基于网络药理学探讨银翘散治疗上呼吸道感染的作用机制

目的运用网络药理学预测银翘散治疗上呼吸道感染(upper respiratory tract infection,URTI)的潜在靶点及作用机制。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选银翘散中的有效活性成分及相关靶点,采用OMIM数据库和GeneCards数据库检索URTI疾病相关靶点,继而获取银翘散和URTI的交集靶点,结合STRING数据库构建蛋白质相互作用(PPI)网络,应用Cytoscape软件实现“成分-疾病-靶点”网络的可视化,并通过DAVID数据库进行基因本体论(GO)富集分析与京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,预测其可能的作用机制。结果银翘散共有150个活性成分和117个“药物-疾病”共同靶点,主要活性成分包括了连翘脂、木犀草素、槲皮素、山柰酚、连翘醇、豆甾醇等,关键靶点主要涉及IL-6、TP53、MAPK1、APP、VEGFA、TNF等基因。靶点富集分析结果表明,GO功能相关条目479个,主要涉及炎症、应激反应、免疫应答、信号传导等方面;KEGG相关通路121条,主要涉及Toll样受体信号通路、TNF信号通路、HIF-1信号通路和PI3K/Akt信号通路等。结论银翘散主要作用于IL-6、TP53、MAPK1、TNF等核心靶点,通过抗炎、抗病毒和调节免疫等相关通路来发挥治疗上呼吸道感染的作用。

基于PI3K/Akt信号通路预防治疗2型糖尿病肌少症研究进展

糖尿病(DM)是由高血糖引起的内分泌和代谢紊乱综合征,具有高发病率和死亡率[1]。随着当代生活水平的提高,肥胖和超重人群比例逐年增加,预计到2030年全世界将有4.39亿DM患者,其中90%以上是2型糖尿病(T2DM)[2]。肌少症是T2DM的慢性并发症之一,表现为各个肌肉肌群质量减少、力量减弱、爆发力差、肌肉功能减退,并影响平衡能力,易致跌倒、骨折,造成日常活动能力下降,甚至造成死亡[3]。

银翘散对急性肺损伤模型小鼠肺损伤的改善及作用机制

目的探讨银翘散对急性肺损伤(ALI)模型小鼠肺损伤的改善及作用机制。方法将60只KM小鼠随机分为阴性对照组、模型组、银翘散组、脱氧核糖核酸酶Ⅰ(DNaseⅠ)组,各15只。银翘散组灌胃给予银翘散(按生药和体质量计72.54 g/kg),阴性对照组、模型组、DnaseⅠ组小鼠均灌胃给予等体积生理盐水,每天1次,连续3 d。末次给药30 min后,腹腔注射10%水合氯醛麻醉小鼠,剥离皮下组织,暴露气管,于气管内滴注脂多糖(5 mg/kg),阴性对照组同法滴注生理盐水,以复制ALI模型小鼠;DNaseⅠ组建模成功10 min后同法滴注DNaseⅠ(5 mg/kg)。6 h后处死小鼠,取出肺组织,测定肺部湿/干重比(W/D);采用免疫荧光法和蛋白免疫印迹法检测髓过氧化物酶(MPO)和瓜氨酸化组蛋白H3(CitH3)的表达水平;苏木精-伊红(HE)染色,观察肺组织的病理形态。结果与模型组比较,银翘散组W/D显著降低(P<0.05),MPO和CitH3的表达水平均显著降低(P<0.05),气道周围及肺组织中的炎性细胞浸润减轻。结论银翘散可通过抑制中性粒细胞胞外诱捕网形成中MPO和CitH3的表达水平,从而减轻小鼠ALI。

复合感染脓毒症大鼠模型的构建和评价

目的着力于解决盲肠穿刺结扎(CLP)模型因水肿肠道封堵结扎穿刺部位随机影响模型动物感染进程的问题,探索通过复合感染支架整合盲肠结扎穿刺法和植入带菌物法,建立感染可持续的脓毒症动物模型。方法将54只雄性SD大鼠随机分为假手术组(Sham组,n=18)、盲肠穿刺结扎组(CLP组,n=18)、复合感染脓毒症模型组(MIM组,n=18),其中每组10只用于考察各组动物一般生存状态、盲肠结扎部位封堵情况和生存率;每组另8只用于考察各组脓毒症损伤指标。采用HE染色观察大鼠心脏、肝、肺、肾组织病理形态改变;取腹主动脉血检测脂多糖(LPS)、白介素-6(IL-6)、心肌钙蛋白-Ⅰ(cTn-I)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆红素(TBil)、乳酸(Lac)和肌酐(Cr)含量;取肝组织检测丙二醛(MDA)和腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)含量。结果造模96 h后,Sham组大鼠无死亡,CLP组大鼠生存率70%,MIM组生存率0%;MIM组心脏、肝、肺、肾组织损伤程度较CLP模型组更为严重;MIM组分别与Sham组和CLP组比,LPS、IL-6、cTn-I、ALT、AST、TBil、Cr、Lac、MDA含量最高,ATP含量最低,均具有显著性差异(P<0.05);MIM组LPS、IL-6、TBil、MDA等指标的变异系数较CLP组明显更小。结论MIM组可使肠内容物不断渗漏引发持续感染,反应感染和炎症的关键指标(LPS、IL-6、MDA等)变异性远低于CLP组,病程进展更为一致,其模型的结构效度更好;MIM组较CLP组,术后感染表现更为剧烈、器官损伤程度更深、而死亡率更高且组内死亡时间更为均一,其模型的表面效度更好,因而更符合严重感染导致机体过度反应而产生脓毒症MODS的临床实际。

中性粒细胞胞外诱捕网在呼吸道中的作用研究进展

中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)是近年新发现的一种抵抗病原微生物的独特方式,已成为机体先天免疫的重要组成部分。呼吸道炎症疾病与NETs的形成密切相关。一方面,NETs可迅速移行至炎症部位,吞噬并杀灭病原体,在防御细菌、真菌及病毒方面发挥重要作用;另一方面,NETs广泛、失衡的过度激活可能促进呼吸道组织损伤和自身免疫,诱发多种呼吸道疾病。通过NETs的形成、结构及标志物、NETs在呼吸道的双向作用认识NETs与呼吸道的关系,对寻找NETs形成与过度激活之间的平衡点具有重要意义。

人参皂苷化合物K对脓毒症心脏线粒体功能的影响

目的探究人参皂苷化合物K(GCK)对脓毒症心脏线粒体功能的影响。方法用随机分组法将24只雄性SD大鼠分为假手术组(Sham组,n=8)、生理盐水组(NS组,n=8)、人参皂苷化合物K(GCK组,n=8),GCK组和NS组采用复合感染脓毒症大鼠模型(MIM模型),各组相应处理后大鼠腹主动脉取血,ELISA法检测脂多糖(LPS)、白介素-6(IL-6)、心肌钙蛋白-I(cTn-I)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)含量;液氧仪测定线粒体的Ⅳ态呼吸氧耗速率(ST4)、Ⅲ态呼吸氧耗速率(ST3)、呼吸控制率(RCR)、磷氧比(P/O)、氧化磷酸化效率(OPR);罗丹明法(Rh123法)检测膜电位(MMP);透射电镜分析心肌组织线粒体和超微结构改变。结果与Sham组、NS组相比,GCK组IL-6、cTn-I、ALT、AST各指标含量显著升高,且具有显著统计学意义(P<0.05)。透射电镜观察:与NS组相比,GCK组心脏损伤相对较正常,细胞器丰富,均匀分布,未见大面积聚集,肌原纤维排列整齐、结构致密,肌节呈对称性分布,粗细均一。线粒体功能:与Sham组相比,NS组的ST4、ST3、RCR、P/O、OPR、MMP各指标均明显降低,且均有统计学意义(P<0.05);与NS组相比,GCK组的ST3、ST4、RCR、P/O、OPR、MMP指标均升高(P<0.05)。结论NS组的ST4、ST3、RCR、P/O、OPR、MMP指标均下降,线粒体形态和结构严重损伤,说明造模后心脏线粒体功能严重受损。而GCK干预脓毒症后确可改善脓毒症心脏线粒体ST4、ST3,增强MMP,并增强ATP合成效率,恢复能量代谢,并同时减轻了脓毒症导致的心脏组织损伤。

天麻总酚抗大鼠脑缺血再灌注损伤的转录组学分析及实验验证

目的通过转录组测序技术(RNA sequencing,RNA-seq)分析天麻总酚(total polyphenols of Gastrodia elata,TPGE)抗大鼠脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemic reperfusion injury,CIRI)的转录组学特征,并采用定量聚合酶链反应(quantitative polymerase chain reaction,q PCR)验证其分子作用机制。方法将动物分为假手术组、模型组及TPGE组(262.3 mg/kg),通过线栓法复制大鼠脑中动脉栓塞/再灌注损伤(middle cerebral artery embolization/reperfusion injury,MCAO/R)模型,连续ig给药14 d后,以神经行为学评分评价TPGE对MCAO/R大鼠的脑保护作用;采用RNA-seq技术对大鼠脑组织进行转录组测序分析,筛选出TPGE抗CIRI的相关差异基因,对其进行基因本体(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)分析;通过q PCR对筛选出的差异基因进行实验验证。结果神经行为学评分提示TPGE可明显改善MCAO/R大鼠的神经功能缺失症状;转录组学数据表明TPGE主要作用于Itgam、Tnfsf13b、Itgb2、Cd86、Cxcl16、Cxcl10、Irf7、Tlr4、Csf2rb、Csf3r等差异基因,GO分析主要富集在炎症反应、免疫应答和应激反应等生物学过程,KEGG分析主要富集在炎症、凋亡、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)和Toll样受体等信号通路;q PCR结果表明,与模型组比较,TPGE组大鼠脑组织中的MyD88、NF-κB、TNF-α、MCP-1、IL-1β、P62、LC-3、LC3-I/II、Baxm RNA表达水平显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05、0.01、0.001)。结论TPGE具有抗大鼠CIRI的作用,转录组学特征提示其抗CIRI的关键差异基因主要与抑制炎症、减轻自噬和抗凋亡反应相关,可能通过干预MyD88/NF-κB/TNF-α信号通路发挥作用。

中枢神经系统损伤后胶质瘢痕形成的机制及其对神经修复的影响

中枢神经系统损伤部位的星形胶质细胞被多种内源性调控因子激活为反应性星形胶质细胞,大量反应性星形胶质细胞增殖、分化、迁移,形成胶质瘢痕。胶质瘢痕分泌的硫酸软骨素蛋白聚糖和硫酸软骨素是阻碍神经轴突再生和神经功能恢复的重要原因。该文就中枢神经系统损伤后调控胶质瘢痕形成的因素及胶质瘢痕阻碍神经轴突再生及神经新生的机制进行综述。

胶质瘢痕体外模型的研究进展

中枢神经系统损伤后,由于胶质瘢痕的形成,过度和持续的炎症因子、各类抑制神经轴突分子的存在,缺乏营养支持和支持生长的细胞外基质结构等外在因素,神经轴突再生受到了强烈的抑制,神经功能恢复受阻。研究发现,星形胶质细胞的活化、增殖、迁移和胶质瘢痕形成是阻碍神经轴突再生及神经功能恢复的关键因素。现就目前建立体外胶质瘢痕模型的方法进行介绍,并讨论各种模型的优缺点,以供研究者根据不同目的选择相应的模型。

脑损伤后星形胶质细胞的重编程及意义

脑损伤后神经元的死亡及凋亡使脑组织功能受损,是患者出现肢体、语言功能障碍等后遗症的主要原因。因此,修复受损脑组织的神经元是治疗的关键。近年研究表明,星形胶质细胞能发生重编程转化为神经元,其重编程的方式有去分化和转分化两种。去分化主要在体外诱导星形胶质细胞形成神经球,但这种神经球移植回体内后并不能产生神经元。转分化方式,包括直接转分化和间接转分化。间接转分化过程产生新生神经元的周期较长,且存在形成肿瘤的风险;直接转分化尤其是体内的直接转分化方式既避免了细胞移植的复杂过程,又能避免间接转分化方式形成肿瘤的风险,是脑损伤后新生神经元最安全有效的方法。该文就正常星形胶质细胞与脑损伤后反应性星形胶质细胞的重编程的机制和意义进行综述。