PTA wastewater molecular toxicity detected with gene chip

The purified terephthalic acid （PTA） petrochemical wastewater molecular toxicity detected by use of Mouse Genome 430A 2.0 GeneChip was conducted in this research. The toxic dose to male mice was 0.03 g/（kg, d） of PTA in the wastewater. The mice liver total RNA was isolated as the temple for synthesis of eDNA and then the cDNA as the temple for synthesis of cRNA. Hybridizing the cRNA with the target genes on the gene chip, there were 232 genes expression levels up-regulated and 74 genes down-regulated discovered obviously. The foremost 40 genes for both the highest and the lowest expression levels involved endogenetic steroid and hormone metabolism, immune system, the leukocyte activity and inflammation, detoxification in liver, reproduction and growth hormone, regulation immune factors of anti-tumor and anti-infection and cancer to the mice sampled. The data suggest the PTA wastewater contained over 5 aromatics and their toxicities integrated were much higher than the pure chemical PTA. And the pure chemical PTA toxicities data cannot be used to evaluate the toxicity of the PTA wastewater instead.

基于GEO芯片和网络药理学探讨康力欣胶囊治疗乳腺癌的作用机制

目的:利用GEO芯片和网络药理学探讨康力欣胶囊治疗乳腺癌的分子机制。方法:通过TCMSP、HERB、Batman-TCM数据库检索药物的化学成分,借助Swiss Target Prediction数据库获取药物成分对应的相关靶点;在GEO数据库中检索乳腺癌的相关靶点;利用Venny 2.1.0在线软件获取药物与疾病的共同靶点;由Cytoscape 3.8.2绘制药物-成分-靶点-疾病网络;STRING数据库构建PPI网络;借助DAVID数据库进行GO功能富集和KEGG通路富集分析;运用AutoDock软件对关键的活性成分和靶点进行分子对接验证。结果:康力欣胶囊中59个有效成分通过调控106个靶点和43条通路对乳腺癌产生作用,法尼斯淝醇A、多胶阿魏素、宽叶阿魏酮、山奈酚、法尼斯淝醇B、泽兰黄醇素、槲皮素、宽叶阿魏醇、啤酒甾醇、阿魏种素等成分可以通过EGFR、JUN、PPARG、PTGS2、CCNA2、CHEK1、CDK1、CDK2、MMP9、TOP2A等关键靶点介导癌症的中枢碳代谢、细胞周期、代谢途径、癌症途径、AMPK、松弛素、FoxO、IL-17、Ras、HIF-1、MAPK、钙、胰岛素等信号通路来治疗乳腺癌。分子对接分析发现10个靶点蛋白与10个活性成分具有较好的结合能力。结论:康力欣胶囊可以通过多成分、多靶点、多途径参与乳腺癌的治疗,为其临床应用及治疗乳腺癌的机制深入研究提供了理论依据。

基于网络药理学与GEO差异基因芯片数据探讨芦丁治疗脊髓损伤的作用机制

为了探究芦丁治疗脊髓损伤的作用机制,基于网络药理学和GEO差异基因芯片数据分析,结合体内实验,筛选芦丁对脊髓损伤的作用靶点.首先通过TCMSP、Swiss Target Prediction和SuperPred数据库获得芦丁的作用靶点,同时采用GEO差异基因、CTD、OMIM、PharmGkb疾病数据库获取脊髓损伤的疾病靶点;然后应用Cytoscape软件采用蛋白互作的方式筛选芦丁治疗脊髓损伤的核心靶点,并采用R语言对核心靶点进行GO功能及KEGG通路富集分析;最后采用Rutgers MASCIS脊髓损伤撞击器建立大鼠急性脊髓损伤模型,芦丁干预3 d后采用BBB运动评分法对大鼠后肢运动功能进行评价,采用酶联免疫吸附测定法检测脊髓中炎症因子TNF-α、IL-6、IL-1β和NF-κB的表达水平以及ROS和MDA含量.结果发现:(1)芦丁共有56个对应的蛋白靶点,脊髓损伤筛选到4 624个疾病靶点,合并后得到5个核心靶点,即CASP3、ESR1、GSK3B、IL-6、MTOR;(2) GO功能主要集中在对氧化应激的反应、活性氧代谢过程、NF-κB结合等,KEGG通路分析显示,芦丁治疗脊髓损伤相关的通路包括PI3K-Akt信号通路、AMPK信号通路、HIF-1信号通路等;(3)分子对接实验和分子动力学模拟表明,芦丁与5个核心靶点均有良好且稳定的结合;(4)体内实验结果显示,脊髓损伤后使用芦丁进行药物干预处理可以降低脊髓的含水量,减少炎性因子和氧化应激因子的产生.上述结果证实,芦丁可以通过多个靶点以及多条通路在治疗脊髓损伤中发挥抗炎和抗氧化作用.

高黏PET切片分子质量及其分布对结晶性能的影响

高黏聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片品质对工业丝的纺丝稳定性有很大影响,进而影响PET工业丝的最终性能。采用气相色谱仪、凝胶渗透色谱仪、差示扫描量热仪等对固相缩聚PET切片的特性黏度、端羧基含量、低聚物质量分数,以及分子质量及其分布等基本物性参数进行表征,系统研究分子质量及其分布对PET熔融和结晶行为的影响,结果表明:当固相增黏得到的高黏PET切片的分子质量较大、分子质量分布越均匀时,其热性能和结晶性能越稳定,结晶速率越适宜,越有利于进行高温熔融纺丝和高倍拉伸。

基于网络药理学探究栀子川芎胶囊防治动脉粥样硬化的作用机制

目的:采用网络药理学、基因芯片分子对接方法探讨栀子川芎胶囊防治动脉粥样硬化(AS)的作用机制。方法:利用14个数据库和基因芯片等预测栀子川芎胶囊防治AS的靶点,构建成分-治疗靶点(C-T)网络、治疗靶点网络(T-D),并计算网络贡献指数、度值、中介中心性、接近中心性和平均最短路径筛选C-T和T-D网络主要核心成分和靶点。对治疗靶点进行富集分析,最后对核心成分和核心靶点做分子对接验证。结果:预测得到治疗靶点162个,根据网络贡献指数、度值、中介中心性、接近中心性和平均最短路径筛选C-T和T-D网络得到叶酸和槲皮素2个核心成分、13个核心靶点。富集分析显示栀子川芎胶囊从炎症反应、氧化应激、脂质和营养物质代谢等多方面防治AS,并且治疗靶点富集于全身多个组织器官。分子对接验证结果表明核心成分与核心靶点间具有较强的结合力。结论:栀子川芎胶囊防治AS具有多成分、多靶点的特点,可以从多层次、多角度防治AS。

Patent analysis provides insights into the history of cotton molecular breeding worldwide over the last 50 years

Cotton is a globally important natural fiber and oilseed crop of crucial economic significance. Molecular breeding has become a dominant method of cotton cultivation because it allows for a shorter breeding period and directional selection of high quality genes. Patent data are key resources and are the core competitiveness of agricultural development, as the world's largest and most reliable source of technical information. However, little attention has been paid to patent analysis of cotton molecular breeding. This study uses bibliometric analysis methodology and technical classification indexing to reveal global development trends of cotton molecular breeding, based on patents by retrieval methods and expert screening. The annual number of patents, the life-cycle of patent-based technology, patent portfolios of primary countries, and main patentees, as well as technical distribution of patents, were analyzed in this study. In addition, this study put emphasis on the comparative analysis of two important patentees through patent roadmaps based on the relationship among patent citations. Finally, in order to understand the trend of new molecular breeding technology, patents related to clustered regularly interspaced short palindromic repeats(CRISPR), RNA interference(RNAi), and gene chip were also analyzed, all of which apply to cotton but also to other crops. Results in this paper can provide references for cotton molecular breeding researchers and relevant management departments.

基于生物信息学、网络药理学与分子对接研究八桂天龙散治疗阿尔茨海默病的机制

目的基于生物信息学、网络药理学与分子对接探讨八桂天龙散治疗阿尔茨海默病(alzheimer’s disease,AD)的作用靶点与分子机制。方法从TCMSP、HIT、HERB数据库检索八桂天龙散活性成分,通过Swiss Target Prediction平台预测潜在作用靶点。采用GEO2R分析AD的差异基因,应用GeneCards、OMIM、DisGeNET数据库筛选AD靶点,交集获得八桂天龙散治疗AD的可能潜在作用靶点。采用STRING平台构建PPI网络,Cytoscape软件网络拓扑计算筛选潜在关键靶点,R语言进行GO及KEGG通路富集分析,构建“中药-活性成分-靶点-信号通路-疾病”网络。分子对接预测潜在活性成分和靶点的结合性能。结果筛选八桂天龙散有效活性成分115种,相应基因靶点1666个。AD差异基因2725个,靶点2236个。八桂天龙散治疗AD的潜在靶点99个,其中关键靶点为MAPK1、FN1、EGFR。KEGG富集分析显示关键信号通路包括PI3K-Akt、MAPK、Rap1、Ras、HIF-1、LTP等信号通路。分子对接结果显示人参二醇、次甲丹参醌可能是八桂天龙散治疗AD的核心活性化合物。结论八桂天龙散通过多组分、多靶点、多通路协同机制干预AD,与氧化应激、神经炎症、谷氨酸能突触、长时程增强、自噬、凋亡等机制密切相关。

基于GEO芯片及网络药理学探讨夏桑菊颗粒治疗高血压病的机制研究

[目的]基于基因表达汇编(GEO)芯片、网络药理学及分子对接技术探讨夏桑菊颗粒治疗高血压病的作用机制。[方法]利用TCMSP数据库获取和筛选夏桑菊颗粒的活性成分及成分靶点构建“中药-化合物-靶点”网络;利用GEO芯片技术、GeneCards、OMIM、TTD数据库获取并筛选高血压病的疾病靶点;将成分靶点与疾病靶点取交集靶点构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,两次处理筛选关键靶点;对交集靶点进行基因本体(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析;将关键靶点前4位与其对应活性成分进行分子对接分析。[结果]获得成分靶点194个、疾病靶点2168个、交集靶点126个、关键靶点6个;GO和KEGG富集分析显示夏桑菊颗粒主要与对激素、无机物、氮化合物、脂多糖、细胞外刺激等的反应等生物过程有关,主要富集通路涉及脂质与动脉粥样硬化、晚期糖基化产物-晚期糖基化终末产物受体(AGE-RAGE)、磷酸酰肌醇3-激酶-丝苏氨酸蛋白激酶(PI3K-AKT)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、肿瘤坏死因子(TNF)等信号通路;分子对接结果显示关键靶点与活性成分结合良好。[结论]夏桑菊颗粒可通过多成分-多靶点-多途径发挥作用,为其防治高血压病临床使用提供了一定的参考依据。

补阳还五汤抗动脉粥样硬化氧化应激的生信分析及实验研究

目的基于基因芯片数据库(GEO)、网络药理学,结合ox-LDL诱导的大鼠主动脉血管内皮细胞氧化损伤模型进行实验验证,探究补阳还五汤(Buyang Huanwu Decoction,BYHWD)干预动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)氧化应激的作用及相关机制。方法通过TCMSP、Herb数据库收集BYHWD中7味中药有效成分及靶点;从GEO数据库下载GSE19286、GSE2372数据集,鉴定AS差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs);通过GeneCards数据库获取氧化应激靶点;取交集筛选出BYHWD、DEGs、氧化应激共同靶点,进行PPI、GO和KEGG通路富集分析;在GSE19286、GSE2372的表达矩阵中,采用独立样本t检验进行核心靶点验证。结合GEO数据库和网络药理学结果进行体外实验验证,检测药物对细胞活性氧表达及ALB、PLG、F2、GC、PLK1基因表达的影响。结果筛选出972个中药靶点、9438个氧化应激靶点、173个DEGs,其中103个DEGs在AS组织样本中高表达、70个DEGs在AS组织样本中低表达;综合中药作用靶点、AS DEGs和氧化应激靶点,得到24个“AS潜在靶点”,进行GO和KEGG富集分析,结果提示“AS潜在靶点”主要通过调控细胞周期信号通路,卵母细胞成熟信号通路和细胞减数分裂信号通路等信号通路发挥作用。根据Degree算法对“AS潜在靶点”进行拓扑分析,鉴定出前5位“AS核心靶点”,据统计分析提示BYHWD可能可以通过上调ALB、PLG、F2、GC的表达、下调PLK1的表达起到干预AS氧化应激的作用。体外实验结果显示,BYHWD能抑制ox-LDL引起的活性氧(reactive oxygen species,ROS)增高;qPCR结果显示,ox-LDL刺激后的大鼠主动脉内皮细胞ALB、PLG、F2、GC基因表达均下降,PLK1基因表达上升,BYHWD含药血清干预后可以上调ALB、PLG、F2、GC基因的表达(P<0.01;P<0.05),下调PLK1的表达(P<0.05)。结论BYHWD干预AS氧化应激具有多成分、多靶点、多途径的作用特点,其机制可能与减少ROS表达,上调ALB、PLG、F2、GC基因、下调PLK1基因表达相关。

基于网络药理学和分子对接探讨鳖甲煎丸抗肝癌的作用机制

目的基于网络药理学、芯片分析和分子对接方法探究鳖甲煎丸抗肝癌的作用机制。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、中药高通量实验和参考指南数据库(HERB)和中国知识资源总库(CNKI)收集鳖甲煎丸活性成分及作用靶点,在GeneCards、OMIM和DrugBank数据库收集肝癌疾病靶点,取二者交集靶点作为潜在靶点并进行GO功能和KEGG通路富集分析。利用Cytoscape3.7.2软件构建鳖甲煎丸-活性成分-潜在靶点-肝癌网络和蛋白相互作用(PPI)网络并筛选核心成分和核心靶点,结合GEO芯片筛选核心作用靶点,与核心成分进行分子对接验证。结果筛选得到鳖甲煎丸活性成分152个,治疗肝癌潜在靶点221个,GO功能富集分析主要涉及细胞凋亡等生物过程,细胞核、细胞质等细胞组分,蛋白结合、酶结合、蛋白丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸激酶活性等分子功能,KEGG富集分析涉及PI3K-Akt、MAPK等信号通路。核心成分槲皮素、β-谷甾醇、山柰酚、木犀草素与核心作用靶点MAPK1、MYC、EGFR、FOS对接结合稳定。结论鳖甲煎丸可能通过PI3K-Akt、MAPK等信号通路,作用于MAPK1、MYC、FOS、EGFR等靶点发挥抗肝癌作用。

Maize 6H-60K芯片在玉米实质性派生品种鉴定中的应用分析

玉米实质性派生品种鉴定已成为当前种业知识产权保护的热点之一。为加快其精准高效分子鉴定技术的建立,本文利用多种类型派生品种为研究材料:京2416与京2416C(两者为遗传背景高度相近的两个自交系),京724与京72464(两者为遗传背景相近的两个自交系),以及由京724与京72464两者构建的893个DH系遗传群体等。研究分析了Maize 6H-60K芯片(包含61,214个SNP位点集合)应用于玉米派生品种鉴定的潜力。结果显示:(1)京2416与京2416C间存在829个SNP位点差异,GS值(遗传相似度)为98.7%,56.7%的差异位点集中分布在5号染色体长度约39 Mb区域内。(2)京724与京72464之间差异位点数目为4912个,GS值为90.1%,44.8%的差异位点集中分布在3号染色体上。(3)893个DH系与2个亲本京724及京72464之间的GS值分布均呈现连续性,其中与京724之间的GS值范围88.0%-97.0%,平均值为92.6%;与京72464之间的GS值范围88.3%-98.6%,平均值为94.5%。(4)893个DH系进行两两成对比较,共比较398,278‬对,所有DH系之间均有明确的SNP位点差异;GS值最小为87.5%,最大为99.9%,平均值为94.3%。结果表明Maize 6H-60K包含的SNP位点集能够精准评估派生、近似或极近似自交系及DH系的遗传背景,将所有材料一一鉴别明确区分开来,并具有进一步锁定与派生性状连锁标记的潜力。建议亟需基于Maize 6H-60K SNP位点集合,利用高效芯片、靶向测序等平台建立玉米实质性派生品种分子鉴定技术规程,为玉米品种知识产权保护、品种创新等提供技术支撑。

网络药理学联合基因表达数据库芯片分析及分子对接技术探讨健脾清化化瘀汤治疗胃癌前病变的潜在机制

目的基于网络药理学联合基因表达数据库(GEO)芯片分析及分子对接技术探讨健脾清化化瘀汤治疗胃癌前病变(PLGC)的成分靶点及信号通路,预测其潜在作用机制。方法利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)及本草组鉴数据库(HERB)搜集健脾清化化瘀汤中14味药物的活性成分和靶点。通过GEO数据库中的GSE55696基因芯片获取差异表达基因,利用人类孟德尔遗传在线数据库(OMIM)、Dis Ge Net、Gene Cards疾病数据库获取PLGC的相关疾病靶点,运用R软件获取健脾清化化瘀汤治疗PLGC的关键靶点。通过R语言对关键靶点进行基因本体论(GO)和京都基因和基因组的百科全书(KEGG)通路富集分析,利用蛋白互作(STRING)数据库及Cytoscape3.9.1软件绘制关键靶点的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,筛选出核心靶点,利用Cytoscape3.9.1构建健脾清化化瘀汤与PLGC的“活性成分-关键靶点”网络,筛选出核心成分,最后将核心成分与核心靶点进行分子对接,探索蛋白与分子间的亲和性。结果共获得健脾清化化瘀汤226个活性成分,对应416个药物靶点;获得PLGC差异表达基因1673个,疾病数据库获得相关靶点1302个;药物与疾病交集基因149个;GO功能富集分析得到2802个条目,KEGG通路富集分析得到161条相关通路,主要涉及糖尿病并发症晚期糖基化终末产物/AGEs受体(AGE-RAGE)信号通路与癌症相关信号通路;筛选得到核心活性成分槲皮素、木犀草素等,核心靶点TP53、JUN、AKT1等;分子对接结果证实核心成分与核心靶点之间有较好的结合活性。结论健脾清化化瘀汤可能通过参与多条信号通路作用于多成分、多靶点,从而发挥治疗PLGC的效用。

分子动力学模拟和实验研究铝屑脱油、水技术及机理

通过热重分析、扫描电子显微镜、响应曲面和分子动力学等方法,阐明铝屑脱油脱水的过程和机理。结果表明,铝屑表面切削液在200~300℃质量损失明显,超过400℃时被碳化。水、表面活性剂和油分子在室温下分层排列。表面活性剂中的O—H和水中的O原子之间分别在1.63、3.27和5.05A处存在强氢键、强范德华力和弱范德华力。随着温度的升高,弱范德华力相互作用消失,氢键减弱。超过277℃时强范德华力和氢键被破坏,导致水-表面活性剂-油分层界面的失稳及破坏。在370℃和3 cm装料厚度下加热70 min时,铝屑的油、水脱除率达99.7%。

基于生物信息学分析Scoparone对肝癌的作用机制

目的:研究茵陈活性成分6,7-二甲氧基香豆素(Scoparone)治疗肝癌的分子机制。方法:使用GEO数据库下载肝癌的芯片数据,从TCMSP数据库检索Scoparone的作用靶点,使用R软件获取肝癌差异基因;通过Jvenn和Cytoscape3.9.1软件筛选两者交集靶点,构建蛋白互作网络,进一步使用R软件对核心交集靶点进行GO、KEGG分析;使用AutoDockTools1.5.7及AutoDockVina软件进行分子对接,对活性成分与核心靶点的结合能力进行验证;使用TCGA数据库进行核心基因的生存预后分析。结果:得到肝癌显著性差异基因1788个、Scoparaone作用靶点100个,筛选出药物-疾病交集靶点97个。PPI拓扑分析得出的核心靶点有JAK1、JAK2、EGFR、ICAM1、KDR等。GO功能富集分析主要涉及氧化应激反应、蛋白质酪氨酸磷酸化及修饰、PI3K级联的正调节等,KEGG通路分析在主要富集在EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药机制、PI3K/Akt信号通路、上皮细胞信号传导通路、Rap1信号通路、Ras信号通路、MAPK信号通路、VEGF信号通路等途径。分子对接验证显示,Scoparone与核心靶点间结合能<-5.0 kcal/mol。结论:Scoparone能通过调控JAK1、JAK2、EGFR、ICAM1、KDR等核心靶点,调控PI3K/Akt信号通路、上皮细胞信号传导通路、Rap1信号通路、Ras信号通路、MAPK信号通路、VEGF信号通路等途径,从而抑制肝癌细胞的增殖、侵袭,作用机制涉及氧化应激反应过程、蛋白质酪氨酸磷酸化及修饰、ATP结合等生物功能。

单晶铜在不同温度下的纳米切削机理研究

目的虽然纳米切削是21世纪超精密加工技术的重要发展方向之一,但现有的纳米切削机理仍不完善。因此,采用数值模拟方法,从晶体结构、力学和粒子运动等方面对纳米切削机理进行补全。方法首先,基于分子动力学方法对纳米尺度下的单晶铜进行了拉伸模拟,总结其在不同温度下的韧脆性特征;其次,对纳米尺度下的单晶铜进行了切削模拟,系统性地研究了切削过程中晶体结构、切削力、应力应变分布,以及原子运动特征在不同材料韧脆性下的变化规律。结果拉伸模拟结果表明,低温下单晶铜脆性特征显著,但仍具有一定的韧性。随着温度的升高,单晶铜脆性减弱,韧性增强。切削模拟结果表明,靠近工件自由面的材料沿主剪切方向发生持续的剪切滑移和周期性的长距离错动,形成多种晶体结构有序分布的块状切屑。靠近刀具的材料在推挤作用下由晶体结构变为非晶结构,之后持续流动形成切屑。随着切削温度的升高,块状切屑中的长距离错动频率提高,通过剪切形成的块状切屑尺寸减小,而通过推挤形成的流动状切屑厚度增加。结论切屑的形成方式包括剪切和推挤2种类型。低温下,剪切切屑形成过程占据主导地位,切屑呈现明显的块状。随着温度升高,切屑形成机理从剪切向推挤转变。

InSb晶片表面有机物沾污清洗的分子动力学研究

清洗是混成式探测器芯片器件制造过程中的一道关键工序。探测器芯片表面所吸附的有机物沾污是清洗的主要目标。使用第一性原理与分子动力学相结合的方法研究了丙酮、乙酸乙酯对InSb晶面有机物沾污(主要成分为502)的清洗机理。第一性原理计算结果表明,丙酮与乙酸乙酯的分子反应活性位点均离域在杂原子上,两者可通过杂原子对吸附在InSb表面的502解吸附以达到清洗的目的。分子动力学模拟结果表明,乙酸乙酯可以促进丙酮分子在502膜层中的扩散能力,以此加强丙酮对502的去除作用。

基于数码成像法的分子印迹纸芯片测定槐花中芦丁的含量

基于数码成像法,结合分子印迹技术和微流控纸基分析芯片,制备了一种对芦丁有高选择性的分子印迹纸芯片。用激光打印机将直径为6 mm的微流控通道打印在滤纸上,于170℃加热1.5 h后获得含亲水、疏水区的纸芯片。以芦丁为模板,丙烯酰胺为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,超声聚合45 min后得到预聚液。在亲水区中滴加14μL预聚液,以0.01 mol·L^(-1)氢氧化钠溶液浸泡洗脱后,得到芦丁分子印迹纸芯片。称取2.00 g槐花,用10 mL 4 g·L^(-1)沸腾的硼砂溶液提取两次,合并滤液,加水稀释,得到芦丁待测液。在芦丁分子印迹纸芯片检测区中滴加5μL芦丁待测液和5μL 10%(质量分数)氯化铝溶液,室温下反应40 min,于365 nm紫外灯下用手机进行拍照,获得荧光图片,用Adobe Photoshop软件对图片进行处理,获得R(红)、G(绿)、B(蓝)值。结果显示:芦丁质量浓度在0.010 0~0.200 0 g·L^(-1)内与R、G、B值之和呈线性关系,检出限(3s/k)为0.007 9 g·L^(-1);对实际样品进行3个浓度水平的加标回收试验,回收率为82.6%~105%;方法用于3个槐花样品分析,芦丁的质量分数为6.07%~6.53%,测定值的相对标准偏差(n=5)为3.1%~5.2%。

基于GEO基因芯片联合网络药理学及分子对接探讨补肾健脾方治疗2型糖尿病作用机制

目的 基于GEO基因芯片、网络药理学及分子对接技术探讨补肾健脾方治疗2型糖尿病(T2D)的作用机制。方法 通过SymMap、TCMID、TCMSP和TCM-ID数据库获取补肾健脾方有效成分及对应靶点,通过GeneCards、OMIM数据库获取T2D相关靶点,采用Cytoscape3.7.2软件构建蛋白相互作用(PPI)网络。利用GEO数据库筛选T2DM核心靶点基因并进行基因富集分析;通过STRING数据库筛选核心靶点,并进行GO功能和KEGG通路富集分析。最后运用AutoDock软件对有效成分与核心靶点进行分子对接验证。结果 共筛选出补肾健脾方有效成分1 230种,靶点594个,主要活性成分包括β-谷甾醇、山嵛酸酯、槲皮素等。预测得到补肾健脾方治疗T2D潜在作用靶点9个,包括VEGFA、IL1B、COL1A1、CXCL8等。GO功能及KEGG通路富集分析结果显示,补肾健脾方治疗T2D主要涉及糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路、类风湿关节炎、非酒精性脂肪肝等通路。分子对接结果表明,有效成分β-谷甾醇、槲皮素与VEGFA、IL1B、COL1A1等核心靶点有较强结合能力。结论 补肾健脾方中多种活性成分可能通过AGE-RAGE、类风湿关节炎等信号通路,调控VEGFA、IL1B、COL1A1等靶点治疗T2D。

阵列式碳点印迹纸芯片快速检测槐花中芦丁含量

基于芦丁对碳点的荧光猝灭作用,结合分子印迹技术制备了芦丁选择性检测纸芯片。以壳聚糖为功能单体,芦丁为模板分子,天冬酰胺热裂解获得的碳点为核,戊二醛为交联剂,进行分子印迹,将该印迹预聚液滴于经激光打印处理过的滤纸阵列式亲水区,制得低成本的碳点印迹纸芯片。通过分析显色斑点三原色R(红)、G(绿)、B(蓝)值,对纸芯片的制备条件和显色条件进行了优化。结果表明在优化条件下,含结构类似物在内的共存物质不干扰测定,荧光斑点的R+G+B值与芦丁浓度在0.01~0.12 mg·mL^(-1)区间时呈良好的线性关系,R^(2)=0.991。按此法测得槐花中芦丁含量的平均相对标准偏差为6.8%,回收率为87.75%~105.7%,与HPLC测定结果接近。该纸芯片能用于复杂样品中芦丁含量的快速现场测定。

基于GEO芯片联合网络药理学探讨胃复春治疗胃低级别上皮内瘤变机制

目的基于胃低级别上皮内瘤变(LGIN)患者GEO芯片及网络药理学,探究胃复春治疗胃LGIN的作用机制。方法从GEO数据库下载LGIN芯片,以logFoldChange=1、adjust P=0.05为标准筛选差异表达基因作为疾病靶点,检索文献收集胃复春入血成分并预测得到药物靶点,疾病靶点与药物靶点交集得到潜在作用靶点,采用蛋白互作网络及构建“入血成分-疾病”筛选核心靶点及化合物。通过ClusterProfiler包对交集靶点进行GO富集分析、KEGG通路富集分析并构建核心通路-靶点关系。核心靶点及核心通路共有靶点整合得到药效靶点,构建药效团模型预测核心化合物对药效靶点作用,采用分子对接进一步验证。结果基于数据集GSE130823/GSE55696筛选得到差异表达基因2871个,文献整理分析得到入血成分75个,对应靶点663个,潜在作用靶点131个,蛋白互作网络分析显示,白细胞介素6、表皮生长因子受体、JUN、细胞色素P4503A4酶、肝细胞核因子4α、肾上腺素受体等为核心靶点,药材-入血成分-靶点网络分析显示,槲皮素、香茶菜素O、线纹香茶菜酸、异橙黄酮、桔皮素、蓝萼甲素、蓝萼乙素为核心化合物。网络药理学分析结果显示,神经活性配体-受体相互作用、化学致癌作用、Rap1信号通路、类固醇激素生物合成、HIF-1、FoxO信号通路等为胃复春治疗慢性胃炎进展性LGIN病变的核心通路,药效团及分子对接显示核心化合物可调节药效靶点表达,发挥抗炎、调节能量代谢及癌症形成、调节黏膜血流量及黏膜损伤修复等作用。结论胃复春通过作用于神经活性受体-配体互作、钙离子、化学致癌、胆碱能、Rap1、药物代谢酶、HIF-1、FoxO等信号通路干预胃LGIN进程。