基于网络药理学的甘草黄酮类成分药效作用研究

目的:以甘草黄酮类成分预测其作用靶点和药效作用,构建甘草黄酮多成分-多靶点网络。方法:依托中药系统药理学分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)检索甘草的化学成分,把口服生物利用度(oral bioavailability,OB)≥50%和类药性(drug likeness,DL)≥0.18作为筛选条件,并根据分子结构筛选黄酮类成分;通过TCMSP和Swiss Target Prediction数据库获取黄酮类活性成分的相关靶点。通过UniProt数据库提取作用靶点的基因名称,并利用生物学信息注释数据库(database for annotation,visualization and integrated discovery,DAVID)对靶点进行相关通路富集。最后用Cytoscape 3.2.0软件构建"成分-靶点"和"靶点-通路"网络图。结果:筛选得到28个黄酮类活性成分,可作用于97个潜在靶点和61条相关通路,涉及抗肿瘤、抗炎、内分泌调节和氨基酸代谢等多个环节,预测结果得到文献印证。结论:通过网络药理学验证了甘草黄酮多成分、多靶点、多通路的作用特点,为系统研究甘草活性成分药效作用及机制提供了参考。     

脑缺血再灌注不同时间对大鼠海马神经元自噬及PI3K/mTOR通路的影响

目的：探讨脑缺血再灌注不同时间对大鼠海马神经元自噬及PI3K/mTOR通路的影响。方法：72只大鼠随机分为假手术组、脑缺血再灌注组（分别再灌0、6、12、24、36 h）,每组12只。采用四血管阻断法建立大鼠全脑缺血再灌注损伤模型。神经功能缺损评分评价大鼠海马神经功能,HE染色检测大鼠海马神经细胞损伤,透射电镜下观察海马神经元内自噬小体,Western blot检测Beclin-1、LC3 II、p62、p-PI3K、p-Akt及p-mTOR蛋白表达。结果：与假手术组比,随着脑缺血再灌注的时间延长,脑缺血再灌注大鼠神经功能缺损评分、脑梗死面积、自噬小体数量均增加（均P＜0.05）;随着脑缺血再灌注的时间延长,大鼠海马组织自噬相关蛋白Beclin-1和LC3 II表达显著上调、p62表达下调（P＜0.05）;PI3K/mTOR通路相关蛋白p-PI3K、p-Akt、p-mTOR表达显著下调（P＜0.05）。结论：脑缺血再灌注可增强大鼠海马神经元自噬,抑制PI3K/mTOR信号通路。     

中枢神经系统mTOR信号通路与药物成瘾关系的研究进展

药物成瘾属于一种慢性复发性脑疾病。反复的药物暴露会导致脑环路产生神经适应性变化,进而出现强迫性觅药行为。在生物体内,信号通路转导级联的放大会介导中枢神经系统奖赏环路的重塑。研究发现,哺乳动物雷帕霉素靶点(mTOR)信号通路与药物成瘾引起的神经适应性和奖赏效应直接相关。本文就mTOR信号通路及其与药物成瘾关系的研究进展作一综述,为深入探索药物成瘾的分子调控机制提供理论依据。     

D-半乳糖衰老大鼠粪便代谢组学研究

目的研究D-半乳糖(D-gal)诱导的衰老大鼠的胃肠动力、粪便中内源性代谢物变化规律及代谢通路的变化。方法将12只雄性SD大鼠随机分为正常对照组和模型组,每组6只。模型组大鼠连续皮下注射D-gal,300 mg·kg~(-1)11周,正常对照组注射等量的生理盐水,收集大鼠粪便。排便实验、小肠推进率和胃排空实验检测大鼠胃肠动力。1H NMR技术表征粪便代谢物轮廓,采用多变量统计学方法分析差异代谢物。结果 Morris水迷宫实验结果表明,与正常对照组相比,D-gal衰老大鼠的学习和记忆功能均显著降低;旷场实验结果显示,D-gal衰老大鼠的直立次数和穿越格数明显降低;与正常对照组相比,D-gal衰老大鼠的小肠推进率和胃排空率均显著降低。大鼠粪便中共指认出31中内源性代谢物,与正常对照组大鼠相比,18种代谢物发生显著改变。差异代谢物主要富集在氨基酸代谢、能量代谢以及短链脂肪酸代谢等。结论长期给予D-gal可引起大鼠胃肠动力减弱,学习记忆能力下降,活动能力减弱。同时,D-gal能显著引起大鼠粪便代谢物质含量异常,代谢通路紊乱。这些物质的异常代谢反过来也对大鼠胃肠功能、学习记忆及活动能力产生显著影响。     

阿尔茨海默病相关差异表达基因及其生物信息学分析

目的:为阿尔茨海默病(AD)发病机制的阐释、早期预防与诊断以及治疗靶点的筛选提供参考。方法:从美国国立生物技术信息中心公共数据平台基因表达数据库中下载基因芯片数据集GSE28146,使用GEO2R在线分析工具筛选出AD相关差异表达基因(DEGs);使用DAVID 6.8生物信息学资源数据库进行基因本体(GO)分析和KEGG通路富集分析;使用STRING数据库和Cytoscape 3.2.1软件进行蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络分析。结果与结论:筛选出AD相关DEGs共1 478个,其中上调913个、下调565个。GO分析结果显示,DEGs主要分布于细胞质、膜、细胞外隙中,主要通过转录的正/负调节、核因子κB活性的正调节、Rho蛋白信号转导的调节、蛋白质磷酸化的调节等生物学过程以及蛋白质结合、DNA结合、转录因子活性(序列特异性DNA结合)等分子功能来诱导AD的发生。KEGG通路富集分析结果显示,DEGs显著富集于癌症途径、肺结核、破骨细胞分化、Janus激酶/信号传导及转录激活因子信号通路、叉头转录因子信号通路、EB病毒感染等信号通路上。DEGs编码蛋白的PPI网络含节点蛋白共1 205个、边3 931条;其中的关键核心基因为SOCS3、NEDD4、CBLB,可能是AD发生发展的潜在靶点。     

基于网络药理学和生物信息学分析桂枝茯苓丸治疗多囊卵巢综合征的作用机制

目的运用网络药理学与生物信息学方法挖掘桂枝茯苓丸治疗多囊卵巢综合征的作用靶点和关键信号通路,探究经典名方治疗多囊卵巢综合征的作用机制。方法通过检索ETCM(中医药百科全书)数据库获取桂枝茯苓丸中所含草药的有效活性成分及预测靶基因,从GEO(基因表达集)基因芯片数据库及Dis Ge NET(基因疾病关联数据库)、OMIM(人类孟德尔遗传综合数据库)、Drug Bank(药物靶标数据库)、CTD(比较毒物基因组数据库)、Pharm GKB(遗传药理学与药物基因组学数据库)疾病数据库收集多囊卵巢综合征的疾病靶基因,将两者取交集得到药物-疾病蛋白靶基因,并通过Cytoscape软件将结果进行网络化展示,通过网络拓扑算法筛选出作用的关键靶基因,运用GOEAST(基因本体富集分析软件工具包)与DAVID(注释、可视化和集成发现数据库)在线工具对关键靶基因进行GO(基因本体论)分析和KEGG(京都基因与基因组百科全书)信号通路富集分析,结合相关文献分析桂枝茯苓丸干预治疗多囊卵巢综合征的作用机制。结果桂枝茯苓丸所含草药的活性成分70个,预测草药靶标338个;通过疾病数据库检索与多囊卵巢综合征发生相关的已知疾病靶标838个;桂枝茯苓丸主要作用于多囊卵巢综合征的类固醇代谢过程、氧化还原工艺过程、RNA聚合酶Ⅱ启动子的转录起始、糖皮质激素生物合成过程、维生素D代谢过程、类固醇激素介导的信号通路等生物学功能,同时还参与类固醇激素生物合成、细胞色素P450对异种生物的代谢、卵巢类固醇生成、视黄醇代谢及化学致癌等关键信号通路。结论桂枝茯苓丸治疗多囊卵巢综合征具有多靶点、多成分、多途径的特性,其所作用的多条信号通路均存在直接或间接关联,参与脂质与维生素代谢、药物代谢及抗癌机制过程等方面,并通过对机体的消化、生殖、免疫与循环系统等多系统综合干预而发挥药效,因此与多遗传、多因素、多基因所诱导的多囊卵巢综合征发病的综合效应机制相吻合。     

黄芪多糖RAP对巨噬细胞的激活及几种黄酮类化合物的干预作用

目的前期从黄芪中分离得到一种水溶性多糖RAP,在对其化学结构研究的基础上,进一步发现其对巨噬细胞的激活作用,在此基础上研究几种常见黄酮类化合物对黄芪多糖RAP激活巨噬细胞的影响及机制。方法提前加入黄酮类化合物孵育巨噬细胞,1 h后加入黄芪多糖RAP刺激巨噬细胞,收集上清液和蛋白,分别进行ELISA和Western印迹检测,检测细胞因子和蛋白磷酸化水平。结果黄芪多糖RAP可以显著提高巨噬细胞的细胞因子和炎症介质的水平,并引起TLR4介导的MyD88依赖的和MyD88非依赖的通路的激活。几种黄酮类化合物在一定程度上可以抑制黄芪多糖RAP对巨噬细胞的激活作用,且不同黄酮类化合物对信号通路的抑制作用不同。结论黄芪多糖RAP可以激活巨噬细胞,部分黄酮类化合物在一定程度上可以削弱此作用。