干湿结合YYDS!网络药理学+体内外验证,青海大学新作!性价比超高的网药思路,小白快来复现!

学术   2024-10-20 10:00   山东  

各位小伙伴们大家好,日更生信高分文献的小仙又来啦~今天,小仙给大家带来一篇超容易复现的中医药相关文章!
小仙阅文章无数,奉劝想要在中医药方向大展拳脚的小伙伴一定要搭上网络药理学这趟小车,性价比高,简单易学,可视化效果好。结合体内外实验能够直接观察药物的作用效果。因此,网药+实验的模式一直是中药方向的热门设计思路。
这篇文章是青海大学今年8月在Journal of Ethnopharmacology杂志上发表的题为“Exploring the effect and mechanism of Hippophae rhamnoides L.triterpenoid acids on improving NAFLD based on network”的研究论文,该研究通过网络药理学+体内外实验的思路进行机制研究,思路清晰,快来尝鲜~
1.网络药理学与实验验证相结合:研究首次通过网络药理学方法预测沙棘三萜酸对NAFLD的潜在作用机制,并通过体内外实验进行了验证,这种方法为传统中药成分的作用机制研究提供了新的视角。
2.关键化合物与信号通路的发现:研究揭示了沙棘三萜酸中的关键活性成分,并通过分子对接和分子动力学模拟,发现了它们与AMPK-SREBP1信号通路及相关靶点蛋白的相互作用,为NAFLD的药物治疗提供了新的分子作用机制。    
(PS:思路送到眼前啦,下一步就是复现它!什么?你说不知道如何把自己的课题与这类思路进行有机结合?那还等什么,找小仙来帮你啊,咱有专业团队,为您精准提供个性化服务~)

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l题目:基于网络药理学和体内外实验验证,探讨鼠李糖乳杆菌三萜酸改善NAFLD的效果及机制
l杂志:Journal of Ethnopharmacology
l影响因子:IF=4.8
l发表时间:20248月
友情提示:文末可获取文献的DOI号哦~
沙棘是一种传统中药,具有治疗胃病和肝病的丰富历史,但其对NAFLD的作用机制尚不明确。本研究通过网络药理学和体内外实验验证探索沙棘三萜酸对改善非酒精性脂肪肝病(NAFLD)的效果及机制。为沙棘三萜酸改善NAFLD提供基础证据。    
本研究首先通过网络药理学筛选沙棘三萜酸的活性成分和NAFLD相关靶点,构建蛋白质相互作用网络,预测关键信号通路。然后通过分子对接和分子动力学模拟验证其结合活性。最后,通过体内动物实验和体外细胞实验验证其改善NAFLD的效果及AMPK-SREBP1信号通路的作用机制。
1、网络药理学分析
研究通过UPLC-Q-TOF MS/MS鉴定出13种沙棘三萜酸,利用网络药理学筛选出510个与之相关的靶点,与1071个NAFLD相关基因比对后,发现180个潜在共同靶点。利用STRING数据库构建蛋白质相互作用(PPI)网络,筛选出AKT1、TNF、IL6、STAT3、JUN和TP53等6个核心靶点。通过GO和KEGG富集分析预测生物学功能和信号通路,发现AMPK-SREBP1信号通路与NAFLD的改善密切相关(图1)。    
图1网络药理学分析
2、分子对接
将13种活性化合物与预测的关键靶标蛋白(AKT1、TNF、IL6、STAT3、JUN、TP53及信号通路蛋白AMPK、FAS、ACC和SCD)进行分子对接,评估配体与受体蛋白的结合度。AKT1与其他化合物的对接得分均低于-9 kcal/mol,显示强结合亲和力和稳定复合物形成,主要通过氢键、π-烷基、范德华力结合(图2)。    
    
    
图2 13种化合物和10种蛋白质的分子对接图
3、分子动力学模拟
然后通过分子动力学模拟探究AKT1蛋白与齐墩果酸的关键相互作用,通过RMSD和RMSF分析评估系统稳定性和蛋白区域柔性。模拟显示10000-20000ps内复合物稳定,结合自由能-32.3605 kJ/mol表明紧密结合。AKT1与齐墩果酸的复合体系在结合能、结构稳定性和柔性方面表现良好(图3)。
图3 AKT1与齐墩果酸的分子动力学模拟
4、STE改善NAFLD小鼠脂质积累和肝损伤    
动物实验显示,高脂饮食诱导的NAFLD模型小鼠经STE和奥利司他治疗后,血清中的TG、TC、LDL-C水平显著降低,而HDL-C水平升高。肝脏ALT和AST指标改善,组织病理学检查发现STE能减少肝脏脂质沉积和改善脂肪变性,证实STE对NAFLD具有改善作用(图4)。
图4 STE可减轻NAFLD小鼠的脂质积累
5、STE对细胞脂质积累模型的构建及改善作用
在0.5 mM OA建立的脂质积累模型中,STE处理能显著降低HepG2细胞的TG、TC、LDL-C水平,改善脂质代谢。STE通过增加GSH、SOD水平和降低MDA水平减轻氧化应激,Oil Red O染色显示STE能减少脂滴密度,证实STE对OA诱导的脂质积累具有改善作用(图5)。    
图5 STE可减轻HepG2细胞的脂质积累
本研究结合网络药理学、分子对接和体内外实验,揭示了沙棘三萜酸通过AMPK-SREBP1通路改善NAFLD的分子机制,确认了油甘酸等关键活性成分,为NAFLD的自然干预提供了新策略。这篇文章的设计思路清晰明了,特别适合生信小白学习借鉴,赶快点个“收藏”吧!如果您对网络药理学有想法,却被思路或技术困住,别愁!赶紧扫码联系小仙,提供全方位的思路设计及网络药理学等生信分析,为你的SCI保驾护航!

文献信息:PMID: 39127115   

DOI: 10.1016/j.jep.2024.118657

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