中医药这研究领域果然够广!只有你想不到没有它研究不到的!云南中医药大学团队:利用创新选题,干湿结合思路,2个月轻松发文!

文摘   2024-10-16 18:00   陕西  

今天带来的又是一篇中医药方向的文章。今天这篇文章研究的是消化不良。有没有很震惊,消化不良也能通过中药发高分SCI!

这篇文章由云南中医药大学团队发表于国际期刊《Journal of Ethnopharmacology》上的:

1. 文章以含有橙皮苷和柠檬酸等对胃肠道含促进作用成分的儿脾醒(EPX)为研究对象,以具有重大健康风险的功能性消化不良(FD)为目标,创新性结合网络药理学热点,探究EPX治疗FD的作用机制。

2. 文章利用网络药理学预测EPX治疗FD的潜在靶点及信号通路,并构建FD动物模型,结合一系列体内外实验进行验证;利用免疫沉淀法和WB等实验对EPX治疗FD的潜在靶点富集所在的信号通路进行验证,进一步证实网络药理学的发现。

总的来说,这篇中医药SCI逻辑清晰,思路经典,环环相扣,说服力强,想要发表SCI的小伙伴们可以借鉴一下本文的研究思路哦~(中医药目前研究火热,对这一方向感兴趣的小伙伴可以来和阿星聊一聊!阿星这里可以提供方案设计,个性化数据分析以及标书评估等服务,任你选择!此外,阿星为方便大家交流还建立了专属交流群,欢迎进群交流哦)。

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题目:基于网络药理学结合实验验证揭示儿脾醒颗粒治疗功能性消化不良的作用机制

杂志:Journal of Ethnopharmacology

影响因子:IF=4.8

发表时间:2024年7月

研究背景

功能性消化不良(FD)是一种常见的胃肠道疾病,其特点是高发病率和复发率,具有重大的健康风险。儿脾醒颗粒(EPX)于2002年获得国家食品药品监督管理局批准,由山楂、麦芽、鸡内金、山药、薏苡仁、白扁豆、陈皮、茯苓组成,可强胃健脾、消食化积,有效治疗FD。然而,其作用机制尚不清楚。本研究旨在采用网络药理学和实验验证的方法来阐明EPX治疗FD的疗效和作用机制。

研究思路

本研究首先利用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UHPLC-Q-TOF MS)分析出EPX的活性成分,接着采用网络药理学分析方法,用SwissTargetPrediction 数据库预测EPX的活性成分相关的靶点,之后利用GeneCards等数据库得到FD相关疾病的相关靶点,用韦恩图取交集获得EPX治疗FD的潜在候选靶点,并使用STRING数据库和Cytoscape软件构建PPI网络,鉴定出核心靶点,将交集靶点上传至DAVID数据库,进行GO和KEGG通路分析,得到其主要富集通路。在实验验证部分,利用大鼠进行动物实验,根据体重、食物摄入量、胃液分泌量、胃蛋白酶活性、胰蛋白酶活性、胆固醇等指标测定及HE检查结果验证了EPX治疗FD的有效性,利用免疫荧光研究结果和Western印迹结果进一步解析了EPX治疗FD的作用机制。    

研究结果

1.EPX化学成分鉴定及有效成分含量测定

EPX化学成分测定采用UHPLC-Q-TOF MS在正、负离子模式下对EPX的化学组成进行分析,利用MS-DIAL软件对质谱数据进行处理分析,自动匹配化合物碎片信息,利用化合物数据库对已知成分进行识别,通过与文献的保留时间和碎片模式对比,初步识别出139个化学成分。

EPX中含有的黄酮类成分橙皮苷和有机酸成分柠檬酸,已知其对胃肠道有促进作用,因此对此两物质进行有效成分含量测定,橙皮苷含量测定和柠檬酸含量测定结果均显示供试品分离效果良好,色谱方法稳定可靠,均有在某峰段对照品与供试品保留时间相同(图1),且橙皮苷和柠檬酸含量符合标准(表1)。    

图1 EPX化学成分鉴定及有效成分含量测定

表1 橙皮苷和柠檬酸含量测定

2.网络药理学分析结果

EPX化学成分结果显示共含有139种活性成分,使用SwissTargetPrediction 数据库预测这139种活性成分相关的靶点,经删除重复后共获得931个EPX活性成分相关靶点;从GeneCards、OMIM和DisGeNET数据库中经去重共获得1431个FD相关靶点。将EPX的931个活性成分相关靶点和1431个FD相关靶点利用韦恩图取交集共获得352个EPX治疗FD的潜在治疗靶点(图2A),将其导入STRING数据库进行PPI分析,结果表明EGFR、CTNNB1、NFkB1等靶点为核心靶点(图2B)。将352个交叉靶点导入DAVID数据库,进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析。其中GO富集共筛选出1519个条目,生物过程主要涉及凋亡过程的负调控、磷酸化及蛋白磷酸化等;分子功能主要涉及蛋白激酶活性、ATP结合及酶结合等,KEGG通路富集分析共鉴定出189条通路,根据P值筛选出相关性最高的前20条通路,结果显示PI3K/AKT信号通路、癌症中的通路、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路是主要富集通路(图2C)。    

图2 网络药理学分析结果

3.动物实验验证结果

作者使用大鼠进行动物实验,分别设置了对照组、模型组、TWXS组、DOM组和EPX低剂(0.75g/kg)、中剂(1.25g/kg)和高剂(2.5g/kg)组。实验结果表明,EPX能增加FD大鼠的体质量(图3A)、食物摄入量和食物利用效率(图3B),同时增加胃液分泌量、胃蛋白酶活性、胰蛋白酶活性(图3C)、胆汁(图3D)、胆固醇、胆汁酸和胆红素活性(图3E)。据此可推测EPX通过增进食欲,增加胃液分泌、增强胃蛋白酶和胰蛋白酶活性,增强胆汁分泌并帮助食物消化等途径缓解FD症状。

图3 大鼠的体质量、食物摄入量和食物利用效率,及胃液分泌量、胃蛋白酶活性、胰蛋白酶活性、胆固醇、胆汁酸和胆红素活性测定结果

同时作者对大鼠胃部组织进行HE染色,结果显示对照组胃黏膜层细胞排列紧密,轮廓清晰,无明显变性,组织内未见明显炎症细胞浸润。此外,与对照组相比,模型组胃组织结构略有异常,黏膜层上皮细胞有少量脱落,黏膜下层有炎症细胞浸润,而治疗组胃组织结构基本正常,黏膜层细胞排列整齐紧密,无上皮细胞变性或脱落,炎症减轻(图4A)。同时对大鼠进行胃排空率和小肠推进率测定,结果显示与对照组相比,治疗组的胃排空率和小肠推进率显著提高,从而改善FD症状(图4B、C)。    

图4 大鼠HE染色、胃排空率和小肠推进率实验结果

4. EPX对FD大鼠PI3K/AKT信号通路的影响

网络药理学分析显示PI3K AKT信号通路EPX治疗FD潜在靶点最显著富集的通路,该通路与胃黏膜细胞密切相关,能够调节上皮细胞生长、胃液中氢离子的渗透以及FD的抑制。考虑到PI3K、AKT、ANO1在胃肠节律运动调控中的关键作用,作者采用免疫荧光法对其蛋白进行分析,结果发现模型组与对照组相比,PI3K、AKT、ANO1在胃肠道细胞核中的表达水平显著降低。而EPX 1.25 g/kg剂量组PI3K、AKT和ANO1表达水平显著增加。这些发现表明EPX可能通过上调PI3K、AKT和ANO1的表达来促进胃肠运动(图5)。    

图5 免疫沉淀法验证结果显示EPX 1.25 g/kg剂量组中PI3K、AKT和ANO1在胃肠道细胞核中表达水平显著增加

5. EPX对FD大鼠C-kit/SCF信号通路的影响

由于细胞因子SCF与C-kit结合后形成二聚体,诱导ICC细胞增殖分化,激活PI3K/AKT等下游通路,参与FD疾病发展。作者利用WB实验进行验证,结果显示与对照组相比,模型组C-kit和SCF蛋白表达明显降低,而EPX 1.25g/kg组大鼠C-kit和SCF蛋白表达明显增加(图6)。这些结果显示,EPX可能通过上调C-kit和SCF蛋白表达,激活PI3K/AKT信号通路,增强胃肠蠕动,促进食物消化吸收。   图6 WB结果显示EPX 1.25 g/kg组大鼠C-kit和SCF蛋白表达明显增加

文章小结

这篇文章可谓是紧跟当前研究潮流,结构清晰,逻辑性强,在传统机制研究的基础上加入一点网络药理学可提高文章内容的风富性和可读性,且分析并不复杂,实验难度也不高,非常适合我们借鉴学习。趁着国家扶持的大好时机,中医药方向的小伙伴要赶紧抓住机会,利用生信助攻中医药实验研究,缩短研究周期,尽早发文,同时这个思路还可以拓展成为国自然课题,一举两得!想复现思路的朋友快快联系阿星吧!感兴趣的话,快快行动起来吧!  



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