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这篇文章首次采用网络药理学和谱效关系分析相结合的方法,系统地揭示了肾气丸(SQP)在缓解对乙酰氨基酚(APAP)诱导的肝损伤中的作用机制,为中药复方的研究提供了一种新的思路;通过Seahorse分析等技术,详细探讨了SQP对线粒体功能的影响,特别是对线粒体呼吸功能的改善;为理解SQP的保护机制提供了新的视角,即通过增强线粒体功能来减轻肝损伤。整体来说,综合了体内外实验、化学分析、网络药理学、细胞生物学和分子生物学技术,全面评估了SQP对APAP诱导肝损伤的保护作用及其潜在机制。PS:中医药相关的文章正如雨后春笋出现在各大期刊上,朋友们快借着国家大力扶持的这波东风,抓住机会速速上分吧~甄博专业团队可提供思路设计和个性化分析等服务哦,有需要快快联系吧!
一句话总结这篇文章:这篇文章通过综合网络药理学和谱效关系分析,揭示了肾气丸(Shenqi Pill,SQP)通过激活AMPK-ACC-CPT1-ACADM信号通路,增强线粒体功能,从而有效减轻对乙酰氨基酚(APAP)诱导的小鼠肝损伤的机制,并鉴定了SQP中的活性成分。
研究方法
l动物模型建立:使用小鼠建立APAP诱导的肝损伤模型,以评估肾气丸(SQP)的治疗影响;
l化学成分分析:利用UPLC-Q-TOF-MS分析SQP的50%乙醇提取物和挥发油成分,识别SQP中的化合物;
l网络药理学:结合SQP成分的靶点预测和APAP诱导肝损伤的潜在靶点,使用TCMSP和PharmMapper数据库预测靶点,并通过STRING数据库构建PPI网络;
l通路富集分析:使用KEGG和GSEA分析,评估SQP潜在靶点涉及的信号通路和生物学过程;
l线粒体能量代谢检测:使用Seahorse XF Analyzer进行线粒体应激测试,评估SQP对线粒体功能的影响;
l多变量谱效关系分析:利用PCA和OPLS模型分析SQP成分与药效学指标之间的相关性;
l分子对接:使用Schrödinger软件进行分子对接研究,评估SQP中活性成分与AMPK蛋白的相互作用。
研究主要发现
1.SQP可减轻APAP诱导的肝损伤
通过每隔3天给予小鼠口服APAP(300 mg/kg),持续22天,建立药物诱导的肝损伤(DILI)模型。从第7天开始,给予NAC(150 mg/kg)和不同剂量的SQP(3 g/kg或6 g/kg)治疗,持续14天。收集小鼠血清和肝脏样本,测定血清中的ALT、AST水平,以及肝脏中的GSH和MDA水平,结果显示,SQP治疗显著降低了血清ALT和AST水平,表明改善了肝脏功能;增强了肝脏的抗氧化能力,降低了MDA水平,提高了GSH水平。
H&E染色显示,与仅给予APAP的小鼠相比,SQP和NAC治疗显著改善了肝脏病理,减少了肝细胞坏死和肝小叶中心坏死。脂质代谢分析显示,APAP处理显著扰乱了脂质代谢,增加了TG、TCHO和LDL-C水平,而SQP治疗部分逆转了这些效应。炎症因子分析显示,SQP和NAC治疗显著降低了APAP诱导的肝脏中IL-1β、IL-6、TNF-α和IL-33的分泌,表明减少了炎症反应。
2.SQP化学成分分析
使用UPLC-Q-TOF-MS分析和GC-Q-TOF-MS分析,在SQP的50%乙醇提取物中鉴定出97个化合物,在SQP的挥发油中鉴定出10个主要成分,占总挥发油的97%,在大鼠血清中鉴定出24个与SQP相关的化合物,为进一步研究这些成分的药理作用和机制提供了基础。
3.网络药理学分析
使用TCMSP和PharmMapper数据库预测SQP中42个活性成分的靶点。从Drugbank、Genecards、IPA、OMIM等数据库收集APAP诱导肝损伤的相关信息。从PathCards数据库编制与线粒体功能相关的基因集,取交集后共识别出374个SQP潜在靶点,这些靶点主要涉及细胞色素P450代谢和炎症反应。GSEA分析显示APAP处理的小鼠中AMPK信号通路受到显著抑制,影响脂质代谢和脂肪酸β-氧化。
4.谱效分析
使用OPLS模型来探索血清成分与药效学指标之间的相关性,发现PCA-X和PCA-Y模型显示样本S3(H-60)在成分含量和线粒体呼吸增强方面具有最高的整体质量,OPLS模型识别出对ATP产生有正面影响的成分,包括C4、C5、C6、C7、C8、C11、C14、C16、C17和C18。Seahorse实验结果进一步证实了这些活性成分在APAP损伤的BRL-3A细胞中对线粒体呼吸的积极影响。
5.分子对接
分子对接显示,芍药苷和防己碱显示出与AMPK激动剂PF-06409577相似的结合能量,表明它们可能与AMPK有较强的结合能力。Western blot分析显示,芍药苷和防己碱显著增强了BRL-3A细胞中p-AMPK/AMPK的比例,其中防己碱的效果更为显著,表明它们可能作为AMPK的潜在激动剂。
文章小结
该研究通过分子对接和谱效关系分析,明确了fuziline和paeoniflorin等化合物在SQP中的重要作用。未来的研究可以通过合成或提取这些活性成分,进一步验证其在体内外的药理活性,并探索其在其他疾病模型中的应用潜力;还可以通过结构优化和药物设计,提高这些活性成分的生物利用度和疗效。这种思路可复现性强,既符合干湿结合的大势,又能结合机制研究,实现临床转化,朋友们趁着国家大力扶持快快行动起来吧!早点找甄博帮忙的小伙伴已经在投稿啦,你还在等啥呢~新思路发文就是加分项,早跑早领先哦!
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