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基于网络药理学探究丹皮酚治疗糖尿病心脏病作用 被引量:3
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作者 杨启帆 邬东东 +3 位作者 徐杰 骆家引 瞿皇皇 赵晶 《中国药理学与毒理学杂志》 CAS 北大核心 2021年第10期800-801,共2页
目的探究丹皮酚(Pae)治疗糖尿病心脏病(DHD)的作用及机制。方法通过TCMSP数据库获得丹皮酚的ADME参数和理化参数;运用Pharm Mapper数据库预测丹皮酚的潜在靶点;采用DisGeNET数据库检索并构建DHD靶点数据库。筛选丹皮酚治疗DHD的潜在靶点... 目的探究丹皮酚(Pae)治疗糖尿病心脏病(DHD)的作用及机制。方法通过TCMSP数据库获得丹皮酚的ADME参数和理化参数;运用Pharm Mapper数据库预测丹皮酚的潜在靶点;采用DisGeNET数据库检索并构建DHD靶点数据库。筛选丹皮酚治疗DHD的潜在靶点,导入String数据库获得蛋白-蛋白直接相互作用网络,通过Cytoscape 3.8.2中Gene MANIA分析靶点共表达、物理相关性和遗传相关性等信息。利用DAVID数据库对其潜在靶点进行生物学过程、分子功能、细胞成分及信号通路分析,探讨丹皮酚治疗DHD的作用机制。采用软脂酸(PA)损伤心肌细胞构建DHD细胞模型,使用MTT细胞活力实验研究丹皮酚的保护作用,进一步运用JC-1实验观察丹皮酚对PA诱导的心肌细胞线粒体膜电位的影响,探究丹皮酚对DHD治疗作用及机制。结果通过TCMSP数据库分析得出丹皮酚口服利用度为28.79%,且理化参数符合里宾斯基药物筛选五规则。从PharmMapper数据库中得到丹皮酚潜在靶点54个,进一步分析获得丹皮酚治疗DHD潜在靶点14个。Gene MANIA数据库分析结果显示14个潜在靶点中共表达占48.87%、物理相关性占38.75%和遗传相关性占5.25%。对14个潜在靶点富集分析得出丹皮酚治疗DHD通过调控胰岛素抵抗、胰岛素信号通路和肿瘤坏死因子信号通路等信号通路,并参与蛋白水解作用、活性氧代谢过程和蛋白酪氨酸激酶活性的正调控和JAK-STAT级联调控等多种生物过程发挥对DHD的治疗作用。细胞活力实验结果显示与对照组相比,PA损伤组心肌细胞活力显著降低(P<0.05);与PA损伤组相比,丹皮酚干预组心肌细胞活力显著提高(P<0.05),提示丹皮酚对PA损伤的心肌细胞具有保护作用。进一步研究发现,丹皮酚显著升高PA诱导的线粒体膜电位,表现在与PA损伤相比,丹皮酚干预后红色荧光强度显著增多,绿色荧光降低。结论丹皮酚对DHD有显著治疗作用,具有多靶点、多通路协同治疗作用,且其机制可能与影响线粒体膜代谢有关。 展开更多
关键词 网络药理学 丹皮酚 糖尿病心脏病
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基于加权基因共表达网络分析的动脉粥样硬化中铁死亡核心基因及其与免疫浸润细胞的关系研究
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作者 方柔柔 杨启帆 +5 位作者 韩若冰 邬东东 孙娜 李娟 徐守竹 赵晶 《实用心脑肺血管病杂志》 2024年第3期62-69,76,共9页
目的 基于加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选动脉粥样硬化(AS)中铁死亡核心基因,并分析其与免疫浸润细胞的关系。方法 从基因表达综合(GEO)数据库下载AS转录组数据集GSE100927[筛选出颈动脉样本41个,包含12个健康对照者的颈动脉样本(... 目的 基于加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选动脉粥样硬化(AS)中铁死亡核心基因,并分析其与免疫浸润细胞的关系。方法 从基因表达综合(GEO)数据库下载AS转录组数据集GSE100927[筛选出颈动脉样本41个,包含12个健康对照者的颈动脉样本(对照组)和29个AS患者的颈动脉样本(AS组)]。从FerrDb数据库下载铁死亡相关基因(FRG),去除重复基因后,最终纳入了564个FRG。利用R软件(版本4.2.3)进行数据预处理、差异表达基因(DEG)筛选、WGCNA,通过在线String数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用网络(PPI)分析及确定核心基因,比较GSE100927中对照组和AS组核心基因表达水平,并分析GSE20129和GSE226790中核心基因表达水平,同时进行单样本基因集富集分析(ssGSEA)及免疫浸润分析。结果 共筛选出了508个DEG。网络拓扑分析结果显示,软阈值为2。共识别到5个基因模块,其中绿松石色基因模块与AS相关性最强(r=-0.96,P<0.001),该基因模块共包含15 087个基因。将绿松石色基因模块中的基因、FRG、DEG取交集,共得到17个交集基因。PPI分析结果显示,构建出1个含有17个节点、60条边的PPI网络图;核心基因分别为IL1B、CTSB、HMOX1、CDKN2A、ALOX5。在GSE100927中,AS组IL1B、CTSB、HMOX1、CDKN2A、ALOX5表达水平高于对照组(P<0.05);在GSE20129中,AS组IL1B、HMOX1表达水平高于对照组(P<0.05);在GSE20129中,对照组与AS组CDKN2A、ALOX5表达水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);在GSE226790中,对照组与AS组CTSB表达水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。ssGSEA结果显示,IL1B、CTSB、HMOX1、CDKN2A、ALOX5主要涉及铁死亡、脂肪消化吸收等机制。AS组静息CD4记忆T淋巴细胞、浆细胞表达水平低于对照组,活化肥大细胞、单核细胞、滤泡辅助性T淋巴细胞、记忆B细胞表达水平高于对照组(P<0.05)。相关性分析结果显示,IL1B表达水平与活化肥大细胞、中性粒细胞表达水平呈正相关,与滤泡辅助性T淋巴细胞、记忆B细胞、M0型巨噬细胞表达水平呈负相关(P<0.05);CTSB、HMOX1表达水平与22种免疫浸润细胞表达水平均无直线相关关系(P>0.05);CDKN2A表达水平与中性粒细胞表达水平呈负相关(P<0.05);ALOX5表达水平与活化CD_(4)记忆T淋巴细胞、活化树突状细胞、M2型巨噬细胞表达水平呈负相关,与活化肥大细胞、调节性T淋巴细胞、M1型巨噬细胞表达水平呈正相关(P<0.05)。结论 本研究基于WGCNA共筛选出5个AS中铁死亡核心基因,分别为IL1B、CTSB、HMOX1、CDKN2A、ALOX5,其中IL1B、CDKN2A、ALOX5表达水平与部分免疫浸润细胞表达水平有直线相关关系,而CTSB、HMOX1表达水平与22种免疫浸润细胞表达水平均无直线相关关系。 展开更多
关键词 动脉粥样硬化 加权基因共表达网络分析 铁死亡 核心基因 免疫浸润细胞
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基于网络药理学联合加权基因共表达网络分析黄精治疗代谢性相关脂肪性肝病的作用机制 被引量:1
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作者 邬东东 杨启帆 +2 位作者 方柔柔 徐守竹 赵晶 《现代药物与临床》 CAS 2023年第7期1606-1614,共9页
目的运用网络药理学结合加权基因共表达网络分析(WGCNA)探究黄精治疗代谢性相关脂肪性肝病的作用机制。方法利用中药系统药理数据分析平台(TCMSP)检索黄精主要活性成分,并采用Pharm Mapper平台挖掘黄精活性成分相关靶点。在GeneCards数... 目的运用网络药理学结合加权基因共表达网络分析(WGCNA)探究黄精治疗代谢性相关脂肪性肝病的作用机制。方法利用中药系统药理数据分析平台(TCMSP)检索黄精主要活性成分,并采用Pharm Mapper平台挖掘黄精活性成分相关靶点。在GeneCards数据库中下载并整理了代谢性相关脂肪性肝病相关基因。通过GEO平台下载代谢性相关脂肪性肝病相关基因芯片GSE89632,使用R软件limma包进行差异分析,并运用WGCNA筛选出的模块基因作为疾病靶点基因。R软件Venn Diagram包进行交集分析并可视化。采用R软件clusterProfiler包对交集靶点基因进行基因本体论(GO)功能富集和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析。采用Cytoscape软件进行“药物–活性成分–共同靶点”网络的构建与分析。将交集靶点基因上传至String数据库,把结果数据导入至Cytoscape软件构建蛋白相互作用(PPI)网络并筛选核心靶点基因。采用MOE软件进行分子对接。结果共筛选出黄精活性成分12个,成分相关靶点327个;GeneCards数据库整理获得代谢性相关脂肪性肝病相关基因1227个;WGCNA关联模块基因2639个;最终获得黄精治疗代谢性相关脂肪性肝病靶点基因18个。富集分析发现18个靶点基因通过调控胰岛素抵抗、脂质和动脉粥样硬化、代谢性相关脂肪性肝病等信号通络,参与细胞间信号传导、脂质代谢、氧化应激、炎症反应等生物过程。分子对接研究显示核心靶点与相关黄精活性成分结合稳定。结论黄精具有治疗代谢性相关脂肪性肝病的作用,且在治疗代谢性相关脂肪性肝病中具有多靶点、多成分、协同作用的特点。 展开更多
关键词 黄精 代谢性相关脂肪性肝病 加权基因共表达网络分析 网络药理学 β-谷甾醇 无梗五加苷B
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整合素α ν β3作用机制研究进展 被引量:2
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作者 田梦妍 李娟 +5 位作者 方柔柔 邬东东 杨启帆 骆家引 赵晶 徐守竹 《实用心脑肺血管病杂志》 2023年第11期118-123,共6页
整合素是一类细胞黏附受体家族蛋白,其在细胞识别、黏附、迁移及肿瘤细胞侵袭等方面发挥着重要作用。其中,整合素α ν β3是整合素家族重要成员之一,由αν和β3两种跨膜蛋白以非共价键相互作用而形成的异二聚体,在血管生成性疾病、炎... 整合素是一类细胞黏附受体家族蛋白,其在细胞识别、黏附、迁移及肿瘤细胞侵袭等方面发挥着重要作用。其中,整合素α ν β3是整合素家族重要成员之一,由αν和β3两种跨膜蛋白以非共价键相互作用而形成的异二聚体,在血管生成性疾病、炎症性疾病及肿瘤等疾病中高表达,可参与调控相关疾病的发生发展,已成为相关疾病诊疗的潜在标志物或靶点。基于整合素α ν β3在疾病诊断或治疗中的潜力,本文从整合素α ν β3的结构、作用机制角度进行综述,以期为整合素α ν β3的深入研究提供参考,为相关疾病的治疗提供新的靶点和策略。 展开更多
关键词 整合素ΑΝΒ3 血管生成 炎症反应 肿瘤 肝病 综述
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基于生物信息学分析方法和机器学习算法探究铁死亡参与糖尿病心脏病的机制
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作者 杨启帆 方柔柔 +3 位作者 邬东东 骆家引 徐守竹 赵晶 《实用心脑肺血管病杂志》 2023年第11期53-57,共5页
目的 基于生物信息学分析方法和机器学习算法探究铁死亡参与糖尿病心脏病(DHD)的机制。方法从美国国家生物技术信息中心(NCBI)基因表达综合(GEO)数据库下载数据集GSE4745(大鼠心肌细胞测序数据)和数据集GSE26887(人心肌细胞测序数据),... 目的 基于生物信息学分析方法和机器学习算法探究铁死亡参与糖尿病心脏病(DHD)的机制。方法从美国国家生物技术信息中心(NCBI)基因表达综合(GEO)数据库下载数据集GSE4745(大鼠心肌细胞测序数据)和数据集GSE26887(人心肌细胞测序数据),通过铁死亡数据库获得铁死亡基因数据集。应用R软件(4.2.1版本)中的“Limma”包分析数据集GSE4745中DHD的差异表达基因;应用“WGCNA”包构建加权基因共表达网络以筛选DHD相关基因模块;应用“Venn”包取DHD差异表达基因、DHD相关基因模块及铁死亡基因数据集交集以获取DHD相关铁死亡基因。然后针对DHD相关铁死亡基因进行LASSO回归分析以筛选DHD相关铁死亡核心基因。最后通过数据集GSE26887、蛋白质组学原始数据及既往研究验证DHD相关铁死亡核心基因。结果 从数据集GSE4745中获得491个DHD差异表达基因,其中上调基因252个、下调基因239个。以软阈值为7将DHD差异表达基因构建邻接矩阵,最终选择品红色和蓝色模块为DHD相关基因模块,共1 092个基因。进一步分析获得28个DHD相关铁死亡基因。LASSO回归分析结果显示,从28个DHD相关铁死亡基因中获得6个DHD相关铁死亡核心基因,分别为H19、Nr4a1、Decr1、Gstm1、Slc3a2、Por。根据数据集GSE26887、蛋白质组学原始数据及既往研究结果最终确定H19、Nr4a1、Decr1、Por为DHD相关铁死亡的核心基因。结论 铁死亡参与DHD的机制可能与H19、Decr1、Por表达上调及Nr4a1表达下调有关,这为铁死亡参与DHD提供了新的证据。 展开更多
关键词 糖尿病血管病变 糖尿病心脏病 铁死亡 生物信息学 LASSO回归
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