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Network pharmacology and experimental validation of Maxing Shigan decoction in the treatment of influenza virus-inducedferroptosis

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Chinese Journal of Natural Medicines 2023年第10期21卷 775-788页

作者： HUANG Jiawang MA Xinyue LIAO Zexuan LIU Zhuolin WANG Kangyu FENG Zhiying NING Yi lu fangguo LI Ling College of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine Hunan University of Chinese MedicineChangsha 410208China College of Traditional Chinese Medicine Hunan University of Chinese MedicineChangsha 410208China The Medicine School of Hunan University of Chinese Medicine Changsha 410208China Hunan Provincial Key Laboratory of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine Hunan University of Chinese MedicineChangsha 410208China

Influenza is an acute viral respiratory infection that has caused high morbidity and mortality worldwide.Influenza A virus(IAV)has been found to activate multiple programmed cell death pathways,including ferroptosis.Ferroptosis is a novel form of programmed cell death in which the accumulation of intracellular iron promotes lipid peroxidation,leading to cell death.However,little is known about how influenza viruses induce ferroptosis in the host cells.In this study,based on network pharmacology,we predicted the mechanism of action of Maxing Shigan decoction(MXSGD)in IAV-induced ferroptosis,and found that this process was related to biological processes,cellular components,molecular function and multiple signaling pathways,where the hypoxia inducible factor-1(HIF-1)signaling pathway plays a significant role.Subsequently,we constructed the mouse lung epithelial(MLE-12)cell model by IAV-infected in vitro cell experiments,and revealed that IAV infection induced cellular ferroptosis that was characterized by mitochondrial damage,increased reactive oxygen species(ROS)release,increased total iron and iron ion contents,decreased expression of ferroptosis marker gene recombinant glutathione peroxidase 4(GPX4),increased expression of acyl-CoA synthetase long chain family member 4(ACSL4),and enhanced activation of hypoxia inducible factor-1α(HIF-1α),induced nitric oxide synthase(iNOS)and vascular endothelial growth factor(VEGF)in the HIF-1 signaling pathway.Treatment with MXSGD effectively reduced intracellular viral load,while reducing ROS,total iron and ferrous ion contents,repairing mitochondrial results and inhibiting the expression of cellular ferroptosis and the HIF-1 signaling pathway.Finally,based on animal experiments,it was found that MXSGD effectively alleviated pulmonary congestion,edema and inflammation in IAV-infected mice,and inhibited the expression of ferroptosis-related protein and the HIF-1 signaling pathway in lung tissues.

关键词： Network pharmacology Experimental validation Maxing Shigan decoction Influenza Ferroptosis HIF-1 signaling pathway

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固有免疫受体在曲霉菌诱导的NETs形成中的作用

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中国病原生物学杂志 2024年第6期19卷 736-740页

作者：李彤卢芳国湖南中医药大学湖南长沙410208 湖南中医药大学第一附属医院

曲霉病是一种致命的疾病,对医疗提供者构成重大挑战。现有的抗真菌治疗在治疗严重侵袭性感染的情况下效果有限。研究人员正在探索曲霉病治疗的替代方法,例如调节宿主免疫系统的抗真菌能力。一个有前途的策略是利用中性粒细胞外陷阱(NET... 详细信息

曲霉病是一种致命的疾病,对医疗提供者构成重大挑战。现有的抗真菌治疗在治疗严重侵袭性感染的情况下效果有限。研究人员正在探索曲霉病治疗的替代方法,例如调节宿主免疫系统的抗真菌能力。一个有前途的策略是利用中性粒细胞外陷阱(NETs),这是中性粒细胞形成的细胞外网状结构,比其他防御机制更有效地对抗真菌病原体。本综述将探讨曲霉菌与NETs之间的相互作用,深入研究曲霉菌诱导NET形成以及其防御策略的分子机制。通过阐明曲霉菌如何逃避免疫系统以及如何利用NETs来对抗这些策略,我们旨在为曲霉病的治疗提供新的见解,特别是对抗耐药菌株。这一知识可能会导致更有效的治疗方法和改善患者预后。

关键词：中性粒细胞中性粒细胞胞外诱捕网烟曲霉先天免疫真菌感染综述

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二氧化硅所致急性肺损伤大鼠肺部菌群的特征及相关性分析

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中国病理生理杂志 2024年第1期40卷 81-88页

作者：刘畅芦俊肖荣李迎秋胡珏田玥张家祥卢芳国湖南中医药大学医学院湖南长沙410208 湖南中医药大学中西医结合学院湖南长沙410208 湖南省中西医结合医院湖南长沙410006

目的:探讨二氧化硅所致急性肺损伤大鼠模型的潜在生物学机制。方法:采用随机数字表法,将SD雄性大鼠划分为正常组和二氧化硅模型组。正常组经气管灌注1 mL生理盐水,模型组经气管灌注等体积50 g/L二氧化硅混悬液。7 d后收集大鼠肺组织和血... 详细信息

目的:探讨二氧化硅所致急性肺损伤大鼠模型的潜在生物学机制。方法:采用随机数字表法,将SD雄性大鼠划分为正常组和二氧化硅模型组。正常组经气管灌注1 mL生理盐水,模型组经气管灌注等体积50 g/L二氧化硅混悬液。7 d后收集大鼠肺组织和血清,HE染色观察肺组织病理学特征,免疫组化检测肺组织核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)和消皮素D(GSDMD)蛋白表达,ELISA法检测血清炎症因子白细胞介素1β(IL-1β)、IL-18和肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平;从肺组织中提取细菌DNA,经16S核糖体RNA基因测序描述肺部菌群组成变化,通过生物信息学分析比较正常组与模型组菌群结构差异。结果:与正常组相比,模型组大鼠体重增长率和肺指数有显著差异;模型组大鼠肺组织HE染色可见肺泡结构破坏,炎性细胞增多;模型组大鼠肺组织NLRP3和GSDMD蛋白表达水平均显著升高,血清IL-1β、IL-18和TNF-α水平均显著升高。与正常组相比,模型组丰度增加的肺部菌群为双歧杆菌(Bifidobacterium)、Clostridium sensu stricto 1和副萨特氏菌(Parasutterella)。Spearman相关性分析显示,肺组织NLRP3/GSDMD和血清IL-1β/TNF-α水平与Parasutterella丰度呈正相关。结论:二氧化硅所致急性肺损伤的病理机制可能与肺部菌群结构差异和炎症水平升高有关。因此,调节肺部菌群可能为防治二氧化硅引起的急性肺损伤提供新的思路。

关键词：矽肺二氧化硅急性肺损伤肺部菌群

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Zhuifeng tougu capsules (追风透骨胶囊) improve rheumatoid arthritis symptoms in rats by regulating the toll-like receptor 2/4-nuclear factor kappa-B signaling pathway

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Journal of Traditional Chinese Medicine 2021年第3期41卷 447-454页

作者： GONG Hui KUANG Gaoyan WU Yongrong lu fangguo DENG Yihui HE Yanlin WANG Hengxin Department of oncology Hunan university of Chinese medicine integrated Chinese and Western Affiliated HospitalChangsha 410007China Department of orthopedics the First Affiliated Hospital of Hunan University of Chinese MedicineChangsha 410007China Postdoctoral Research station Hunan University of Chinese MedicineChangsha 410208China Postdoctoral Research Worksta-tion Hinye Pharmaceutical Co.Ltd.Hinye Pharmaceutical Co.Ltd.Changsha 410331China

OBJECTIVE: To investigate the efficacy of Zhuifeng tougu capsules(追风透骨胶囊, ZFTG) in the treatment of rheumatoid arthritis(RA) in rats and study its mechanism, focusing on the toll-like receptor 2/4-nuclear factor kappa-B(TLR2/4-NF-κB) signaling pathway.METHODS: TypeⅡ collagen and an artificial climate box were used to construct the rat model of collagen-induced arthritis with wind-cold-dampness arthralgia syndrome. The rats were divided randomly into a control group, wind-cold-dampness syndrome model group, and high-, medium-,and low-dose ZFTG groups. The methotrexate(MTX) control group was treated with the corresponding drug intervention for 28 d. The joint temperature, pain threshold, joint swelling degree, and arthritis index(AI) score were measured. The production of C-reactive protein(CRP), erythrocyte sedimentation rate(ESR), and rheumatoid factors(RFs) in the blood was detected by enzyme-linked immunosorbent assay. The protein expression of TLR2, TLR4, and NF-κB in synovial tissues was detected by Western blotting, and the m RNA expression of TLR2, TLR4, and NF-κB was detected by real-time polymerase chain reaction.RESULTS: Compared with the model group, the joint temperature in each treatment group, the MTX control group, and MTX group recovered, the degree of foot swelling, pain threshold, AI score decreased, serum CRP, ESR, RF level and the levels of TLR2, TLR4, and NF-κB in synovial tissue were decreased(P luSION: ZFTG has a significant effect on RA in rats, and its mechanism may involve regulating CRP levels, the ESR, and RFs via the TLR2/4-NF-κB signaling pathway.

关键词： arthritis rheumatoid wind-cold-dampness syndrome toll-like receptors NF-kappa B Zhuifeng tougu capsule

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基于网络药理学探讨固表防感加减方在免疫抑制小鼠预防流感病毒中的作用机制及实验验证

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中国免疫学杂志 2024年第7期40卷 1447-1453,I0002-I0005页

作者：马心悦黄家望朱梦晨刘卓琳徐子晔卢芳国李玲湖南中医药大学中西医结合学院长沙410208 湖南中医药大学中医学院长沙410208 湖南中医药大学医学院长沙410208

目的:运用网络药理学方法探讨固表防感加减方调节免疫抑制小鼠防御A型流感病毒的作用靶点及信号通路,并通过免疫抑制小鼠模型进行关键靶点验证。方法:利用TCMSP数据库检索固表防感加减方药物的有效成分,利用GeneCard、OMIM、PharmGkb数... 详细信息

目的:运用网络药理学方法探讨固表防感加减方调节免疫抑制小鼠防御A型流感病毒的作用靶点及信号通路,并通过免疫抑制小鼠模型进行关键靶点验证。方法:利用TCMSP数据库检索固表防感加减方药物的有效成分,利用GeneCard、OMIM、PharmGkb数据库获得有效成分预防流感的潜在靶点,取其交集靶点;运用STRING11.5数据库制作蛋白质-蛋白质相互作用网络,分析并找到核心靶点;利用Cytoscape3.8.1构建中药-成分-疾病靶点网络,并进行GO富集分析和KEGG富集分析。腹腔注射环磷酰胺构建免疫功能抑制小鼠模型,设置正常组、模型对照组、固表防感加减方组、奥司他韦组,随后预防性给药,第4天进行流感病毒干预,药物灌胃治疗7 d后,通过小鼠脾脏指数、HE染色、RT-qPCR、免疫组化法验证关键靶点。结果:固表防感加减方中5味中药共含82个活性成分,IL-6、TNF-α、IL-2等72个药物与疾病的共同靶点,主要涉及IL-17、TNF及AGE-RAGE信号通路等。固表防感加减方可以提高脾脏指数,显著降低小鼠脾组织中IL-6及TNF-α的mRNA和蛋白表达(P<0.05或P<0.01)。结论:固表防感加减方可能通过IL-6和TNF-α等靶点调控机体免疫功能,从而预防流感病毒感染。

关键词：流感病毒固表防感加减方免疫功能抑制网络药理学

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基于数据挖掘的非物理因素致急性肺损伤动物模型分析

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中国实验方剂学杂志 2023年第23期29卷 158-165页

作者：彭美红卢芳国湖南中医药大学医学院长沙410208

目的:研究非物理因素导致急性肺损伤发生的动物模型特点,为非物理因素致急性肺损伤动物模型制备的规范化提供参考,为急性肺损伤发病机制及诊疗研究提供更好的实验基础。方法:通过以“急性肺损伤”“动物模型”为主题词检索知网、万方、... 详细信息

目的:研究非物理因素导致急性肺损伤发生的动物模型特点,为非物理因素致急性肺损伤动物模型制备的规范化提供参考,为急性肺损伤发病机制及诊疗研究提供更好的实验基础。方法:通过以“急性肺损伤”“动物模型”为主题词检索知网、万方、中国生物医学文献、维普及PubMed数据库,获取近10年有关于急性肺损伤动物实验文献,归纳出实验动物品种、造模所用药物、造模采用的方式、造模周期、成模标准及检测指标等,应用Excel软件进行频数分析。结果:共纳入分析文献338篇,通过对这些文献进行频数分析发现,建立急性肺损伤动物模型多选用SD大鼠、C57BL/6小鼠,造模时多选用雄性鼠;造模药物以脂多糖(LPS)为主;造模周期大多为给药后的6 h;多数采用苏木素-伊红(HE)观察肺组织形态学改变作为成模标准;检测指标多选用肺干/湿重比、肺指数、肺组织形态学改变、髓过氧化物酶(MPO)、超氧化物歧化酶(SOD)及血清和肺泡灌洗液(BALF)炎症因子,从多方面对模型进行综合评价。结论:急性肺损伤动物实验多选用SD大鼠腹腔注射LPS(5 mg·kg^(-1))或C57BL/6小鼠气管滴注LPS(5 mg·kg^(-1))制备动物模型,具有简便易行、成模率高且符合急性肺损伤发病规律等优点,可为急性肺损伤基础动物实验研究提供参考。

关键词：急性肺损伤动物模型数据挖掘发病机制基础研究

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烟曲霉耐药机制及中药单体干预作用的研究进展

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中国病原生物学杂志 2023年第7期18卷 848-853页

作者：李彤卢芳国湖南中医药大学湖南长沙410208 湖南中医药大学第一附属医院

侵袭性曲霉病(invasive aspergillosis, IA)是感染曲霉菌引发的疾病,烟曲霉是常见的引起IA和过敏性疾病的曲霉属物种,主要通过掩蔽其表面分子、调节免疫反应等级制来逃避和适应宿主,临床大剂量使用抗真菌药物,导致耐药菌株数量在不断增... 详细信息

侵袭性曲霉病(invasive aspergillosis, IA)是感染曲霉菌引发的疾病,烟曲霉是常见的引起IA和过敏性疾病的曲霉属物种,主要通过掩蔽其表面分子、调节免疫反应等级制来逃避和适应宿主,临床大剂量使用抗真菌药物,导致耐药菌株数量在不断增加,给临床治疗带来困难。近年来,中药因其毒副作用小、耐药率低等原因,在抗真菌治疗方面有一定优势。因此研究烟曲霉菌的耐药机制并探讨中药单体干预作用,对寻找烟曲霉耐药机制相关靶点及中药抗真菌研究、减少耐药菌株形成具有重要意义。

关键词：烟曲霉耐药机制中药单体综述

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以“爱国、敬业、诚信、友善”价值准则为导向的医学专业基础课程“免疫学基础与病原生物学”教学改革与实践

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中国免疫学杂志 2023年第6期39卷 1156-1159页

作者：胡珏卢芳国湖南中医药大学医学院长沙410208

“爱国、敬业、诚信、友善”是公民个人基本道德和行为准则,是社会主义核心价值观的重要组成,是课程思政教学改革的首要切入点。本文总结国家级课程思政示范课程免疫学基础与病原生物学建设过程中以“爱国、敬业、诚信、友善”为价值导... 详细信息

“爱国、敬业、诚信、友善”是公民个人基本道德和行为准则,是社会主义核心价值观的重要组成,是课程思政教学改革的首要切入点。本文总结国家级课程思政示范课程免疫学基础与病原生物学建设过程中以“爱国、敬业、诚信、友善”为价值导向的教学改革与实践,探讨将社会主义核心价值观融入课程思政教育的有效路径,为高校“课程思政”改革提供参考。

关键词：价值观课程思政教学改革实践免疫学基础与病原生物学

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流行性感冒继发铜绿假单胞菌感染机制的研究进展

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医学综述 2023年第18期29卷 3543-3548页

作者：陈琲卢芳国湖南中医药大学医学院长沙410208

流行性感冒(流感)病毒感染后容易继发细菌感染,同时继发细菌感染也是流感最常见的并发症。流感继发细菌感染通常会导致病情加重,对人体健康造成极大威胁。在流感继发细菌感染中,铜绿假单胞菌是最常见的病原菌之一,而流感继发铜绿假单胞... 详细信息

流行性感冒(流感)病毒感染后容易继发细菌感染,同时继发细菌感染也是流感最常见的并发症。流感继发细菌感染通常会导致病情加重,对人体健康造成极大威胁。在流感继发细菌感染中,铜绿假单胞菌是最常见的病原菌之一,而流感继发铜绿假单胞菌感染较单独流感更难治疗,预后也更差。尽管抗菌药物、流感疫苗早已问世,但在流感病毒感染期间,其继发的细菌感染仍可导致病情加重,甚至死亡。因此,认识流感继发铜绿假单胞菌感染的作用机制,对重症流感病毒感染患者继发铜绿假单胞菌感染的预防和治疗、减少流感大流行的影响具有重要意义。

关键词：流行性感冒流行性感冒病毒继发感染铜绿假单胞菌

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巨噬细胞极化在急性肺损伤中的作用

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医学综述 2023年第6期29卷 1049-1054页

作者：彭美红卢芳国湖南中医药大学医学院长沙410208

感染是造成急性肺损伤的关键原因,而病毒、细菌是感染性肺损伤的主要原因。病毒、细菌及其他因素可导致肺部炎症,并可能进一步发展为急性肺损伤。肺巨噬细胞构成了肺部免疫的第一道防线,在免疫监视和维持组织完整性方面发挥着重要作用... 详细信息

感染是造成急性肺损伤的关键原因,而病毒、细菌是感染性肺损伤的主要原因。病毒、细菌及其他因素可导致肺部炎症,并可能进一步发展为急性肺损伤。肺巨噬细胞构成了肺部免疫的第一道防线,在免疫监视和维持组织完整性方面发挥着重要作用。当肺部受到病原体刺激后,单核细胞分化为巨噬细胞并在肺部募集。在不同刺激下,巨噬细胞极化为M1/M2表型,破坏M1/M2型巨噬细胞平衡,使肺部发生各种免疫反应,导致急性肺损伤。了解病毒、细菌刺激导致巨噬细胞表型变化及巨噬细胞极化对急性肺损伤的影响,可能为急性肺损伤的治疗提供新策略。

关键词：急性肺损伤 M1/M2型巨噬细胞病毒细菌

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