基于网络药理学探讨白藜芦醇治疗肺癌的生物分子机制

目的基于网络药理学,运用在线数据库研究白藜芦醇治疗肺癌的潜在作用机制。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、PubChem、Swiss TargetPrediction、GeneCards数据库分别获取白藜芦醇和肺癌的相关基因,取二者交集基因,使用String数据库获得交集基因的蛋白相互作用(PPI)网络图,使用DAVID6.8对交集基因进行GO和KEGG富集分析。采用Cytoscape3.7.2软件构建化合物-靶点-通路-疾病网络模型。使用AutoDock4.2.6软件对白藜芦醇和重要靶点进行分子对接。Western blot检测白藜芦醇对人肺癌H1975细胞p-Akt蛋白表达的影响。结果获得白藜芦醇和肺癌交集基因78个,PPI网络图表明交集基因关系密切。富集分析得到生物过程55项、分子功能26项、细胞组分18项,以及86条相关通路,其中以PI3K-Akt通路富集靶点较多。分子对接结果显示,白藜芦醇与PIK3CB、PIK3CA这2个重要靶点均能稳定结合。Western blot检测结果显示,白藜芦醇能够显著降低人肺癌H1975细胞p-Akt蛋白表达。结论白藜芦醇可能主要通过作用于PIK3CB、PIK3CA靶点,介导PI3K-Akt信号通路发挥治疗肺癌作用。

基于代谢组学研究雷公藤红素对非酒精性脂肪性肝炎小鼠的治疗作用及其机制

目的通过代谢组学的分析手段探讨雷公藤红素(CEL)干预对蛋氨酸-胆碱缺乏(MCD)饮食诱导的非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠的治疗作用及其机制。方法选取24只雄性无特定病原体级C57BL/6小鼠完全随机分为4组,即对照饲料饲喂组(MCS组)、MCD饲料饲喂组(MCD组)、对照饲料+CEL组(MCS-CEL组),MCD饲料+CEL组(MCD-CEL组),每组6只。通过MCD饮食诱导小鼠非酒精性脂肪性肝炎模型,并同时腹腔注射CEL。检测小鼠血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)含量;苏木精-伊红染色及天狼星红染色观察各组小鼠肝组织病理改变;通过代谢组学分析经CEL干预后非酒精性脂肪性肝炎小鼠的代谢特征。结果 MCD-CEL组小鼠血清ALT、AST均明显低于MCD组[(237±89) U/L比(388±70) U/L、(200±33) U/L比(454±134) U/L],差异均有统计学意义(均P <0.05)。病理观察显示CEL给药组小鼠肝细胞内脂肪空泡减少,炎性细胞浸润减少。代谢组学结果表明CEL可能通过调控氨基酸代谢、脂质代谢等发挥治疗非酒精性脂肪性肝炎的作用。结论 CEL可能通过调控氨基酸代谢、脂质代谢等代谢通路发挥治疗非酒精性脂肪性肝炎的作用。

代谢组学在临床精准用药中的应用

代谢组学作为一种新兴的以研究生物系统代谢物谱为主的组学技术,已广泛应用于生物、医药、微生物及环境领域。代谢组学着重研究生物体受到扰动后整体代谢轮廓的变化及规律。在精准用药研究中,代谢组学可以预测和评价不同个体对药物的反应差异,使我们能选择适合的药物和剂量。本文首先讨论了代谢组学领域最新的分析平台,然后对近年来基于代谢组学技术的临床精准用药研究成果进行总结,最后探讨以代谢组学为基础的精准用药方法在个体化治疗方面的前景。

基于代谢组学研究胸腺肽α1对非小细胞肺癌裸鼠模型的作用及机制

目的基于超高效液相色谱-串联Orbitrap质谱(UHPLC-Q/Exactive)的代谢组学技术研究胸腺肽α1对顺铂化疗的非小细胞肺癌(NSCLC)裸鼠的保护作用。方法将12只裸鼠完全随机分为对照组、顺铂组和顺铂加胸腺肽α1组,每组4只。构建肺癌移植瘤模型,在顺铂组和顺铂加胸腺肽α1组中,腹腔内注射顺铂或顺铂加胸腺肽α1,对照组注射等量的磷酸盐缓冲液。收集裸鼠的血浆样品,进行非靶向代谢组学分析。结合模式识别分析各组间代谢物差异,并评价胸腺肽α1的化疗保护作用。结果胸腺肽α1联合顺铂给药能显著缓解因顺铂引起的裸鼠体质量降低不良反应,顺铂组裸鼠体质量低于对照组[(16.6±0.9) g比(20.1±1.7) g],差异有统计学意义(P <0.05),顺铂加胸腺肽α1组体质量[(21.3±1.3) g]与对照组差异无统计学意义(P> 0.05)。共鉴定出11个生物标记物(氨基乙基磷酸、二十碳二烯酸、柠檬酸等)在顺铂加胸腺肽α1组出现不同程度的回调。结论胸腺肽α1可改善顺铂化疗导致的代谢物紊乱,从而产生化疗保护作用。其机制可能涉及饱和脂肪酸及不饱和脂肪酸生物合成代谢、柠檬酸循环代谢、嘌呤代谢等通路。

基于UHPLC-Q-Orbitrap HRMS的参松养心胶囊化学成分识别及作用机制研究

目的:为系统研究复方中药制剂参松养心胶囊的化学成分组成,同时探讨其发挥疗效的主要作用机制与疾病类型。方法:采用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱(UHPLC-Q-Orbitrap HRMS)对参松养心胶囊中的主要化学成分进行快速定性分析,色谱柱采用Waters ACQUITY UPLC■ BEH C18色谱柱(2.1 mm×50 mm, 1.7μm),流动相为乙腈(A)-0.1%甲酸水(B)溶液,梯度洗脱,流速为0.2 mL·min^-1。通过捕捉未知化合物的精确分子质量及多级碎片离子信息,同时与标准品进行比对,并结合相关参考文献以及Mass Bank等网络数据库信息从而实现对未知物的准确快速定性。在此基础上,采用网络药理学方法,对药物成分进行靶标预测、功能研究及疾病富集,从而阐明其主要作用机制。结果:从参松养心胶囊中共鉴定出化合物39种,基于鉴定的化学成分共得到潜在靶标190个。靶标功能富集分析结果表明,参松养心胶囊主要从对血管内皮、血管平滑肌、心肌、炎症以及血小板等方面,综合发挥其活血通络、益气养阴、清心安神的功效。结论:本研究结合UHPLC-Q-Orbitrap HRMS质谱分析与网络药理学研究方法,为参松养心胶囊的有效成分识别、质量标志物的筛选及明确其作用机制提供了重要参考依据。

基于网络药理学研究龙葵抗肺癌的生物作用机制

目的研究龙葵治疗肺癌的药理机制。方法以药代动力学参数(口服生物利用度≥30%,药物相似性≥0.18)作为筛选标准,从中药成分检索数据库中筛选出龙葵的主要活性成分,并预测活性成分相关作用靶点。用Genecards数据库查询已知的肺癌治疗靶点,通过Calculate and draw custom Venn diagrams构建药物靶点与肺癌靶点韦恩图并获得两者共同靶点,用String数据库绘制共同靶点的蛋白相互作用网络图;再用Cytoscape软件构建龙葵的成分-靶点-疾病网络模型,用WebGestalt和David分别进行基因本体论和京都基因与基因组百科全书功能富集分析。结果共筛选出龙葵活性成分7个,相关靶点51个。根据蛋白质相互作用(PPI)网络图,可知共有51个节点,146条关系。富集分析显示龙葵可以通过多个通路对肺癌产生治疗作用。结论龙葵可通过作用于多个靶点,并参与调控多个网络通路发挥治疗肺癌的作用。