首页 时事 民生 政务 教育 文化 科技 财富 体娱 健康 情感
更多
旅行 百科 职场 楼市 企业 乐活 学术 汽车 时尚 创业 美食 幽默 美体 文摘

“药食同源”还有多少惊喜？老外都爱上了！中外团队联合：网药+转录组+验证，干湿结合天花板思路拿下中医药领域1区TOP“神刊”！

文摘   2024-11-19 08:17   上海  


生信技术可谓是近年来的最炙手可热的技术之一，而中药研究也是近年来的当红议题。这两个“红人”要是碰撞在一起，必能激起不小的浪花。当然，咱也不能硬凑，今天我给大家带来的是浙江中医药大学团队联合德国美因茨大学团队在中医药领域的“神刊”《Phytomedicine》（中科院一区TOP，IF=6.7）上发表的文章——通过选择药食同源的多活性中药显齿蛇葡萄（莓茶）作为研究对象，运用代谢组学，网络药理学，基因测序等生信技术进行分析研究，从而揭示药食同源药物对疾病的作用机制。
具体研究是如何进行的呢？都有哪些值得关注的创新点呢？随我一起瞧瞧吧！
1.题材新颖：文章选用药食两用的中药显齿蛇葡萄（莓茶）作为研究对象，并选择了探讨其在调节及治疗酒精性肝病中起到的作用及其调控机制，填补该疾病领域尚无治疗药物的空缺。
2.内容丰富：文章运用UPLC-Q-TOF-MS/MS的代谢组学方式分析显齿蛇葡萄提取物（AGE）活性成分并进行验证，利用网络药理学预测显齿蛇葡萄治疗酒精性肝病的靶点及通路，最后通过实验来验证其作用机制。
3.对比实验：文章根据过往研究中被认为对酒精性肝病有影响作用的水飞蓟素作为阳性对照，评估AGE对小鼠酒精触发的肝损伤的保护作用。
4.全面验证：文章通过血清代谢组数据分析，组织病理学检查，网络药理学和 RNA-seq 分析的整合，以及体内实验和分子生物学技术对实验结果进行了全面的验证，包括AGE对多种信号通路的影响，对酒精性肝损伤的影响，对酒精诱导的肠道屏障损伤的影响等。PS：亲爱的小伙伴们，中药加网药的组合是目前发文的热点与蓝海！如果你也想借助中医药的东风快速发文就赶快来找我吧！

定制生信分析

国自然指导

科研培训

题目：综合网络药理学方法揭示显齿蛇葡萄通过TLR4/NF-κB/MLKL 通路改善酒精性肝病
杂志：Phytomedicine
影响因子：IF=6.7
发表时间：2024年5月


研究背景
酒精性肝病（ALD）是一种全球性的健康负担，目前预估患病率为 4.8%，且呈现逐年增加的趋势。然而，目前该疾病的治疗仅以戒酒为基础并未有特异性疗法，因此迫切需要有一款药物来真正解决酒精性肝病的治疗问题。本研究旨在通过代谢组学和网络药理学分析相结合的方法，探讨显齿蛇葡萄治疗酒精性肝病的可能性。    
研究思路
首先对显齿蛇葡萄进行提取，并通过UHPLC-Q/TOF-MS质谱的代谢组学方法进一步分析提取物的化学成分。再通过网络药理学预测靶标及其作用机制。最后运用小鼠的对照试验检查肝脏中炎性细胞因子和氧化应激的水平。通过RNA-seq、Western印迹分析和免疫荧光染色来证明AGE改善ALD的潜在分子机制。
主要结果
1、代谢组学分析
使用 UPLC-Q/TOF MS 和 TCM MS/MS 数据库分析通过 70% 显齿蛇葡萄乙醇水提取物冻干制备的粉末（AGE），得到其主要成分为二氢杨梅素，杨梅苷，槲皮苷，阿夫泽林，花旗松素，槲皮素，没食子酸，根皮苷，儿茶素和芦丁。    
2、网络药理学研究
从PharmMapper、TCSMP、BATMAN-TCM、PharmMapper、SEA 和 STITCH 等 6 个数据库中获得了973个活性成分的推定靶标，再从 DisGenet、GenClip3、Genecards、OMIM、GEO 和 ArrayExpress 6 个数据库中获得与“酒精性肝病” 相关的关键靶标2179个。其中交合的基因数量为274个，使用 GO 和 KEGG 通路数据库进行富集分析确定肝保护作用相关的生物过程，主要涉及对氧化应激、内毒素和酒精的反应；AGE 可能通过调节 Toll 样受体信号通路、NF-κB 信号通路和坏死性凋亡相关通路等通路来减轻 ALD 肝损伤。
         

 

    
通过将 AGE 相关靶点与 ALD 相关靶点重叠，在 STRING 数据库中建立了一个由 274 个确定的靶点组成的 PPI 网络。随后，用 Cytoscape 软件计算拓扑特征以确定每个节点的程度，并用 CytoNCA 筛选和分析枢纽网络。根据 GO 分析，鉴定的靶基因在与宿主对外部刺激的反应相关的各种生物过程中显著富集，减轻内毒素反应，改善酒精诱导的炎症因子和 ROS 反应。Venn图分析表明，TLR4 、 IL1B 和 TNF 为潜在的关键靶点。随后，GEO 的多个 ALD 临床数据集的数据也表明，TLR4 、 IL1B 和 TNF 可能在 AGE 的抗 ALD 作用中发挥重要作用。    
3、动物验证实验
  • AGE 对酒精性肝损伤和脂质过氧化的影响
动物实验结果显示，通过使用显齿葡萄提取物（150或300 mg/kg）或水飞蓟素（200 mg/kg），可显著降低乙醇喂养组小鼠的肝转氨酶水平和氧化应激的相关指标ALT、AST、ALP 和 LDH 水平。同时，AGE或Sil给药还能还能减少酒精喂养小鼠肝脏的MDA水平并提高GSH含量（p < 0.05，p < 0.01），从而还原肝脏的氧化还原稳态。
  • AGE 对 ALD 小鼠内毒素、病理变化和炎性细胞因子的影响
由实验可知，长期饮酒后血清 LPS 水平显著升高，而AGE和Sil均显著降低 LPS 水平。（p < 0.05，p < 0.01）。 此外，长期饮酒后 TNF-α、IL-6 和 IL-1β 水平急剧升高，而 AGE 和 Sil 显著减弱了这些炎性细胞因子水平（p < 0.05，p < 0.01）。组织病理学结果显示，正常小鼠肝细胞排列整齐，轮廓清晰，而乙醇组小鼠肝脏表现为脂质蓄积和炎症细胞浸润。在对照组中，线粒体表现为具有完整膜和嵴的致密基质。异常的超微结构变化是由长期乙醇消耗引起的，包括线粒体基质的肿胀和线粒体嵴的破坏。然而，补充 AGE 或 SIL 显著缓解了酒精暴露引起的异常病理变化。上述这些发现均表明AGE 显著减少了慢性酒精诱导的肝脂肪变性和炎症。    
4、转录组分析AGE 对 LPS、炎症介质水平和组织病理学变化的影响
采用 RNA 测序 （RNA-seq） 分析肝脏基因表达谱，探讨 AGE 的保肝机制。GSEA 的结果显示，AGE 处理后 Toll 样受体信号通路显著富集。进一步研究表明，AGE 对 ALD 中坏死性凋亡相关基因的潜在治疗靶点为21个。    
5、AGE 对酒精性肝损伤小鼠 TLR4 信号通路的影响
AGE 给药显著降低 CD14 、 MyD88 和 TLR4 蛋白的表达，这证明 AGE 通过抑制 TLR4 信号通路来减少酒精触发的肝损伤。
   
6、AGE 对 ALD 中 NF-ΚB 和坏死性凋亡信号通路的影响
Western blot 结果显示，长期酒精暴露后肝脏 NF-κB 表达和 p-IκBα/IκBα 比率显著上调，而 AGE 补充剂显著逆转了这些趋势。同时，与乙醇组相比，补充 AGE 后磷酸化水平的增加显著逆转。
7、AGE 通过 TLR4/NF-ΚB/MLKL 信号通路对肝细胞坏死性凋亡的影响
免疫组化和免疫荧光分析结果显示，AGE对酒精引起的肝细胞坏死性凋亡具有潜在保护作用。AGE的使用可显著降低因长期喂养乙醇造成的肝脏TLR4表达上升。同时，AGE还能降低ALD小鼠肝脏中NF-κB和MLKL水平的增加。
         

 

    
8、AGE 对酒精诱导的肠道屏障损伤的影响
长期饮酒后，上皮细胞的微绒毛变短、分散且分布不均匀。然而，与乙醇组相比，AGE 给药显著逆转了这些病理变化。此外，长期摄入酒精减弱了紧密连接 （TJ） 蛋白 ZO-1 和 occludin 的表达，并导致肠道屏障功能中断。相比之下，AGE 补充剂通过增强 TJ 相关蛋白表达显著改善了肠道屏障完整性。    
文章小结
本研究通过网络药理学、体内实验和RNA-seq技术的综合应用，揭示了显齿蛇葡萄提取物（AGE）在治疗酒精性肝损伤中的潜在机制，为该疾病未来的治疗提供了新的思路。该文章思路清晰，将药食同源中药与生信技术巧妙连接，其研究方式值得我们学习。想复现的小伙伴随时联系我！专业团队为你保驾护航，1V1定制创新思路~
报班、生信扫码咨询





 http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwOTc2MzYxNA==&mid=2247582502&idx=6&sn=f8d521cee723af73207a65649f32aa00
转化与基础研究
生信分析、国自然指导、文章写作、科研培训，欢迎关注咨询~
 最新文章
你的国自然“全家桶”来了！缺氧+巨噬细胞+血管生成，热点多了就是香~
2025年度“尖兵领雁+X”科技计划项目立项公示
中标2025年国自然基金的“保姆式”全年辅导方案
AlphaFold3与ChatGPT辅助药物设计及蛋白结构与互作预测
【可送会上门】2025国自然基金撰写与标书工作坊专题研习会
双疾病“新花样”来袭！广州中医药大学：多组学+机器学习+孟德尔+单细胞，无需测序，99%生信2个月拿下7+Top！
【R语言入门与预测模型构建及机器学习训练营】一对一辅导，包教会
医药加膜片钳与光遗传及钙成像技术研讨会
恭喜同济医院团队：单基因的上皮-间质转化研究3个月拿下8+！基础实验也可以加上点孟德尔随机化，更容易接收！
杰青优青等1284项，省自然科学基金拟资助项目公示
早早瞄上“药食同源”都赢麻了！植物提取物激活Nrf2通路、减轻氧化应激、改善线粒体功能障碍，经典思路23天拿下10+！
中标2025年国自然基金的“保姆式”全年辅导方案
AlphaFold3与ChatGPT辅助药物设计及蛋白结构与互作预测
【可送会上门】2025国自然基金撰写与标书工作坊专题研习会
【R语言入门与预测模型构建及机器学习训练营】一对一辅导，包教会
医药加膜片钳与光遗传及钙成像技术研讨会
乳酸化一出手，“乳”虎添翼！看上交大团队如何通过一个qPCR，39天发1区Top？
AlphaFold3与ChatGPT辅助药物设计及蛋白结构与互作预测
重大突破！5所高校，获批国家级重大项目
中标2025年国自然基金的“保姆式”全年辅导方案
【可送会上门】2025国自然基金撰写与标书工作坊专题研习会
【R语言入门与预测模型构建及机器学习训练营】一对一辅导，包教会
医药加膜片钳与光遗传及钙成像技术研讨会
梁朝伟，博士！
中标2025年国自然基金的“保姆式”全年辅导方案
AlphaFold3与ChatGPT辅助药物设计及蛋白结构与互作预测
【可送会上门】2025国自然基金撰写与标书工作坊专题研习会
重磅！80后杰青副院长本月2篇12+多组学研究见刊！本年度已累计11篇高质量研究！
国家自然科学基金委发布2个专项项目指南
【R语言入门与预测模型构建及机器学习训练营】一对一辅导，包教会
医药加膜片钳与光遗传及钙成像技术研讨会
本科男友吐槽研究生女友沉迷做实验，不爱打扮，网友：不看好恋人学历差距大
中标2025年国自然基金的“保姆式”全年辅导方案
面上/重点项目801项，省级自科基金拟立项项目公示
【可送会上门】2025国自然基金撰写与标书工作坊专题研习会
双院士坐镇的国产Top！10年内IF一路高歌猛涨（5+→21+）！“巨噬细胞+虚拟筛选”强势拿下！复旦大学团队的封神思路赢麻了！
【R语言入门与预测模型构建及机器学习训练营】一对一辅导，包教会
妥妥的新思路！恭喜中国医科大学团队“单基因纯生信”发双一区8+！孟德尔随机化+多组学+单细胞+UKB，这工作量还是发低了！
医药加膜片钳与光遗传及钙成像技术研讨会
杰青优青21项，青年529项，面上354项！省级自科基金立项公示
中标2025年国自然基金的“保姆式”全年辅导方案
超火热的cGAS-STING信号通路助你拿下国自然！中南大学巧妙结合“炎性小体”发8+！国人超爱的期刊大家也千万别错过！
人工智能辅助课题设计与SCI写作应用培训班【11月25~26日】
正式进入孟德尔+时代！川大华西医院团队：NHANES+孟德尔随机化，纯生信2图3表发Q1区Top！性价比杠杠的!
【可送会上门】2025国自然基金撰写与标书工作坊专题研习会
【R语言入门与预测模型构建及机器学习训练营】一对一辅导，包教会
医药加膜片钳与光遗传及钙成像技术研讨会
本科生一作、研究生二作、教授母亲三作，浙大奖学金获得者论文被质疑，高校回应！
人工智能辅助课题设计与SCI写作应用培训班【11月25~26日】
中标2025年国自然基金的“保姆式”全年辅导方案
 分类
时事
民生
政务
教育
文化
科技
财富
体娱
健康
情感
旅行
百科
职场
楼市
企业
乐活
学术
汽车
时尚
创业
美食
幽默
美体
文摘
 原创标签
时事 社会 财经 军事 教育 体育 科技 汽车 科学 房产 搞笑 综艺 明星 音乐 动漫 游戏 时尚 健康 旅游 美食 生活 摄影 宠物 职场 育儿 情感 小说 曲艺 文化 历史 三农 文学 娱乐 电影 视频 图片 新闻 宗教 电视剧 纪录片 广告创意 壁纸头像 心灵鸡汤 星座命理 教育培训 艺术文化 金融财经 健康医疗 美妆时尚 餐饮美食 母婴育儿 社会新闻 工业农业 时事政治 星座占卜 幽默笑话 独立短篇 连载作品 文化历史 科技互联网
 发布位置
广东 北京 山东 江苏 河南 浙江 山西 福建 河北 上海 四川 陕西 湖南 安徽 湖北 内蒙古 江西 云南 广西 甘肃 辽宁 黑龙江 贵州 新疆 重庆 吉林 天津 海南 青海 宁夏 西藏 香港 澳门 台湾 美国 加拿大 澳大利亚 日本 新加坡 英国 西班牙 新西兰 韩国 泰国 法国 德国 意大利 缅甸 菲律宾 马来西亚 越南 荷兰 柬埔寨 俄罗斯 巴西 智利 卢森堡 芬兰 瑞典 比利时 瑞士 土耳其 斐济 挪威 朝鲜 尼日利亚 阿根廷 匈牙利 爱尔兰 印度 老挝 葡萄牙 乌克兰 印度尼西亚 哈萨克斯坦 塔吉克斯坦 希腊 南非 蒙古 奥地利 肯尼亚 加纳 丹麦 津巴布韦 埃及 坦桑尼亚 捷克 阿联酋 安哥拉