基于网络药理学研究重楼皂苷抗肿瘤的协同机制

为系统探究重楼皂苷抗肿瘤的协同机制,基于重楼皂苷的含量和活性筛选其抗肿瘤成分,利用靶点数据库获取入选皂苷成分的抗肿瘤靶点,并借助蛋白互作网络分析选出重楼皂苷抗肿瘤的主要作用靶点,对主要作用靶点进行GO(gene on-tology)生物过程富集、KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路富集,使用Origin 2019b软件构建重楼抗肿瘤的主要皂苷成分-主要作用靶点-主要通路关联网络,分析该网络节点的拓扑参数,进一步明确重楼皂苷抗肿瘤的分子机制.结果显示重楼皂苷Ⅰ、重楼皂苷Ⅱ、重楼皂苷Ⅵ、重楼皂苷Ⅶ、重楼皂苷H、薯蓣皂苷及纤细薯蓣皂苷7个主要皂苷成分作用于38个抗肿瘤主要作用靶点,包括转录与凋亡相关的TP53、AKT1、MYC、CASP3、JUN、MAPK3、ERBB2、STAT3、SRC、MAPK8、BCL2L1、CTNNB1、MAPK1、CREB1、FOXO1、CASP8、FOS;炎症相关的IL6、TNF、IL1B、PTGS2、IL2;血管生成相关的EGFR、VEGFA、EGF、FGF2.参与DNA转录、细胞增殖及凋亡、RNA聚合酶Ⅱ启动子转录、一氧化氮生物合成、磷脂酰肌醇3-激酶信号转导等生物过程;调控卡波济肉瘤相关疱疹病毒(HHV-8)、人巨细胞病毒(HCMV)、人乳头瘤病毒(HPV),乳腺癌、大肠癌、前列腺癌以及PI3K-Akt、TNF、MAPK、mTOR、p53等通路.由此可见,重楼皂苷主要通过促凋亡、抗炎、抗病毒、抗血管生成,以及影响肿瘤细胞信号转导等多种机制,协同产生抗肿瘤效应.     

信号转导通路与异常黑胆质证NEI网络功能紊乱的关系

 为探讨信号转导通路与异常黑胆质证神经-内分泌-免疫(NEI)网络功能紊乱的关系,采用基因芯片技术检测异常黑胆质证与非异常黑胆质(异常血液质、异常黏液质、异常胆液质)证白细胞结构基因表达水平,筛选差异表达基因,利用生物信息学技术分析差异表达基因参与的相关信号转导通路。芯片结果提示,与非异常黑胆质证相比,异常黑胆质证白细胞中有75个结构基因表达上调,生物信息学分析显示差异表达基因中富集到信号转导生物学过程的基因有12个,这些基因主要涉及MAPK、Toll样受体和Wnt信号转导通路等。由此可见,MAPK、Toll样受体、Wnt信号转导通路在异常黑胆质证患者体内存在异常激活现象,这可能与异常黑胆质证神经-内分泌-免疫网络功能紊乱密切相关。     

HPV感染与宿主细胞DNA损伤应答关系的研究进展

人乳头状瘤病毒(human papillomavirus,HPV),为球形无包膜环状双链DNA病毒,具有高度的嗜上皮特性和种属特异性,能够引起人类皮肤黏膜的增生性病变.HPV感染宿主细胞时,能引起宿主细胞的DNA损伤应答(DNA damage response,DDR).内在或者外界因素引起DNA损伤时,多条信号传导通路被激活,对损伤信号进行监测和传递,并形成一个适当的应答机制,即DDR.多项研究证实,HPV能够利用DDR来完成病毒复制.文章对HPV感染与宿主细胞DNA损伤应答关系的研究进展进行了综述.     

致病性不同的两种流感病毒NS1蛋白对人源细胞IFN-β转录抑制的比较

A型流感病毒编码的NS1蛋白是病毒关键的致病因子,可以通过多种机制拮抗宿主抗病毒反应.病毒感染过程中,NS1通过抑制NF-κB和IRF3两种转录因子的活性,下调IFN-β转录水平以阻断其诱导的信号通路.实验选取病毒母本致病性不同的两种NS1蛋白(NS1-a,NS1-h),通过RT-PCR、报告基因和VSV病毒滴度等实验证明高致病性禽流感病毒NS1-a与普通人流感病毒NS1-h相比,表现出较强的抑制IFN-β转录能力,并有效帮助VSV病毒复制.此差异源于NS1-a更加有效抑制NF-κB活性以及IRF3激活后的入核行为,与IFN诱导的ISG转录无关.所得结果为阐释流感病毒致病性与NS1的密切关系提供线索.     

人类T淋巴细胞白血病1型病毒的感染复制及致病机制研究进展

主要针对人类T淋巴细胞白血病1型病毒(human T-cell leukemia virus type 1,HTLV-1)及其与成人T淋巴细胞白血病(adult T-cell leukemia,ATL)的关系,尤其是人类T淋巴细胞白血病1型病毒的感染、复制及致病机制进行了综述.HTLV-1属于逆转录病毒,它的感染可导致成人T细胞白血病.HTLV-1病毒主要通过细胞与细胞间接触进行传播,并通过促进其感染细胞的增殖增加病毒拷贝数.病毒基因的调控及宿主免疫系统共同决定了体内HTLV-1病毒的载量.病毒编码的HBZ和Tax蛋白在ATL发生过程中发挥着至关重要的作用,它们在功能上相互配合,共同调节病毒的复制,诱导感染细胞增殖及病毒传播.对于HTLV-1病毒与ATL关系的深入研究,将对认识病毒和宿主的相互作用及相关传染性疾病的防治带来新的启示.     

瘦素受体信号转导研究进展

瘦素通过与中枢及外周组织的瘦素受体结合,在细胞内能与许多信号分子相互作用,激活信号通路而发挥其功能。本文主要介绍了JAK/STAT与MAPK两种主要信号转导途径以及其它不涉及基因表达的转导途径。     

MicroRNA-409-3p通过靶向ZEB1促进HCMV感染的胶质瘤细胞迁移的机制研究

近年来的临床研究显示人巨细胞病毒(HCMV)与神经胶质瘤关系密切,但HCMV促进胶质瘤进展的机制仍未阐明,而microRNA(miRNA)在神经胶质瘤中被检测到异常表达,因此提出潜伏感染的HCMV会通过调节宿主细胞miRNA从而影响神经胶质瘤发生发展的假设。首先通过转录组分析和细胞实验,证实miR-409-3p在HCMV感染后显著下调。生物信息学预测显示锌指结合蛋白1(ZEB1)为其下游靶基因。miR-409-3p过表达后的细胞划痕实验以及Transwell迁移实验证实,miR-409-3p的过表达会导致ZEB1下调并抑制胶质瘤U87细胞迁移,而外源性过表达ZEB1可恢复U87细胞迁移能力。研究结果表明,潜伏感染的HCMV能够通过下调宿主细胞中miR-409-3p,从而上调ZEB1表达,促进神经胶质瘤细胞迁移。     

小G蛋白Rho/Rock信号转导通路与肾小管上皮细胞转分化

上皮细胞在特定生理和病理情况下向间充质细胞转分化的现象是肿瘤及慢性炎症性疾病中的重要细胞生物学现象。近年来研究发现，细胞内信号转导途径中的MAPK通路、RhoGTP酶/Rho激酶系统（Rho/Rock信号转导通路）、Src激酶、PI3激酶和Smad通路参与调控上皮细胞转分化过程。肾小管上皮细胞在病理条件下可转分化为肌成纤维细胞，其细胞内信号转导机制虽已有初步研究，但尚所知甚少。本文就Rho／Rock信号转导通路在肾小管上皮细胞转分化过程中的作用进行综述。     

ICAM-1在NF-κB通路中表达的研究进展

细胞间黏附分子(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1),属于免疫球蛋白超家族中的一员,其主要功能是参与白细胞的迁移,来作为T淋巴细胞活化信号和调节炎性因子的表达.因此,ICAM-1表达量的变化与机体多种疾病相关.ICAM-1启动子区域含有大量能与转录因子及协同刺激物结合的基因位点,因而多种信号通路及转录因子参与调节ICAM-1的转录表达.NF-κB通路作为重要的炎症信号通路,同样也是调控ICAM-1表达的一条关键性转录通路.在炎症、病毒及肿瘤等疾病条件下,多种细胞因子能够通过激活NF-κB通路,从而改变ICAM-1的基因及蛋白表达水平.同时,ICAM-1作为疾病治疗中重要的靶点,为疾病的治疗开辟了新的道路.     

植物盐胁迫的信号传导途径

植物耐盐性研究具有重要意义.近年来,植物盐胁迫信号传导途径一直是植物耐盐性研究的热点.目前已阐明的盐胁迫信号传导途径有酵母和植物中的MAPK(mitogen-actirated protein kinase)途径、拟南芥中缓解离子胁迫的SOS(salt overIy sensitive)途径以及其他蛋白激酶参与的信号传导途径,其中包括钙依赖而钙调素不依赖的蛋白激酶、受体蛋白激酶、糖原合成酶的激酶和组蛋白激酶.因此,植物的耐盐性是个非常复杂的问题,可能是由多种信号分子参与的网络体系.大量转基因实验证明,信号传导途径中的某些组分可改善植物的耐盐性.因此,深入研究植物的盐胁迫信号传导是提高植物耐盐性的前提和基础.     

人心脏发育候选基因hole在MAPK信号传导途径中的作用

MAPK信号传导途径是存在于真核细胞中的最广泛的一种调节机制,它与心血管的发育、心肌肥大等心脏疾病的发生有着密切的关系。利用荧光素酶的活性分析讨论人hole基因在MAPK信号途径中的作用。实验表明,COS-7细胞中过表达hole蛋白能够强烈抑制MAPK信号途径的2个下游转录因子AP-1和SRE的转录活性。hole的突变体报道基因分析表明,hole基因可能是通过其N′端的ERK结合区和C′端的多聚脯氨酸序列来行使其抑制作用的。研究表明,该基因可能通过参与MAPK信号途径而在心脏发育的过程中起作用。     

基于网络药理学和分子对接研究太子参抗心肌缺血的作用机制

为了探究太子参抗心肌缺血的潜在作用机制,采用网络药理学方法对太子参的活性成分及心肌缺血的相关靶点进行预测,构建太子参抗心肌缺血的关键靶点网络,对其进行基因本体(gene ontology,GO)功能及Pathway富集分析,并将太子参活性成分与关键靶点进行分子对接验证。筛选获得太子参活性成分8个,对应的抗心肌缺血关键靶点50个。GO功能及Pathway富集分析显示：太子参抗心肌缺血主要参与细胞凋亡、血管新生及炎症反应等生物过程,涉及MyD88-independent TLR4 cascade（非依赖MyD88的TLR4信号传导通路）、MyD88:Mal cascade initiated on plasma membrane（MyD88：质膜上启动的MAL级联）及Activated TLR4 signalling（激活的TLR4信号通路）等,其中主要的作用靶点包括JUN、MAPK1、IKBKG、PTPN11、RELA等;分子对接验证蒲公英萜醇与关键靶点AKT1、IL6、MAPK1、TP53的结合性最好。该研究揭示了太子参通过多途径、多靶点抗心肌缺血的作用机制,为进一步研究其抗心肌缺血作用提供了基础。     

基于网络药理学研究黄芪-半枝莲药对治疗肺癌机制

探讨黄芪-半枝莲药对治疗肺癌的机制。通过数据库检索黄芪-半枝莲有效活性成分、靶蛋白和肺癌相关疾病靶点,分别构建药物-化合物-靶点和化合物-靶点-疾病网络。构建关键靶点蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,用R软件进行基因本体（gene ontology,GO）和京都基因和基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）的关键靶点的富集分析。得到黄芪-半枝莲药对的16个有效活性成分,作用于111个肺癌相关靶点,关键靶点包括TP53、AKT1、MAPK、TNF、VEGFA、IL-6等。GO富集分析主要涉及RNA转录、炎症、胞外和胞核,KEGG信号通路主要有TLR、NLR、HIF-1、FoxO、PI3K-Akt等信号通路,黄芪-半枝莲药对通过抑制炎症、信号转导、血管生成等过程共同起到治疗肺癌的作用。研究结果初步预测了黄芪-半枝莲药对治疗肺癌的分子机制,为该药对药理作用的深入研究奠定了基础。     

基于网络药理学研究黄芪-半枝莲药对治疗肺癌机制

探讨黄芪-半枝莲药对治疗肺癌的机制。通过数据库检索黄芪-半枝莲有效活性成分、靶蛋白和肺癌相关疾病靶点,分别构建药物-化合物-靶点和化合物-靶点-疾病网络。构建关键靶点蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,用R软件进行基因本体（gene ontology,GO）和京都基因和基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）的关键靶点的富集分析。得到黄芪-半枝莲药对的16个有效活性成分,作用于111个肺癌相关靶点,关键靶点包括TP53、AKT1、MAPK、TNF、VEGFA、IL-6等。GO富集分析主要涉及RNA转录、炎症、胞外和胞核,KEGG信号通路主要有TLR、NLR、HIF-1、FoxO、PI3K-Akt等信号通路,黄芪-半枝莲药对通过抑制炎症、信号转导、血管生成等过程共同起到治疗肺癌的作用。研究结果初步预测了黄芪-半枝莲药对治疗肺癌的分子机制,为该药对药理作用的深入研究奠定了基础。     

基于网络药理学和分子对接研究三七抗类风湿关节炎的分子机制

通过中药系统药理学数据库与分析平台获取三七的主要活性成分及其相关靶点;通过GeneCards数据库预测类风湿关节炎相关靶点,并运用Uniprot数据库标准化蛋白名称,取三七-类风湿关节炎的交集靶点;通过STRING平台进行蛋白质-蛋白质相互作用分析;采用Metascape平台进行GO(gene ontology)功能分析和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)信号通路富集分析;采用Cytoscape3.7.2构建活性成分-靶点-信号通路相互作用网络;利用AutoDock Vina 1.1.2软件对关键靶点和成分进行分子对接。结果表明:通过筛选获得三七核心活性成分7种,三七-类风湿关节炎共同作用靶点100个,其中核心靶点包括AKT1、IL6、VEGFA、TNF、TP53、JUN、CASP3、PTGS2等;GO分析获得1 064条信号通路,KEGG分析得到102条信号通路,其中与类风湿关节炎相关的信号通路包括AGE-RAGE、MAPK、TNF、IL-17以及HIF-1等;分子对接结果显示关键靶点与成分具有较好的结合活性。研究认为三七抗类风湿关节炎可能是通过对物质代谢、信号转导、炎症反应等多靶点及多通路的调节从而发挥作用。     

基于数据挖掘的金莲花系列制剂治疗上呼吸道感染的作用机制

探讨金莲花4种制剂治疗上呼吸道感染疾病的作用机制.运用多个数据库建立金莲花系列制剂治疗上呼吸道感染的"成分-靶点-通路"网络."成分-靶点-通路"网络图表明金莲花治疗上呼吸道感染疾病的化学成分为槲皮素、刺槐素及β-谷甾醇,靶点为MAPK1、AKT1、TP53、TNF、IL6、STAT1、TGFB1、IFNG、NFKBIA、CXCL8、MYC、CASP8、IL10及CASP3,通路为癌症因子、乙型肝炎、NTF、肺结核、癌症蛋白聚糖、恰加斯病、弓形虫病、单纯疱疹感染、甲型流感及利什曼病信号通路.起治疗作用的最可能靶标和通路为TNF、MAPK1靶点和癌症因子通路.研究表明,金莲花4种制剂通过"多成分、多靶点、多通路"起到治疗上呼吸道感染疾病的作用.