运用生物信息学探讨正肝方治疗肝癌的作用机制及实验验证研究

目的本研究基于生物信息学预测中药复方正肝方对肝癌的作用机制及靶点,并通过实验验证正肝方对二乙基亚硝胺(diethylnitrosamine,DEN)诱导的肝癌大鼠模型的抗癌作用机制的研究。方法通过TCMSP和HERB本草组鉴数据库收集正肝方化合物成分,并通过Uniprot蛋白数据库预测正肝方的潜在作用靶点,借助OMIM、TTD和Gene Cards数据库检索肝癌疾病靶点,然后对疾病-药物的靶点进行Venny分析,随后使用String数据库绘制蛋白互作网络,利用R 4.1.3软件和Metascape数据库对核心交集靶点进行基因本体(gene ontology,GO)富集及KEGG信号通路分析,最后运用Cytoscape 3.8.2软件进行可视化处理,构建“化合物-通路-靶点-疾病”网络图,最后利用Western blot实验进行验证。结果生物信息学结果显示,正肝方与疾病的共同靶点共有171个,正肝方治疗肝癌可能是通过木犀草素、槲皮素、β-谷固醇、常春藤皂苷元等主要活性成分,通过CASP3、Bcl-2、AKT1、IL6等核心蛋白靶点,调控Hippo信号通路、PI3K-Akt信号通路等发挥抗肝癌的作用。动物实验结果显示,Western blot检测凋亡相关蛋白Caspase-3、Bcl-2、Bax表达含量,正肝方治疗组Bax和Caspase-3蛋白表达量上调,Bcl-2蛋白表达量下调。结论本研究表明正肝方可能通过调控Caspase-3、Bcl-2、Bax凋亡相关蛋白抑制肝癌细胞的生长,促进肝癌细胞的凋亡以达到抗肝癌的作用。

尺寸与含氧量对黑磷量子点发光性能的影响

因具有独特电子,黑磷量子点(Black Phosphorus Quantum Dots,BPQDs)成为一类具有荧光特性的纳米材料,近年来受到广泛关注。本文采用超声剥离的方法制备得到BPQDs,通过超滤分离得到具有不同尺寸分布的BPQDs@(<3k)、BPQDs@(3~10k)及BPQDs@(10~30k)三组份,探究尺寸对BPQDs荧光性能影响,BPQDs@(<3k)、BPQDs@(3~10k)及BPQDs@(10~30k)最佳发射波长分别位于365,367与364 nm,实验结果表明BPQDs的荧光发射不受尺寸大小的影响。对BPQDs@(<3k)进行氧化,得到氧化态BPQDs(BPQDs@(<3k)-Oxi),相比较于BPQDs@(<3k),BPQDs@(<3k)-Oxi表面含氧量增加了3.64%,荧光最佳发射波长出现红移近60 nm,证实表面含氧量对BPQDs的荧光发射有影响。本研究为调控BPQDs的荧光性质提供了一种可行方法。

基于传统品质评价的野生与栽培潞党参比较

目的:从性状、显微、初生与次生代谢产物含量3个方面对野生和栽培潞党参进行系统的比较研究。方法:收集野生及栽培潞党参样品,使用游标卡尺、卷尺及天平测量其性状数据,番红固绿染色法制作石蜡切片并利用光学显微镜观察其显微结构;按照2020年版《中华人民共和国药典》(一部)党参项下浸出物测定方法检测醇溶性浸出物的含量,蒽酮比色法测定淀粉含量,多糖试剂盒测定总多糖含量,纤维分析仪测定纤维类成分含量,超高效液相色谱法(UPLC)测定单糖、二糖及部分次生代谢产物的含量。结合主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA),以变量重要性投影(VIP)值>1、P<0.05为依据,筛选野生和栽培潞党参的关键差异性成分。结果:性状方面,野生潞党参的“狮子盘头”、纵皱纹、根头下环状横纹均比栽培潞党参明显,对比断面特征,野生潞党参的皮部外侧裂隙明显较多,木心较大;显微特征方面,野生潞党参的石细胞较多,木质部占比较大,且木质部存在成环的木栓细胞,栽培潞党参的韧皮部占比较大,导管直径较小且排列疏松。初生代谢产物方面,栽培潞党参的45%乙醇浸出物和总多糖含量均明显高于野生潞党参(P<0.05);野生潞党参中的木质素、半纤维素、纤维素含量均明显高于栽培潞党参(P<0.05),野生潞党参中的果糖和葡萄糖含量明显高于栽培潞党参(P<0.05),蔗糖含量栽培潞党参明显高于野生潞党参(P<0.05)。次生代谢产物方面,栽培潞党参中的色氨酸、党参苷Ⅰ含量均明显高于野生潞党参(P<0.05),野生潞党参中的党参炔苷宁、党参炔醇、苍术内酯Ⅲ含量则明显高于栽培潞党参(P<0.05)。结论:野生和栽培潞党参在性状、显微及化学成分等方面均存在明显差异。葡萄糖、果糖、蔗糖、党参苷Ⅰ、色氨酸及纤维素类成分为野生与栽培潞党参的关键差异性成分。野生党参中炔类化合物含量和果糖积累较多,栽培党参中党参苷Ⅰ和蔗糖含量较高,但纤维素含量明显较低,这可能与其生长环境、生长年限及栽培方式等相关。基于本研究结果,建议增加炔类化合物、果糖与蔗糖的含量比为指标来表征不同生产方式的党参,以引导党参高品质生产。