基于生物信息学方法的子宫腺肌病关键靶点与中药筛选研究

目的通过数据挖掘结合生物信息学技术,比较子宫腺肌病患者与正常人群的基因芯片数据库,查询差异基因,并分析差异基因参与的生物过程和潜在靶点,预测治疗子宫腺肌病的潜在药物。方法利用基因表达数据库(GEO)筛选出GSE78851和GSE7307两个数据集,通过GEO2R分析芯片的共有差异基因,应用Omicshare制作差异基因热图,借助DAVID数据库对差异基因进行基因本体分析(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析,使用String构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,筛选核心基因,再进一步利用Cytoscape 3.9.0的MCODE插件对差异表达基因进行模块分析。通过医学本体信息检索平台筛选治疗子宫腺肌病的中医药物。结果筛选出433个共有差异基因,差异表达基因主要富集在细胞黏附、对雌二醇的反应、细胞凋亡等生物过程和氧化磷酸化、雌激素信号通路、PI3K-Akt等信号通路。共得出p53蛋白(TP53)、细胞色素C(CYCS)、肌动蛋白(ACTB)、Ⅳ型胶原酶(MMP2)、雌激素受体(ESR1)、CD44、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)、胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)、细胞质动力蛋白1重链1(DYNC1H1)、血小板反应蛋白-1(THBS1)、细胞色素氧化酶4Ⅱ(COX4Ⅱ)、NDUFAB1、人原纤维蛋白-1(FBN1)、ATP5A1、NDUFB7、ATP5G1等16个核心基因。在Cytoscape 3.9.0中进行模块分析并得出两个重要模块,对其进行分析后发现模块1基因主要与氧化磷酸化信号通路相关,模块2基因主要与Rap1、Wnt信号通路相关。筛选得到丹参、当归、茯苓、三七、厚朴花、茶树根、蚕砂7味出现频次最高的中药。结论通过差异表达基因和富集分析得到的生物过程与信号通路可以为子宫腺肌病的潜在治疗靶点提供参考,通过核心基因映射得到了治疗子宫腺肌病的潜在药物,为子宫腺肌病的治疗提供新的思路。

UPLC-Q-TOF-MS^(E)技术结合UNIFI筛查平台分析加味逍遥丸化学成分

目的运用高效液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱法(UPLC-Q-TOF-MS^(E))对加味逍遥丸的化学成分进行分析与鉴定,为复方质量控制及药效物质基础研究提供理论依据。方法采用ACQUITY UPLC BEH C_(18)柱(2.1 mm×100 mm,1.7μm,Waters),以0.1%甲酸水-乙腈为流动相,梯度洗脱,进样量5μL,流速0.3 mL·min^(-1),柱温40℃。采用电喷雾离子源,在正、负2种模式下进行复方质谱检测与分析,并且使用UNIFI平台对MS^(E)模式下采集的质谱数据,结合化合物准分子离子、质谱裂解途径及标准品进行结构确认。结果通过分析目标化合物的分子离子峰和二级质谱特征碎片离子,并且结合标准品裂解规律以及相关文献资料,共鉴定了其中78个化学成分,包括3个倍半萜类成分、4个苯丙素类成分、13个单萜类成分、7个酚类成分、5个环烯醚萜类成分、10个黄酮类成分、23个三萜类成分及13个其他类成分。结论运用UPLC-Q-TOF-MS^(E)技术可快速分析鉴定复方加味逍遥丸的主要化合物类型,可为复方质量控制及药效物质基础研究提供理论依据。

不同外源性物质对园参生长影响的研究

目的筛选在人工种植条件下,可诱导人参植株抗性、刺激其产生次级代谢产物的外源性物质。方法基于可诱导的植物防卫反应,对2年生、3年生、4年生人参植株施以水杨酸、壳聚糖、氨基酸等外源性物质,采集人参植株,采用超高效液相色谱-二极管阵列检测器(UPLC-PDA)法测定其主根中次级代谢产物人参皂苷Rg_(1)、Re、Rb_(1)、Rb_(2)、Rb_(3)、Rd的含量,观察处理前后单株鲜重和人参皂苷含量的变化情况。结果验证了生长/分化平衡假说(GDBH),提示增产和优质是一个矛盾;外源性物质氨基酸、水杨酸、壳聚糖可诱导植物防卫反应,启动次级代谢,促进人参皂苷积累。结论水杨酸、壳聚糖和氨基酸3种外源性物质的复合营养是提高园参中人参皂苷含量最优的外源性调节物质。

新型绿色溶剂在中药提取中的应用概述

提高中药活性成分的提取率在临床应用中意义重大,提取溶剂的选择是影响提取率的重要因素之一。绿色溶剂包括离子液体、低共熔溶剂和天然低共熔溶剂,其作为中药提取溶剂的研究深受国内外研究学者的关注,绿色溶剂由于具有提取效率高、化学性质稳定、易于制备等优点,在中药活性成分提取中发挥着重要作用。目前新型绿色溶剂代替传统溶剂提取已成为现代提取工艺研究的热点。本文通过查阅数据库相关文献,对新型绿色溶剂的定义、制备以及在中药活性成分提取中的应用进行归纳和梳理,主要介绍应用于黄酮类、皂苷、生物碱等有效成分的绿色提取,旨在为中药绿色提取溶剂的开发和应用提供参考依据。

桂枝茯苓组方的网络药理学研究

目的基于网络药理学研究桂枝茯苓组方治疗疾病的主要活性成分及潜在靶点。方法从BATMAN-TCM数据库提取桂枝、茯苓、牡丹皮、白芍、桃仁的化学成分,以Score≥48和P≤0.05筛选活性成分及作用靶点,分析靶点富集的信号通路与疾病,构建药材-成分-靶点-通路网络,分析桂枝茯苓组方治疗疾病的药理作用机制。结果获得虫草素、苯乙烯、茯苓酸、肉桂醛、肉桂酸等活性成分以及ADORA1、ADORA2A、HTR1B、CHRM2、CHRM4等核心靶点。主要治疗神经系统、心血管系统、生殖系统等三类疾病,包括疼痛、偏头痛、高血压、心脏衰竭、心率失常、前列腺增生症、勃起功能障碍、子宫内膜癌、子宫内膜异位症等,另外发现该组方具有治疗抑郁症、精神分裂、酒精依赖、阿尔茨海默病、药物依赖等疾病的潜在疗效。结论通过网络药理学方法研究桂枝茯苓组方的多成分、多靶点药理学机制,为该组方的临床应用和开发提供新的思路。

桂枝茯苓丸治疗乳腺增生的网络药理学研究

目的采用网络药理学方法研究桂枝茯苓丸治疗乳腺增生的作用机制。方法利用中药系统药理学分析平台(TCMSP)、Drugbank数据库和TTD数据库查找乳腺增生的靶标蛋白,取三种方法交集得到的靶蛋白确定为乳腺增生的靶蛋白;运用Uniprot数据库查询靶蛋白对应的基因名称并选择人源蛋白最终得到桂枝茯苓丸调控的乳腺增生靶蛋白;采用TCMSP软件检索复方血栓通的活性成分,并且得到其活性成分对应的靶点;运用Cytoscape3.2.1软件构建桂枝茯苓丸活性成分乳腺增生靶标网络并进行网络拓扑学分析;通过STRING数据库和DAVID数据库对关键靶点进行基因本体(gene ontology,GO)富集分析及基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路分析。结果网络药理学研究提示,桂枝茯苓丸可能通过激素类信号转导通路及炎症类信号转导通路,治疗乳腺增生。结论桂枝茯苓丸治疗乳腺增生具有多成分、多靶点的优点,通过网络药理学方法研究桂枝茯苓丸治疗乳腺增生的活性成分和作用机制,为进一步揭示其作用机制提供了新的思路。

基于网络药理学的痰热清注射液治疗(COVID-19)机制研究

采用网络药理学,探讨痰热清注射液治疗新型冠状病毒肺炎作用中的靶点及信号通路,阐述其潜在的作用机制.借助GeneCards, DrugBank等数据库获取新冠肺炎潜在靶点,应用文献研究、Swiss Target Prediction、Sea、及Stitch数据库筛选痰热清注射液的成分作用靶点.利用String平台构建蛋白相互作用网络,DAVID数据库进行GO功能分析和KEGG富集分析,Cytoscape软件构建痰热清注射液主要活性成分作用于COVID-19疾病靶点的核心靶点.采用SYBYL-X软件将痰热清注射液中的血中活性成分与血管紧张素转化酶Ⅱ(PDB ID∶1R42)、 SARS-CoV-2 3CL水解酶(PDB ID:6LU7)和SARS-PLpro抑制剂(PDB ID∶3e9s)、抗病毒化药物进行分子对接实验.痰热清中药物的活性成分作用靶点149个.得到COVID-19的疾病相关靶点为439个,两者PPI后取交集并进行筛选得到80个关键靶点.对这80个关键靶点进行GO功能富集和KEGG通路富集分析,GO生物过程166条;KEGG信号通路105条.分子对接结果显示异绿原酸A、新绿原酸、异绿原酸C均能较好的与ACE2、SARS-CoV-2 3CL水解酶、SARS-PL pro结合并形成氢键.痰热清中的活性化合物可能通过抗病毒、抗炎、免疫调节、调控凋亡等作用,对COVID-19导致的感染、炎症以及肺损伤疾病产生治疗作用,研究结果可为中医药治疗COVID-19提供一定的理论基础与科学依据.

紫外分光光度法测定灵芝孢子油中总三萜含量

目的:建立紫外分光光度法测定灵芝孢子油中总三萜含量。方法:以齐墩果酸为对照品,与5%香草醛-冰乙酸反应,在高氯酸环境下显色,在545 nm处测定样品吸光度。结果:齐墩果酸在0.02~0.12 mg范围内线性关系良好,Y=11.033X-0.0441,r=0.9998。重复性实验,RSD为2.84%(n=6)。平均回收率78.43%,RSD为3.5%(n=6)。结论:经过线性、重复性、精密度、回收率实验,确认本方法适用于灵芝孢子油总三萜的含量测定。

硅肥、微生物菌剂与有机肥对川芎生长、土壤和药材中镉含量及药材质量的影响

目的从土壤和植物入手,探讨硅肥、微生物菌剂与有机肥对川芎生长、土壤和药材中镉含量及药材质量的影响。方法川芎试验地划分为CK组和5个处理组,各处理组定期进行相应施肥处理。测定各组川芎生长周期中川芎根茎及土壤镉含量,计算川芎根茎对镉的富集系数。收获期测定各组川芎生长指标(株高、根茎鲜重和干重)及根茎主要成分的含量。结果硅肥、微生物菌剂、有机肥以及混合肥对川芎的株高、根茎鲜重和干重生长指标均有一定的促进作用。与处理前相比,各处理均能显著降低土壤和川芎根茎镉含量,其中混合肥降低土壤镉效果最佳,降镉幅度为56.52%,高剂量硅肥对根茎降镉效果最佳,降镉幅度达到91.73%。同时,与对照组相比,最后一次处理后采集,各处理组川芎根茎镉富集系数均降低,其中硅肥2组和和菌剂组的富集系数分别显著降低至0.236和0.313。各处理组川芎样品中阿魏酸含量均显著高于对照组,其中有机肥和硅肥2组阿魏酸的含量分别达到0.2556%和0.2113%,分别是对照组的2.0倍和1.7倍。结论施用硅肥、微生物菌剂、有机肥以及混合肥均能促进川芎生长的同时,降低川芎根茎及土壤中镉含量,并提升川芎药材中阿魏酸的含量。高浓度的硅肥和微生物菌剂能降低川芎对镉的吸收富集。

草苁蓉与肉苁蓉中总苷的含量测定比较研究

目的建立从草苁蓉和肉苁蓉中提取总苷的含量测定方法,并对草苁蓉和肉苁蓉中的总苷含量进行测定。方法选择红景天苷作为对照品,使用香草醛-高氯酸溶液进行显色反应,用分光光度法在523nm波长下对草苁蓉和肉苁蓉中总苷的含量进行测定。结果红景天苷在0.05133~0.2567mg·ml^(-1)线性关系良好,回归方程Y=1.611X+0.0573(r=0.9992),草苁蓉的平均回收率为99.68%,RSD 1.68%,肉苁蓉的平均回收率为101.18%,RSD为0.94%。结论该方法精密度较高、简便、稳定性好,可用于草苁蓉和肉苁蓉中总苷含量的测定。

外源硅从植物角度调控川芎镉吸收的可行性初探

近年来,川芎因重金属镉含量超标问题正面临严峻的国际市场挑战。降低川芎镉含量成为亟待解决的问题。笔者首先对当前川芎镉问题研究进展进行论述,包括川芎中镉的来源途径、控制川芎镉含量的常用措施。指出现有的控制措施研究多集中在从降低土壤中活性态镉含量的角度,来减少镉对川芎的污染毒害。然而研究已证实川芎系对土壤中镉元素有富集作用的植物,目前的研究缺乏探讨减少川芎对镉的主动吸收。基于此,笔者首次从植物角度浅析外源硅降低川芎对镉主动吸收的可行性,旨在为探索寻找有效降低川芎镉含量的方法提供借鉴。

平贝母水煎液化学成分的LC-MS^n分析

目的:为深入研究平贝母水煎液内的化学成分,采用水煎煮法对平贝母鳞茎进行提取,运用液相色谱-离子肼质谱联用仪(LC-MS^n)建立一种方法对平贝母水煎液中的化学成分进行分析。方法:通过LC-MS^n联用技术判定平贝母水煎液内成分,采用Agilent ZORBAX Extend-C_(18)色谱柱(2.1 mm×50 mm 1.8μm),乙腈-0.1%氨水梯度洗脱模式,ESI离子源,正离子模式下采集数据。根据平贝母水煎液内成分和对照品之间的总离子流图、多级质谱图、质谱碎片信息进行对比以及成分标准质谱裂解规律测定平贝母水煎液中的化学成分。结果:从平贝母水煎液中共分离出22个峰,鉴别出19个生物碱成分,发现3个未知生物碱成分。结论:实验结果表明,LC-MS^n方法适用于平贝母中生物碱成分的常规分析,可进一步提高对平贝母药效物质基础的认识,为平贝母的化学成分研究和质量控制建立了实验和理论基础。

硅肥、微生物菌剂与有机肥对川芎吸收积累镉的影响

目的初步从减少川芎对镉吸收富集角度,对比考察硅肥、微生物菌剂与有机肥对川芎吸收积累镉的影响。方法采集四川省眉山市彭山区公义镇各处理组不同生长周期的川芎植株(地上部分和地下根茎)及根际土壤,测定其镉元素含量,并计算其镉富集系数及转移系数。结果与处理前相比,各处理均能降低川芎根茎镉含量,其中以高剂量硅肥对根茎降镉效果最佳,降镉幅度达到91.73%,其次为微生物菌剂,降镉幅度达到88.48%。随着硅肥使用量的增加,其降低川芎地上部分及整个植株镉含量的幅度越大。与空白对照组(CK)相比,各处理川芎根茎镉富集系数均降低,其中高浓度的硅肥和微生物菌剂组镉富集系数分别降低至0.236和0.313,且随着硅肥浓度的增大其降低川芎地上部分对镉的富集越明显,硅肥1和硅肥2组地上部分镉富集系数分别降低至0.391和0.101。同时,硅肥能降低川芎地上部分对镉元素的转移能力,与CK相比,硅肥1和硅肥2组川芎地上部分镉转移系数分别降低到0.472和0.429。结论硅肥可以有效降低川芎镉含量以及川芎对镉的富集与转移。另外,微生物菌剂也能显著降低川芎根茎镉含量以及川芎根茎对镉的富集。

基于网络药理学的醒脑静注射液治疗脑梗死配伍机制研究

综合运用生物信息学、网络生物学等新的视角,研究醒脑静注射液的分子作用机制,揭示处方各药配伍机制科学内涵。该研究借助整合药理学平台V1.0软件的分析功能构建＂药材-化合物-靶点＂网络、并解析各药在处方中的作用机制信息。从该处方中筛选到795个靶点,建立＂药物靶标-疾病靶标＂网络后包含302个关键靶标,富集分析显示与MAPK cascade,negative/positive regulation of apoptotic process等生物功能和PI3K/AKT,neurotrophin等信号通路有关。不同药物的靶点功能相似,相互补充,协同归属于共同的信号通路,具有协同增效作用。通过对＂核心成分-关键靶标-主要通路＂网络分析,麝香在处方的25个核心成分中占据15个,29个核心靶点中麝香涉及25个,其中SLC1A2,AR,PGR,CAT,NMDA受体等靶点与脑梗死相关。麝香、栀子和冰片的配伍对细胞凋亡可以起到双向调控作用,麝香和栀子协同作用于Ras信号通路,提示麝香发挥君药作用,其他3味药物起协同辅助作用。该研究为醒脑静注射液治疗脑梗死的配伍机制提供了生物信息学支持,为该处方的组方合理性提供了理论支持。

痰热清注射液应用于脑部疾病的功能预测研究

该实验意在探究痰热清注射液入脑成分在脑部疾病中的应用。采用液质联用技术对痰热清注射液成分及其在大鼠脑脊液中存在的成分进行定性分析,运用生物信息学相关理论知识预测痰热清入脑成分对脑部疾病可能的作用机制。共发现了痰热清17个入脑成分,筛选到222个核心靶点,生物过程包括凋亡过程的负调节、MAPK级联、Ras蛋白信号转导等31个条目;信号通路包括PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、神经营养因子信号通路等22个条目。通过预测痰热清入脑成分作用的脑部疾病,富集结果筛选出包括脑中风、偏头痛、脑膜瘤等9种脑部疾病,为今后深入研究某一脑病提供思路和方向,为进一步揭示其分子机制奠定理论基础。