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基于网络药理学和动物体内试验验证云实感冒合剂对呼吸道合胞病毒作用

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中华微生物学和免疫学杂志 2024年第2期44卷 170-182页

作者：徐庆胜李玉迁蒋立娜魏洪迟茜文廖思睿陈维娇贵州医科大学基础医学院国家级实验教学中心微生物学教研室贵州省普通高校学校病原生物学特色重点实验室贵阳550025 贵州医科大学基础医学院微生物学教研室贵州省普通高校学校病原生物学特色重点实验室贵阳550025 贵州医科大学基础医学院国家级实验教学中心贵阳550025

目的基于网络药理学和体内试验探讨云实感冒合剂抗呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)的作用机制。方法网络药理学预测:运用TCMSP、GeneCards等数据库预测云实感冒合剂干预RSV的活性成分及作用靶点。利用Cytoscape 3.2.1... 详细信息

目的基于网络药理学和体内试验探讨云实感冒合剂抗呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)的作用机制。方法网络药理学预测:运用TCMSP、GeneCards等数据库预测云实感冒合剂干预RSV的活性成分及作用靶点。利用Cytoscape 3.2.1软件构建中药成分-疾病靶点网络图。通过STRING数据库分析蛋白质相互作用关系。借助Metascape数据库进行富集分析。采用分子对接技术分析验证网络药理学结果。云实感冒合剂干预RSV感染验证试验:滴鼻法建立RSV小鼠模型,灌胃合剂后检测血常规、肺指数,观察肺组织病理变化,流式细胞术检测外周血T细胞亚群,ELISA检测血清TNF-α、IL-6、IL-1β含量,RT-PCR检测肺组织中TLR4、NF-κB和RSV-N基因mRNA相对水平。结果分析获得云实感冒合剂有效活性成分41个,抗RSV靶点111个,富集得到167条信号通路,主要是PI3K/AKT、MAPK、Toll-like等信号通路。分子对接结果显示,云实感冒合剂活性成分木犀草素、山奈酚、槲皮素与RSV-G、RSV-F、PI3K、AKT1、Bcl-2结合能均小于0 kcal/mol。体内试验结果显示,与RSV组相比,云实感冒合剂高剂量组白细胞、淋巴细胞计数升高、肺指数降低,差异有统计学意义(P细胞浸润,利巴韦林组和云实感冒合剂低、中、高剂量组中肺泡大小趋向均匀,肺泡壁厚度均一。与RSV组相比,云实感冒合剂低、中、高剂量组的CD3^(+)、CD4^(+)、CD8^(+)T淋巴细胞数量明显升高,CD4^(+)/CD8^(+)T细胞数量比值降低,血清中TNF-α、IL-6、IL-1β含量下降,肺组织中病毒载量和TLR4、NF-κB mRNA水平降低,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论云实感冒合剂通过多成分、多靶点、多通路发挥调控RSV感染,主要通过缓解肺组织病理损伤,减轻炎症反应,其机制可能与抑制TLR4/NF-κB通路激活有关。

关键词：云实感冒合剂网络药理学呼吸道合胞病毒体内试验分子对接

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N-乙酰氨基葡萄糖苷内切酶的功能与机制

生物化学与生物物理进展 2024年第5期51卷 985-999页

作者：芦鑫荣童永亮孔维溧邹琳沈旦枫吕绍衔刘瑞杰张绍兴张瑜芯侯琳琳孙桂芹陈力复旦大学基础医学院病原生物学系医学分子病毒学教育部/卫生健康委员会重点实验室上海200032 浙江中医药大学医学技术与信息工程学院杭州310053 青岛农业大学动物医学院青岛266106

N-乙酰氨基葡萄糖苷内切酶(endo-beta-N-acetylglucosaminidase,ENGase)广泛分布于各种生物中,主要通过降解错误折叠的糖蛋白,参与细胞和生命的调控。ENGase也是糖链编辑的有效工具酶,可专一性水解游离寡糖链及糖肽或糖蛋白上核心五糖... 详细信息

N-乙酰氨基葡萄糖苷内切酶(endo-beta-N-acetylglucosaminidase,ENGase)广泛分布于各种生物中,主要通过降解错误折叠的糖蛋白,参与细胞和生命的调控。ENGase也是糖链编辑的有效工具酶,可专一性水解游离寡糖链及糖肽或糖蛋白上核心五糖的N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)之间的β-14糖苷键。其水解产物是寡糖链和一个GlcNAc,或带有一个GlcNAc的糖肽或糖蛋白。本文对ENGase的发现、分布、蛋白质结构、酶学反应及生物学功能进行阐述,为ENGase的生物学研究提供思路,为糖生物学与糖组学的应用研究奠定基础。

关键词： N-乙酰氨基葡萄糖苷内切酶 N-糖基化游离寡糖糖链编辑糖生物学

组蛋白去甲基化酶KDM5A调控H3K4me3参与神经管畸形发生的分子机制

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第5期40卷 629-637页

作者：李建婷解琪谷小龙曹志华彭志伟赵虹刘志贞解军山西医科大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室出生缺陷与细胞再生山西省重点实验室太原030001 煤炭环境致病与防治教育部重点实验室太原030001

神经管畸形(NTDs)的病因与防治是出生缺陷领域研究的重点,叶酸可以预防神经管畸形但其机制不明。本文借助低叶酸细胞模型和低叶酸NTDs小鼠模型通过染色质免疫共沉淀、Cut&Tag等技术,探讨了组蛋白去甲基化酶lysine demethylase 5A(KDM5A... 详细信息

神经管畸形(NTDs)的病因与防治是出生缺陷领域研究的重点,叶酸可以预防神经管畸形但其机制不明。本文借助低叶酸细胞模型和低叶酸NTDs小鼠模型通过染色质免疫共沉淀、Cut&Tag等技术,探讨了组蛋白去甲基化酶lysine demethylase 5A(KDM5A)及其调控的下游组蛋白H3K4me3修饰在叶酸缺乏导致的NTDs发生中的潜在分子机制。结果显示,低叶酸的细胞模型中,qRT-PCR、Western印迹结果显示,KDM5A分子表达明显下降(P实验证实,叶酸缺乏下组蛋白H3K4me3在神经发育基因Axin 2和Atoh 1基因启动子区富集增加(P细胞模型,借助Cut&Tag试验证实,KDM5A基因敲除后H3K4me3主要富集在神经发育基因上。最后在低叶酸导致的NTDs小鼠模型的脑组织中,RT-qPCR、Western印迹以及ChIP-qPCR实验显示,E9.5 d的NTDs胎鼠脑组织中KDM5A表达下降(P<0.05),Axin2、Atoh1表达升高(P<0.05),Axin2、Atoh 1基因启动子区的H3K4me3富集增多(P<0.05)。综上所述,KDM5A蛋白在叶酸缺乏导致的NTDs中发挥重要作用,其可通过调控下游H3K4me3进而调控神经发育靶基因Axin2、Atoh 1异常表达,介导NTDs的发生。本研究从叶酸缺乏介导KDM5A调控组蛋白修饰来探讨NTDs的发病机制,为降低出生缺陷,促进生殖健康提供依据。

关键词：神经管畸形叶酸组蛋白去甲基化酶5A 组蛋白H3K4me3

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脉络丛在神经发育和精神障碍疾病中作用的研究进展

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生命科学 2024年第3期36卷 411-418页

作者：李艳伟李青唐奇勋刘佳妮赵晋英邵阳学院普爱医学院人体解剖学教研室邵阳422000 邵阳学院医学技术学院分子生物学诊断重点实验室邵阳422000

脉络丛是位于脑室内的一种富含毛细血管的精细结构,内部为中央间质,外被单层立方上皮。脉络丛可分泌脑脊液,形成血脑脊液屏障,不仅促进中枢神经系统代谢废物的排泄,也为脑实质提供了重要的营养来源。脉络丛还在外周向中枢运输免疫细胞... 详细信息

脉络丛是位于脑室内的一种富含毛细血管的精细结构,内部为中央间质,外被单层立方上皮。脉络丛可分泌脑脊液,形成血脑脊液屏障,不仅促进中枢神经系统代谢废物的排泄,也为脑实质提供了重要的营养来源。脉络丛还在外周向中枢运输免疫细胞、炎症反应、神经发生和发育、昼夜节律和肠脑轴中发挥调节作用。大量研究发现脉络丛参与了多种神经发育和精神障碍疾病的发病。该文总结了脉络丛的结构、发育与生理功能,讨论了脉络丛在精神分裂症、孤独症、脑叶酸缺乏症、寨卡病毒引起的小头畸形、新型冠状病毒感染的神经并发症等神经发育和精神障碍疾病中的作用,提出了脉络丛在神经发育和精神障碍疾病中的诊疗价值,为防治这些疾病提供了新的思路和研究方向。

关键词：脉络丛脑脊液神经发育疾病精神障碍疾病新冠肺炎

痤疮丙酸杆菌生物膜诱导角质形成细胞发生炎症反应的分子机制研究

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中华皮肤科杂志 2024年第4期57卷 302-308页

作者：裴璐郑娜娜曾荣谢媛媛徐浩翔段志敏刘宇甄李岷中国医学科学院北京协和医学院皮肤病研究所南京210042 南京医科大学附属江宁医院南京211100 江苏省皮肤病与性病分子生物学重点实验室南京210042

目的探讨痤疮丙酸杆菌生物膜诱导人原代角质形成细胞发生炎症反应的分子机制。方法体外构建痤疮丙酸杆菌生物膜模型,激光共聚焦显微镜观察其三维立体结构。将培养的人原代角质形成细胞分成3组:二甲基亚砜(DMSO)对照组(仅加入0.01%DMSO)... 详细信息

目的探讨痤疮丙酸杆菌生物膜诱导人原代角质形成细胞发生炎症反应的分子机制。方法体外构建痤疮丙酸杆菌生物膜模型,激光共聚焦显微镜观察其三维立体结构。将培养的人原代角质形成细胞分成3组:二甲基亚砜(DMSO)对照组(仅加入0.01%DMSO)、痤疮丙酸杆菌悬浮菌组(加入痤疮丙酸杆菌悬浮菌,简称悬浮菌组)、痤疮丙酸杆菌生物膜悬液组(加入痤疮丙酸杆菌生物膜悬液,简称生物膜悬液组)。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测孵育6 h后各组白细胞介素6(IL-6)、IL-8以及肿瘤坏死因子α(TNF-α)mRNA相对表达水平,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测孵育24 h后各组IL-6、IL-8及TNF-α游离蛋白水平,Western印迹法检测角质形成细胞Toll样受体2(TLR2)蛋白表达水平。进一步用TLR2/丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)/核因子κB(NF-κB)信号通路关键分子的阻断剂(C29、ST2825、BAY11-7082、SB203580、U0126-EtOH)联合痤疮丙酸杆菌生物膜悬液作用于人原代角质形成细胞,同时设DMSO对照组和痤疮丙酸杆菌生物膜悬液阳性对照组,然后检测IL-6、IL-8及TNF-αmRNA和游离蛋白表达水平。多组间比较采用单因素方差分析,两两多重比较采用Bonferroni法。结果激光共聚焦显微镜下,痤疮丙酸杆菌生物膜形成草坪般的三维立体结构,生物膜生长状态良好。RT-qPCR及ELISA显示,生物膜悬液组、悬浮菌组、DMSO对照组炎症因子IL-6、IL-8、TNF-αmRNA及游离蛋白表达水平差异均有统计学意义(mRNA:F=89.70、312.17、46.09,均P生物膜悬液组IL-6、IL-8、TNF-αmRNA及游离蛋白表达均显著高于悬浮菌组和DMSO对照组(均P学意义(均P>0.05)。Western印迹结果显示,生物膜悬液组和悬浮菌组TLR2蛋白表达均明显高于DMSO对照组。经不同MAPK/NF-κB通路抑制剂预处理及痤疮丙酸杆菌生物膜悬液共孵育,C29组、ST2825组、BAY11-7082组、SB203580组、U0126-EtOH组及DMSO对照组IL-6、IL-8、TNF-αmRNA及游离蛋白表达水平均显著低于生物膜悬液组(均P生物膜诱导人角质形成细胞发生炎症反应能力较强,可能通过激活TLR2/MAPK/NF-κB信号通路实现。

关键词：痤疮丙酸杆菌生物膜角蛋白细胞 Toll样受体2 炎症反应 MAPK/NF-κB信号通路

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钠-葡萄糖共转运蛋白的结构机制研究进展

中国科学:生命科学 2024年第08期 1337-1345页

作者：崔文浩孙泽健陈雷北京大学未来技术学院分子医学研究所膜生物学国家重点实验室代谢及心血管分子医学北京市重点实验室国家生物医学成像科学中心

钠-葡萄糖共转运蛋白(sodium-glucose cotransporters, SGLT)是溶质载体转运蛋白(solute carrier transporter,SLC transporter)超家族的一员,它们能够利用细胞膜内外存在的钠离子的电化学势驱动葡萄糖从低浓度到高浓度跨膜运输. SGLT... 详细信息

钠-葡萄糖共转运蛋白(sodium-glucose cotransporters, SGLT)是溶质载体转运蛋白(solute carrier transporter,SLC transporter)超家族的一员,它们能够利用细胞膜内外存在的钠离子的电化学势驱动葡萄糖从低浓度到高浓度跨膜运输. SGLT家族中最重要的两个成员是SGLT1和SGLT2,分布在肾脏和小肠上皮等组织.目前SGLT2已经成为治疗糖尿病的重要靶点, SGLT1抑制剂也有治疗糖尿病和便秘等疾病的潜力.随着冷冻电子显微镜技术的发展, SGLT与辅助蛋白(例如MAP17)形成的复合体、与小分子抑制剂形成的复合物,以及在转运过程中的多个构象的结构均已经被解析.这些研究有助于理解SGLT的转运机制以及药理学性质,也为基于结构的药物研发及优化奠定了基础.

关键词： SGLT 葡萄糖转运机制结构

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糖蛋白过敏原N-糖链与过敏的相关性研究

生物化学与生物物理进展 2024年第5期51卷 1023-1033页

作者：张瑜芯刘瑞杰张绍兴袁舒颖陈妍雯叶以琳林谦阁芦鑫荣童永亮陈力孙桂芹浙江中医药大学医学技术与信息工程学院杭州310053 嘉兴妇幼保健院检验科嘉兴314009 上海交通大学医学院附属仁济医院宁波医院宁波市杭州湾医院中心实验室宁波315336 复旦大学基础医学院病原生物学系医学分子病毒学教育部/卫生健康委员会重点实验室上海200032

糖蛋白是一种含有寡糖链的蛋白质,糖链与蛋白质之间以共价键相连。N-糖蛋白为常见过敏原之一,主要来源于食物、吸入物、昆虫毒素等,能够引起过敏反应。N-糖蛋白过敏原的N-糖链结构影响过敏原与IgE的结合,影响抗原提呈细胞(APC)对过敏原... 详细信息

糖蛋白是一种含有寡糖链的蛋白质,糖链与蛋白质之间以共价键相连。N-糖蛋白为常见过敏原之一,主要来源于食物、吸入物、昆虫毒素等,能够引起过敏反应。N-糖蛋白过敏原的N-糖链结构影响过敏原与IgE的结合,影响抗原提呈细胞(APC)对过敏原的识别和提呈。本文在介绍与过敏相关的N-糖蛋白、常见N-糖蛋白过敏原的N-糖链结构及与过敏相关的糖基化酶的基础上,进一步分析过敏原N-糖链影响过敏的机制,为临床预防与治疗过敏性疾病提供新的思路。

关键词：过敏反应 N-糖基化 N-糖链结构糖基化相关酶过敏机制

安神定志方对D-半乳糖协同AβO诱导的小鼠阿尔茨海默病样行为的改善作用及机制研究

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药学学报 2024年第1期59卷 119-134页

作者：瞿艳吴欢朱国旗王训翠新安医学教育部重点实验室安徽合肥230038 安徽中医药大学科研技术中心安徽合肥230038 中药研究与开发安徽省重点实验室安徽合肥230012 安徽中医药大学分子生物学(脑病)重点实验室安徽合肥230012

本研究旨在探讨安神定志方(ADP)对小鼠阿尔茨海默病(AD)样行为的改善作用及机制。采用超高效液相色谱-飞行时间质谱技术标定ADP的主要成分。以D-半乳糖(D-gal)协同Aβ1-42寡聚体(AβO)诱导小鼠AD样行为,运用多种行为学方法评估ADP对小... 详细信息

本研究旨在探讨安神定志方(ADP)对小鼠阿尔茨海默病(AD)样行为的改善作用及机制。采用超高效液相色谱-飞行时间质谱技术标定ADP的主要成分。以D-半乳糖(D-gal)协同Aβ1-42寡聚体(AβO)诱导小鼠AD样行为,运用多种行为学方法评估ADP对小鼠AD样行为的影响;Nissl染色与透射电镜观察海马组织的病理形态改变;ELISA检测氧化应激和炎症相关因子水平;Western blot检测Aβ、Tau和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达。根据TCMSP和HERB数据库筛选ADP的活性成分,利用Swiss Target Prediction平台预测活性成分的作用靶点;通过TTD、OMIM、GeneCards和DisGeNET数据库预测AD的疾病靶点;运用Metascape数据库对共有靶点进行GO、KEGG富集分析。结合GO和KEGG分析结果进行体内实验验证,从PI3K/Akt、钙信号通路以及突触功能角度探究ADP改善小鼠AD样行为的潜在机制。最后使用Autodock Vina对ADP的核心成分与已验证靶点进行分子对接。动物实验经安徽中医药大学动物伦理委员会批准(批准号:AHUCM-mouse-2021080)。结果表明,ADP中含有ginsenoside Rg1、ginsenoside Rb1、tenuifolin、poricoic acid B、α-asarone等主要化学成分。ADP显著改善D-gal协同AβO诱导的AD小鼠焦虑样行为和记忆损伤,保护海马神经元,降低氧化应激和炎症水平,抑制Aβ、磷酸化Tau表达。网络药理学结果提示PI3K/Akt、钙信号通路以及与突触后膜相关的细胞组分可能是ADP改善AD的关键因素。动物实验进一步确证ADP作用可以上调小鼠海马N-甲基-D-天氡氨酸离子型谷氨酸受体2A(GluN2A)、突触后致密蛋白95(PSD95)、钙蛋白酶1(calpain-1)、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)、磷酸化环腺苷酸应答元件结合蛋白(p-CREB)、脑源性神经营养因子(BDNF)的表达,抑制p-GluN2B和calpain-2表达。分子对接结果表明,ADP的核心成分panaxacol、dehydroeburicoic acid、deoxyharringtonine等与已验证靶点GRIN2A、GRIN2B、PSD95等均具有较强结合力。综上表明,ADP能够改善D-gal协同AβO诱导的小鼠AD样病理变化和行为改变,其调控机制可能和NMDAR/calpain、Akt/CREB/BDNF通路有一定的关联性。

关键词：安神定志方阿尔茨海默病氧化应激炎症反应突触缺失

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倍半萜类化合物生物学活性研究进展

中国实验方剂学杂志 2024年第5期30卷 289-298页

作者：杨立苑程菊陈建军陈晓峥石小艺 Rasheed Amna 史文静刘秀珠谢小冬甘肃中医药大学兰州730000 兰州大学基础医学院遗传学研究所兰州730000 兰州大学功能有机分子化学国家重点实验室兰州730000

倍半萜化合物是由15个碳原子组成的天然存在的化合物,按照含氧基团可分为倍半萜醇、酮、内酯、醛、羧酸等,该化合物在自然界中分布广泛,其生理活性也多种多样,例如在抗肿瘤方面,发现了很多具有潜在抗癌作用的倍半萜类化合物,包括细胞毒... 详细信息

倍半萜化合物是由15个碳原子组成的天然存在的化合物,按照含氧基团可分为倍半萜醇、酮、内酯、醛、羧酸等,该化合物在自然界中分布广泛,其生理活性也多种多样,例如在抗肿瘤方面,发现了很多具有潜在抗癌作用的倍半萜类化合物,包括细胞毒、抗氧化、免疫调节、细胞增殖等。此外,一些倍半萜类化合物在抗菌、抗炎和抗心血管疾病等方面也有较好的应用前景。恶性肿瘤、炎症、细菌性疾病与心血管疾病都是导致人类死亡的主要疾病,而天然产物对治疗这些疾病都有独到的优势,因此,开发新的易于推广的药物成为新的研究热点。该文针对具有抗肿瘤、抗炎、抗菌及抗心血管疾病活性,在中草药和植物天然成分,如菊科苍耳属、苍术属、旋复花属、云木香属、地胆草属、蒿属、千里光属、橐吾属,唇形科薄荷属、地笋属,姜科姜黄属、姜属等中草药和植物中提取出来的倍半萜化合物,综述了该化合物的生物学活性及其相关机制,为倍半萜的进一步研究和临床合理应用提供参考依据。

关键词：倍半萜类化合物中药天然化合物生物学活性机制