T细胞分化与成熟,刺激脾淋巴细胞增殖,刺激细胞因子IFN-γ、IL-4分泌,与安慰剂组比较,差异均有统计学意义(P0.05或P0.01)。【结论】冰香散挥发油滴鼻免疫能够有效地诱导黏膜免疫反应,引起体液免疫和细胞免疫,发挥抗病毒作用。     

杠板归对流感病毒感染鼠的防护作用研究

目的:评价中药杠板归体内抗流感病毒的药效。方法:120只BABL/c小鼠适应性饲养7天后随机分成6组,每组20只,分别为正常组、病毒对照组、利巴韦林组、杠板归高剂量组、杠板归中剂量组、杠板归低剂量组。乙醚麻醉小鼠,以10LD_(50)流感病毒40μL滴鼻感染小鼠,1h后开始给药,正常组和病毒对照组灌胃生理盐水0.1mL/d,利巴韦林组灌胃利巴韦林100mg/(kg·d),杠板归高、中、低各剂量组分别灌胃杠板归水煎液20g/(kg·d)、10g/(kg·d)、5g/(kg·d)。连续给药7天,每天记录体质量变化以及感染小鼠死亡情况。第8天,眼球取血,检测血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白G亚型1b(IgG1b)、免疫球蛋白G亚型2a(IgG2a)、白细胞介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;摘取肺组织,称肺重,进行病理检测。结果:与正常组比较,病毒对照组小鼠肺指数、IL-1、TNF-α、IgA、IgG、IgG1b、IgG2a水平显著升高,差异均有统计学意义(P0.05,P0.01)。与病毒对照组比较,利巴韦林组和杠板归中剂量组小鼠肺指数显著降低;利巴韦林组、杠板归中剂量组、杠板归低剂量组小鼠炎症因子IL-1和TNF-α水平显著降低;利巴韦林组和杠板归中剂量组小鼠IgA、IgG、IgG1b、IgG2a水平显著升高,杠板归低剂量组小鼠IgA水平显著升高;差异均有统计学意义(P0.05)。与利巴韦林组比较,杠板归中剂量组小鼠肺指数、炎症因子IL-1、IgA水平较高,TNF-α水平较低;杠板归低剂量组小鼠肺指数、炎症因子IL-1水平较高,IgG1b水平较低,差异均有统计学意义(P0.05)。结论:有效剂量的中药杠板归能够提高流感病毒感染鼠的抗体水平,降低炎症因子含量以及肺指数,减轻肺部炎症,表现出较好的抗病毒作用。