基于亚组分析探讨糖脂代谢对甲状腺结节的影响

目的将体检者划分不同亚组,阐释糖脂代谢对甲状腺结节(TN)的影响。方法选取2018年1月至2023年10月在北京大学医院体检的有甲状腺B超检查和总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、血葡萄糖(GLu)资料的人群。首先比较TN阳性和甲状腺未见明显异常者的糖脂代谢指标,结合性别、年龄、体重指数(BMI)、血压(BP)划分亚组,比较不同年龄组性别比,计算各亚组在总人群中的占比和TN检出率,选取基数大、检出率具有差异的典型亚组。然后将同龄、同性别、BMI、BP均正常的TN者作为对照组,横向与同龄、同性别、BMI、BP均正常的非TN者比较;纵向与同龄、同性别、甲状腺结节发生率存在明显差异的亚组比较。最后参考网络生物学解释TN患病的关键因素。结果52182名体检者,TN阴性24040例,TN阳性28142例。不同年龄组男女比例有差异。54个亚组中49~64岁的人群样本含量和TN患病率均较高。男性正常BMI正常BP组与肥胖高血压组比较,后者TN患病率显著升高,女性亦然(P<0.05)。其中男性,与对照组相比,正常BMI正常BP的非TN体检者TG、GLu、糖化血红蛋白(HbA1c)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)和甲胎蛋白(AFP)数值偏低。肥胖高血压组的TN患者的ALB、AFP、HDL-C、载脂蛋白A1(Apo-A1)、总胆红素(TBil)和间接胆红素(IBil)降低;TG、GLu、HbA1c、小密低密度脂蛋白胆固醇(sdLDL-C)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、谷氨酰转肽酶(r-GGT)、血清总胆汁酸(TBA)、尿酸(UA)、球蛋白(GLB)、β2微球蛋白(β2-MG)、癌胚抗原(CEA)、碱性磷酸酶(ALP)、C反应蛋白(CRP)升高。其中女性,与对照组相比,正常BMI正常BP甲状腺非TN体检者TBA、LDL-C、直接胆红素、TP、ALB和TC数值偏低。肥胖高血压组TN者的TC、HDL-C、Apo-A1、TBil、IBil降低;TBA、TP、TG、GLu、HbA1c、sdLDL-C、ALT、r-GGT、UA、GLB、β2-MG、CEA、ALP、CRP、总三碘甲状腺原氨酸、总甲状腺素、游离三碘甲状腺原氨酸、乳酸脱氢酶升高(P<0.05)。网络生物学表明以HIF-1α为关键调控因子的Warburg效应是构建组织结构异常和病理性代谢功能障碍的重要桥梁。结论甲状腺结构的异常,致使机体做出应对,未出现代谢性炎性时,机体尚可启用白蛋白代偿。一旦出现肥胖和高血压,机体将采用更为激进的自适应方式,增加氧输送,抑制氧消耗,厌氧代谢抑制了三羧酸循环,糖脂代谢的恶化非但没有有效遏制,反而机体将承担细胞在增殖凋亡方面进一步恶化的负面后果。

补骨脂素治疗骨关节炎网络药理学预测及实验验证

目的:网络药理学预测结合实验验证探讨补骨脂素(PSO)治疗骨关节炎(OA)的抗炎机制。方法:检索SymMap2.0等药物数据库获取PSO的靶点,检索GeneCards等疾病数据库得到OA的疾病基因。将PSO靶点与OA交集的关键靶点提交至String平台,构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,应用Cytoscape插件对核心靶点进行通路分析,使用Metascape工具进行生物富集分析。下载含补骨脂素化合物的草药和骨科疾病,补骨脂素的传统中医证候、现代医学症状和综合征以及骨关节炎疾病相关的传统中医证候、现代医学症状和综合征,将其取交集,绘制补骨脂素治疗骨关节炎化合物-草药-症状体征图。构建疾病软骨-滑膜细胞共培养体系,将其随机分为补骨脂素低浓度组(1μmol/L)、补骨脂素中浓度组(8μmol/L)、补骨脂素高浓度组(50μmol/L)以及空白对照组(0μmol/L),采用定量PCR的方法,观测不同浓度下模型细胞mRNA表达水平,验证预测结果。结果:得到PSO靶点27个,疾病基因位点741个,PSO治疗OA的靶点16个。PPI网络共涉及15个节点,46条边。生物富集分析结果显示化合物主要作用于含胶原蛋白的细胞外基质,PSO能够改善关节炎性微环境中关节滑液-软骨交互作用、调节骨代谢,在白细胞介素17(IL-17)通路、破骨细胞分化通路等富集程度较高。SymMap数据库有含PSO的药物21条,PSO相关的骨伤科疾病14条。PSO和OA的传统中医证候、现代医学症状和综合征取交集,得到6条传统中医证候和1条综合征,绘制出71个节点,78条边的化合物-草药-症状体征图。实验结果显示,与空白对照组比较,补骨脂素低浓度组核因子κB和IL-17扩增倍数升高(均P<0.01);补骨脂素中浓度组肿瘤坏死因子-α、核因子κB和IL-17均下降(均P<0.01);补骨脂素高浓度组无显著差异。结论:通过检索文献和实验,对基因蛋白质相互作用进行整合和实验验证,PSO在抑制OA炎症反应,改善软骨与滑膜细胞交互作用上发挥了积极作用。

基于亚组分析探讨体检人群子宫肌瘤发病率差异的影响因素

研究了基于亚组的体检检人群子宫肌瘤发病率差异的影响因素。将北京大学医院体检者按年龄、体重指数、血压等划分亚组,探讨影响子宫肌瘤发病因素。选取2018年1月1日-2022年7月12日的受试者,记录其基本信息,收集血生化指标。采用Mann-WhitneyU检验,比较子宫肌瘤患者与非子宫肌瘤人群计量资料的差异。按照年龄、体重指数和血压区分亚组,多维度计算该类人群在总体中的占比。比较样本含量和子宫肌瘤检出率均较高的典型亚组,剖析差异背后的具体机制。研究发现,子宫肌瘤的发生与年龄相关,合理划分亚组,有利于提前预测该类人群罹患子宫肌瘤疾病的潜在风险,也为阐释发病机制提供有益参考。

交泰丸治疗失眠与口疮的网络药理学机制研究

目的:运用网络药理学技术探讨交泰丸治疗失眠与口疮的作用机制。方法:第一步,检索TCMSP等药物数据库获取黄连和肉桂的有效成分和靶点,两者靶点取并集,就是交泰丸总的作用靶点。第二步,检索OMIM等疾病数据库获取口疮与失眠的基因靶点,两者取交集,就是引起上述疾病发生的共有靶点,最后把方剂总的靶点与两种疾病共有靶点进行关联,就得到交泰丸治疗两种疾病的关键位点。第三步,使用Cytoscape软件构建方剂-成分-靶点-疾病网络,第四步,把得到的关键靶点提交至String平台,构建蛋白相互作用网络(PPI),然后应用分子复杂检测(MCODE)算法进行模块分析,cytohubbe插件进行核心靶点筛选,并把核心靶点录入DisGeNET数据库中,评估基因与疾病的关联度,最后使用Metascape工具对关键靶点进行生物富集与通路分析,并构筑靶点通路图。结果:得到交泰丸19个有效成分456个药物靶点。口疮4124个基因靶点;失眠2622个基因靶点,两种疾病共有基因位点813个,交泰丸治疗口疮的靶点有294个,治疗失眠的靶点有159个,294个靶点与159个靶点取交集得到108个关键靶点。合并简化得到129个节点,386条边的网络图。把108个关键靶点提交至String平台绘制PPI网络,共涉及107个节点,848条边,MCODE分析出6大模块,遴选出10个核心靶点。靶点通路图共涉及103个节点,367条边。结论:通过检索化合物来源数据库,发现方剂成分可以抑制神经突触兴奋,减少不良刺激,改善睡眠,提高机体免疫力,维持内环境稳态,限制炎性损伤,从而修复黏膜。根据生物富集分析结果发现,靶点分子功能主要和神经内分泌递质有关;细胞成分主要和突触膜有关;生物过程主要和免疫炎症与体内激素有关,Kegg通路分析发现,cAMP、HIF-1和Ca2+信号,糖尿病并发症中的AGE-RAGE通路影响着疾病的转归。根据中医异病同治的理论和网络药理学研究显示,该方紧扣病机,直达病所,是治疗心肾不交证型的经典方剂。

基于多种网络药理平台探讨小陷胸汤治疗高血压的作用机制

目的:基于网络药理学方法探讨小陷胸汤治疗高血压的作用机制。方法:通过SymMap、TCMSP、DrugBank 3个数据库获得小陷胸汤的有效成分及其靶点;并与TCMSP、TCMIP、DrugBank 3个数据库收集的高血压的靶点进行比对,获得小陷胸汤作用于高血压的靶点。运用David数据库对小陷胸汤和高血压共同作用靶点蛋白进行GO富集分析和KEGG通路富集分析;运用STRING数据库得到小陷胸汤作用于高血压的PPI网络;运用Cytoscape对PPI网络进行拓扑分析得到关键靶点。结果:小陷胸汤作用于高血压的有效成分有33个,相关靶点48个,关键靶点基因14个。GO富集分析显示,小陷胸汤治疗高血压的生物过程显著富集在对非生物刺激的反应、毒蕈碱型乙酰胆碱受体信号通路、系统过程的调节、第二信使介导的信号、细胞增殖等;细胞组分主要富集在轴突、质膜部分、不对称突触、神经末梢、神经元投射、突触后膜、细胞外基质等;分子功能主要富集在胺受体活性、肾上腺素受体活性、毒蕈碱乙酰胆碱受体活性、G蛋白偶联的乙酰胆碱受体活性、α-肾上腺素受体活性等;KEGG通路富集显示小陷胸汤治疗高血压影响的通路主要有神经活性配体-受体相互作用、钙信号通路、血管平滑肌收缩、肌动蛋白细胞骨架的调节、色氨酸代谢等。结论:小陷胸汤治疗高血压的机制可能是通过小陷胸汤黄连的成分槲皮素、小檗碱、R-氢化小檗碱,半夏的成分卡文定碱、豆甾醇、松柏苷和瓜蒌的成分菠菜甾醇等达到抗炎抗氧化应激,改善内皮功能等作用,通过调节相关靶蛋白的基因表达,调控血管组织重构与细胞外基质代谢,减轻炎性反应,参与神经活性配体-受体相互作用、钙信号通路、血管平滑肌收缩等通路来降低血压。