基于生物信息学探讨骨质疏松与脂代谢疾病的关系

目的 基于生物信息学研究手段探讨骨质疏松与脂代谢疾病的潜在关系。方法 分别以“骨质疏松”“非酒精性脂肪肝”“动脉粥样硬化”“肥胖”和“糖尿病”为关键词在GeneCards数据库、在线孟德尔遗传(online mendelian inheritance in man,OMIM)数据库、Drugbank数据库、药物靶点(therapeutic target database,TTD)数据库进行检索以收集疾病相关的靶点,取各疾病的交集靶点分别进行蛋白-蛋白互作网络构建、关键基因筛选、基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)生物富集分析,同时构建基因调控网络以了解靶基因、药物、microRNAs、转录因子潜在的相互作用。结果 通过数据库分析共得到骨质疏松靶点841个,非酒精性脂肪肝靶点1142个,动脉粥样硬化靶点696个,肥胖靶点717个,糖尿病靶点691个,各数据集映射得到交集靶点69个,为骨质疏松和脂代谢疾病相关的关键靶点。经基因/蛋白相互作用检索搜查工具(searc...     

基于网络药理学、分子对接和实验验证的补骨脂效应成分及其抗骨质疏松作用机制探讨

目的 基于网络药理学、分子对接技术探讨补骨脂效应成分抗骨质疏松的作用机制,并进行实验验证。方法 采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱飞行时间质谱法表征补骨脂水提取物的化学成分,结合SymMap、Herb、TCM-ID、GEO数据库,STRING平台和Cytoscape软件,筛选了补骨脂抗骨质疏松（OP）的核心药效成分与重要靶点,并进行基因本体（GO）功能富集和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路分析;利用AutoDock软件对核心药效成分与重要靶点进行分子对接验证,通过体外细胞实验进行了初步验证。结果 共筛选得到补骨脂效应成分31个、重要靶点256个,其中过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARG）为核心靶点。GO分析和KEGG信号通路分析分别筛选出符合条件的417个生物过程和123条信号通路,其中有8条核心靶点参与的通路。采用分子对接实验和体外细胞实验对其中腺嘌呤核苷一磷酸激活的蛋白激酶（AMPK）关键信号通路进行验证。分子对接结果显示,补骨脂治疗OP的主要活性成分补骨脂甲素、甲基补骨脂黄酮与蛋白质-蛋白质相互作用网络筛选出的核心靶点蛋白PPARG结合活性较好;细胞实验表明,2个成分可以促进成骨细胞的增殖和分化,对部分AMPK通路相关基因有上调的作用。结论 应用网络药理学和生物信息学方法,结合分子对接和细胞实验,可揭示补骨脂有效成分通过AMPK信号通路治疗OP的潜在作用机制,为补骨脂的药效物质基础研究提供了新思路。     

基于蛋白组学探讨糖皮质激素性骨质疏松发病机制

目的:基于Label-free非标全蛋白组学方法探讨糖皮质激素性骨质疏松(glucocorticoid-induced osteoporosis,GIOP)的发病机制。方法:将12只SPF级SD雌性大鼠随机分为空白对照组和GIOP组。适应性饲养1周后,GIOP组按2.5 mg/kg体重于左右大腿内侧交替注射地塞米松,空白对照组注射等量的生理盐水,每周2次。造模8周末,取各组大鼠的胫骨进行病理切片,以确定造模成功。每组选取3个样本进行蛋白质组学检测,在质控后通过蛋白质的定性定量分析筛选差异蛋白,并通过生物信息学手段针对差异蛋白进行聚类分析,利用基因本体论(gene ontology,GO)、KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)等功能富集分析手段,以阐明糖皮质激素(glucocorticoids,GCs)诱发的GIOP的潜在病理机制。结果:与空白对照组比较.GIOP组大鼠骨小梁排列紊乱,分布不均且伴有断裂现象,骨空腔间隙增加,具有显著差异,证明造模成功。蛋白组学检测共鉴定47个差异表达蛋白,其中20个蛋白上调,27个蛋白下调。...     

金黄色葡萄球菌核酸酶对2,4,6-三硝基苯磺酸诱导的小鼠结肠炎的保护作用

探究金黄色葡萄球菌核酸酶(SNase)对2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)诱导小鼠结肠炎的改善作用及机制。用2.5%TNBS溶液灌肠雌性BALB/c小鼠建立结肠炎模型,并连续6 d灌胃给予以重组乳酸菌为递呈载体的SNase。探究SNase介导的中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)的降解对小鼠结肠炎的影响。实验分为正常组、TNBS模型组、NZ9000乳酸菌组、表达SNase的重组乳酸菌组。每日观测小鼠体质量、粪便性状和粪便隐血情况,观察期结束取结肠组织进行HE病理分析,检测结肠组织髓过氧化物酶(MPO)酶活和促炎细胞因子的mRNA表达水平,检测血清炎性细胞因子含量,同时免疫组化检测结肠组织中性粒细胞及其NETs标志物的表达水平。结果表明,乳酸菌递呈的SNase能缓解TNBS诱导的结肠炎小鼠体质量下降,降低疾病活动指数(DAI)评分,缓解结肠缩短并减轻病理损伤,降低结肠组织MPO酶活及炎性细胞因子表达,同时改善了血清炎性水平,免疫组化结果表明结肠组织Ly6G和citH3水平下降。初步机制表明,SNase能够下调炎性细胞因子的表达,降低NETs水平从而缓解小鼠结肠炎。