基于系统药理学探讨半夏-天南星调控铁死亡、细胞自噬和凋亡治疗原发性肝癌的作用机制

[目的]运用系统药理学探讨半夏-天南星药对调控铁死亡、细胞自噬和细胞凋亡治疗原发性肝癌的作用机制。[方法]利用中药系统药理学分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)数据库获取半夏-天南星活性成分和靶点,人类基因综合数据库(Human Gene Comprehensive Database,GeneCards)和基因疾病关联数据库(Gene-Disease Association Database,DisGeNET)获取原发性肝癌靶点,构建“半夏-天南星-化合物-靶点”网络;利用铁死亡数据库(Ferroptosis Database,FerrDb)、人类自噬数据库(Human Autophagy Database,HADb)和GeneCards获取铁死亡、细胞自噬、细胞凋亡的相关基因,将半夏-天南星治疗肝癌的潜在靶点与铁死亡靶点、细胞自噬靶点、细胞凋亡靶点及三者交集靶点分别映射,并分别进行蛋白互作(protein-protein interactions,PPI)网络、基因本体(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析;利用癌症基因组图谱(the Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库分析共有靶点在肝癌组织的表达水平,以及与肝癌分期和预后的关系。[结果]共得到半夏-天南星核心成分13个,靶点75个,肝癌靶点1890个,半夏-天南星治疗肝癌的潜在靶点31个,其与铁死亡、细胞自噬、细胞凋亡相关靶点分别有7、11、21个重复靶点,其中丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(serine/threonine-protein kinase 1,AKT1)、血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)、细胞肿瘤抗原p53(tumor protein p53,TP53)、转录因子p65(transcription factor p65,TF65/RELA)和低氧诱导因子-1α(hypoxiainducible factor-1α,HIF-1α)为共有靶点;且其表达水平在肝癌组织中存在差异,也与肝癌分期和预后存在相关性。[结论]半夏-天南星可能通过AKT1、VEGFA、TP53、RELA和HIF-1α等靶点调控铁死亡、细胞自噬和细胞凋亡,从而发挥治疗肝癌的作用。

基于网络药理学和数据挖掘探讨中药调控铁死亡干预肝硬化的用药规律研究

目的:运用网络药理学和数据挖掘技术,探索中药调控铁死亡干预肝硬化的用药规律,为肝硬化铁死亡的相关研究提供参考。方法:利用GeneCards、GeneCLiP3和FerrDb数据库获取铁死亡的强相关靶点,通过GeneCards和DisGeNET数据库获取肝硬化疾病靶点,两者映射得到肝硬化铁死亡的相关靶点;对潜在靶点进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)分析,选取Degree值≥2倍中位数的靶点(潜在靶点)通过中药系统药理学数据库与分析平台获取相关化合物和中药,利用R语言对潜在靶点进行相关机制分析;利用Cytoscape 3.7.2软件构建潜在靶点PPI网络图、靶点-化合物网络图、靶点-化合物-中药网络图;利用分子对接验证靶点与化合物以及中药核心成分的结合活性;借助中医传承辅助平台分析候选中药的性味归经及功效。结果:共得到肝硬化铁死亡相关靶点225个,Degree值≥36的肝硬化铁死亡的潜在靶点有47个,筛选得到146个化合物和284味中药,靶点与化合物及中药的核心成分结合较稳定,候选中药以寒性、苦味、入肝经、清热类、补虚类及活血化瘀类为主。结论:本研究从肝硬化和铁死亡的靶点出发,挖掘调控铁死亡干预肝硬化的中药及用药规律,也探讨了肝硬化铁死亡的相关作用机制,可为肝硬化铁死亡的相关研究提供参考。

基于数据挖掘的溃疡性结肠炎动物模型的应用及机制分析

目的:分析溃疡性结肠炎动物模型的应用及其相关机制。方法:筛选2017年1月1日至2022年3月25日符合纳入标准的文献,得到179篇关于单纯性溃疡性结肠炎的文献,20篇关于病证结合型溃疡性结肠炎的文献,统计文献所包含的动物类型、造模方法、造模时间、每组动物数量、干预给药时间、观察指标及检验指标等。结果:实验动物模型以8~12周龄的雄性或者雌雄各半的SD大鼠、6~8周龄的雄性C57BL/6小鼠、6~8周龄的雄性C57BL/6小鼠或者6~8周龄的雄性Wistar健康大鼠为主;造模方法主要以自由饮用含葡聚糖硫酸钠(DSS)的水溶液和往动物模型直肠注入三硝基苯磺酸钠(TNBS)-乙醇混合液;药物干预周期多7 d或者14 d;观察指标有疾病活动指数(DAI)、结肠黏膜损伤指数(CMDI)、结肠组织学观察及评分及结肠长度等;检验指标出现频次最多的检测指标有肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6、IL-1β、核转录因子κB(NF-κB)、IL-10、髓过氧化物酶(MPO)等。结论:溃疡性结肠的动物模型造模以饮用含DSS的水溶液和往动物模型直肠注入TNBS-乙醇混合液为主,TNF-α、IL-6、IL-1β、NF-κB、IL-10等与溃疡性结肠炎密切相关,其造模方法和检测指标可为溃疡性结肠炎的进一步研究提供基础。

基于网络药理学和实验验证探讨黄芪-丹参治疗肝纤维化的作用机制

目的采用网络药理学探讨黄芪-丹参治疗肝纤维化的潜在作用机制,并通过小鼠体内实验进行验证。方法利用中药系统药理学数据库和疾病靶点数据库筛选黄芪-丹参的主要活性成分及其作用靶点,并进行基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,选择磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路,利用Cytoscape3.7.2软件构建黄芪-丹参的核心成分-关键靶点-目标通路的网络图。将50只SPF级KM小鼠,随机分成正常对照组,模型组,黄芪-丹参低、中、高剂量(2.5、5.0和10.0 g·kg^(-1)·d^(-1),黄芪丹参生药质量比11)组,每组10只。检测实验处理前后小鼠体重、肝重、肝脏组织病理以及关键靶蛋白和mRNA表达水平变化。结果黄芪-丹参活性靶点与肝纤维化疾病靶点映射得到183个共有靶点。通过“黄芪丹参核心成分-关键靶点-目标通路”网络分析,血管内皮生长因子α(VEGFA)、碱性成纤维细胞生长因子2(FGF2)、表皮生长因子受体(EGFR)、有丝分裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)和糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)为关键靶点。与模型组相比,黄芪-丹参各剂量组肝纤维化情况均有缓解,EGFR、MAPK1、VEGFA和GSK-3β的mRNA表达水平均显著降低(P<0.05),FGF2的mRNA表达水平显著升高(P<0.05);高剂量组的AKT、p-PI3K,中剂量组的p-AKT、PI3K,低剂量组的p-AKT和p-PI3K蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。结论黄芪-丹参的核心成分可能通过调控PI3K/AKT/mTOR通路作用于VEGFA、FFG2、EGFR、MAPK1和GSK-3β而改善肝纤维化。