细胞衰老目前在肿瘤领域中的研究越来越多，已成为国自然热点之一，但其在非肿瘤领域的研究相对比较少。小云今天在pubmed冲浪发现了一篇本月发表的非肿瘤细胞衰老方向的研究，马上分享给大家！文章来自南方医科大学的科研团队，研究的是粉防己碱对肺纤维化的治疗作用及其机制。文章通过16s分析了肺微生物群的组成，通过代谢组学和网络药理学确定了3,4-DHPPA在缓解肺纤维化中的关键作用，并进行了简单的验证实验。文章两个多月就发了6分+，而且获得了三项国自然资助（8217011234, 82270024, 82300084），性价比非常高。有时候选择一个合适研究方向比埋头苦干更有价值，需要定制个性化数据分析的宝子就来联系小云吧！方案设计和生信分析有我无忧！定制生信分析
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题目：粉防己碱通过调节肺微生物代谢和改善肺泡上皮细胞衰老来减轻肺纤维化杂志：Phytotherapy Research（IF 6.1）关注公众号，后台发送“123”可以直接获取原文PDF，文献编号：241115
粉防己碱（TET）是一种从粉防己根中提取的低毒药物。之前证明TET可以通过调节自噬来改善肺纤维化（PF）。然而，TET对PF的保护作用机制尚不清楚。 利用16S rRNA基因测序、非靶向代谢组学分析和网络药理学来鉴定博来霉素（BLM）诱导的PF小鼠肺微生物群和代谢物介导肺泡上皮细胞衰老的变化。此外，采用Western blot分析、RT-PCR和免疫荧光染色研究TET及其影响细菌代谢产物对PF的体外和体内影响。TET调节BLM诱导的PF小鼠肺微生物群的结构和组成TET和吡非尼酮通过改善肺结构紊乱和减少胶原沉积而显著缓解PF。为了研究TET对BLM诱导的PF小鼠肺微生物群改变的影响，从三组小鼠（对照组、模型组和模型+ TET 20 mg/kg组）中收集BALF（支气管肺泡灌洗液）样本，进行高通量16S rRNA基因测序分析。α-多样性分析，Chao1及观察特征指标显示，TET治疗组肺微生物群的多样性和丰富度较模型组有统计学意义的增加。然而，TET组与模型组间Shannon指数和Simpson指数差异无统计学意义。与对照组比较，TET组和模型组的Chao1、observed feature、Shannon、Simpson指数均无显著差异。对于β-多样性分析，采用ANOSIM分析来确定不同组的微生物群落组成。结果显示，与单个组内观察到的变化相比，组间存在统计学上的显著差异。基于使用未加权和加权UniFrac指标的PCoA分析，研究结果显示，代表微生物群落组成的集群在整个地区是混合的，而不是明显分开的。进一步在门水平上探索TET的作用，发现模型小鼠中Proteobacteria的相对丰度相对于对照小鼠有所升高，并通过TET治疗恢复。 采用LEfSe分析进一步探讨各样本间的差异。鉴定出103种肺部微生物群在三组之间存在显著差异，对照组、模型组和TET组分别为46种、34种和23种。 在属水平上，三组间共有44个属差异较大。与对照组相比，模型组不动杆菌、变红杆菌、特异杆菌、微球菌、Cloacimonas、Clostridium sensu stricto 1、鞘膜单胞菌和李斯特菌的相对丰度显著增加。然而，TET治疗扭转了这种模式。此外，TET治疗显著改变了蓝菌、假单胞菌和链球菌的相对丰度。 作者发现TET改变了多种代谢途径。为了进一步研究TET对代谢物模式的影响，采用LC-MS /MS检测了模型和TET处理小鼠中BALF代谢物的变化。共获得1053种代谢物。采用PLS-DA评价TET治疗对模型小鼠代谢表型的影响。在PLS-DA模型中，TET组代谢谱与模型组明显分离。此外，分析显示，模型组与TET治疗组有128种代谢物存在显著差异。与模型组比较，TET组代谢产物上调的60个，下调的68个。根据筛选的差异代谢物进一步进行KEGG富集分析。根据128种代谢物，热图显示TET组具有独特的代谢谱。 基于以上肺代谢组学数据，选择了58个可以在Human Metabolome Database中标注的差异代谢物进行进一步分析。这些代谢物主要包括脂类和类脂分子、有机酸及其衍生物、苯类。采用Spearman等级相关系数评价肺微生物群与差异代谢物之间的关系。结果显示，TET调控的代谢物大部分与差异属呈正相关或负相关。TET显著提高了6-氨基烟碱酰胺的水平，与许多属显著升高呈正相关，与Blautia显著降低呈负相关。此外，观察到TET显著提高了AMK的水平，而AMK与Altererythrobacter呈正相关，在TET组显著升高。结果提示TET治疗可调节肺菌群丰度，诱导代谢改变。 3,4-DHPPA治疗PF的潜在靶基因鉴定及网络分析从上述结果可以看出，TET显著提高了BLM诱导的PF小鼠3,4-DHPPA水平。网络药理学分析检测3,4-DHPPA治疗PF的潜在靶基因和功能通路，共获得PF的6439个基因和3,4-DHPPA的100个基因。为了确定3,4-DHPPA对PF的治疗靶点，将所有靶点提交给Jvenn在线平台进行交叉分析，获得66个重叠靶点。在PPI网络中，发现了6个核心靶点。将66个常见靶标引入DAVID数据库，进行GO通路富集分析。还检测了3,4-DHPPA靶通路网络。最后，为了验证网络药理学结果，采用分子对接的方法对核心靶点和3,4-DHPPA进行评估。 网络药理分析鉴定出6个靶蛋白，分别为PTGS2、EGFR、PPARG、ESR1、SRC和CTNNB1。随后的PCR分析显示，TGF-β1干预后，EGFR、ESR1、PPARG、SRC mRNA表达水平显著升高。然而，当用浓度为40 uM的3,4-DHPPA处理时，所有六种靶蛋白的表达水平均显着降低。这一发现表明3,4-DHPPA可能通过调节这六种靶蛋白来潜在地缓解肺泡上皮细胞衰老。 3,4-DHPPA通过体外减轻肺泡上皮细胞衰老来改善PF为了研究3,4-DHPPA是否能通过改善肺泡上皮细胞衰老来缓解PF，采用A549细胞评价3,4-DHPPA对细胞衰老的影响。研究结果显示，TGF-β1处理后，两种衰老标志物P21和P16的表达显著增加，而3,4-DHPPA治疗可以以剂量依赖的方式极大地逆转这一趋势。免疫荧光染色也显示3,4-DHPPA降低A549细胞中P21的水平。随后，使用SA-β-gal染色检测衰老细胞，观察到3,4-DHPPA处理后SA-β-gal阳性细胞数量显著减少。此外，观察到3,4-DHPPA抑制肺成纤维细胞的活化。上述结果提示，3,4-DHPPA可能通过体外抑制肺泡上皮细胞衰老来缓解PF。 3,4-DHPPA通过减轻肺泡上皮细胞衰老来减轻PF的体内研究 进一步研究了3,4-DHPPA减轻BLM诱导的小鼠PF的潜力。研究结果表明3,4-DHPPA可以有效地减轻肺泡间隔增厚和炎症细胞浸润。Masson染色和I型胶原免疫组化显示胶原沉积明显减少。Western blot分析进一步证实，与对照组相比，3,4-DHPPA治疗组纤维化相关蛋白的表达降低。此外，Western blotting和P21免疫组化结果表明，3,4-DHPPA处理显著下调了衰老相关蛋白P16和P21的表达。总之，研究结果表明3,4-DHPPA可以通过减轻肺泡上皮细胞衰老来减轻PF。 总之，文章结合了当下热门的生信分析方向（16S rRNA基因测序、非靶向代谢组分析和网络药理学）和细胞衰老这一国自然热点方向，全面分析了TET对肺微生物群和代谢物的影响。思路既经典又好出成果，有需要的小伙伴可以联系小云为您量身定制属于您的分析思路。此外，如果遇到数据运行不流畅，bug频出的情况，可以试试小云这里的生信服务器哦~
