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基于单细胞转录组探讨新型冠状病毒感染后慢性疲劳综合征与炎症反应、氧化应激、细胞凋亡之间分子机制及其潜在干预中药预测

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中草药 2024年第11期55卷 3774-3788页

作者：黎祖鸣封杰妮陈雪如卢月黄涛亮李际强杨荣源陈剑坤刘云涛广州中医药大学第二临床医学院广东广州510405 广州中医药大学第二附属医院(广东省中医院) 广东广州510120 中医证候全国重点实验室广东广州510120 广东省中医急症研究重点实验室广东广州510120

目的通过分析新型冠状病毒感染后(简称“新冠后”)慢性疲劳综合征(chronic fatigue syndrome,CFS)患者与正常受试者的单细胞转录组数据,探讨新冠后CFS与炎症反应、氧化应激和细胞凋亡之间的分子机制,并预测调控关键基因的潜在中药,为治... 详细信息

目的通过分析新型冠状病毒感染后(简称“新冠后”)慢性疲劳综合征(chronic fatigue syndrome,CFS)患者与正常受试者的单细胞转录组数据,探讨新冠后CFS与炎症反应、氧化应激和细胞凋亡之间的分子机制,并预测调控关键基因的潜在中药,为治疗新冠后CFS提供理论支持。方法使用R语言4.2.1中的“Seurat”包处理新冠后CFS患者与正常受试者的外周血单细胞测序数据,“CellChat”包进行细胞通讯分析,“scMetabolism”包评估细胞代谢特征,综合5种算法(AddModuleScore、AUCell、UCell、singscore和ssGSEA)计算新冠后CFS患者与正常受试者中5种免疫细胞炎症反应、氧化应激和细胞凋亡评分,并比较两者间的差异。使用“scCODE”包鉴定各类免疫细胞在正常受试者与新冠后CFS患者之间的差异表达(differential expression,DE)基因。Upset图分析得到新冠后CFS炎症反应相关基因(inflammatory response related genes,IRGs)、氧化应激相关基因(oxidative stress related genes,OSRGs)和细胞凋亡相关基因(apoptosis related genes,ARGs)。使用“ClusterProfiler”包分别对IRGs、OSRGs、ARGs进行基因本体生物学过程(gene ontology biological process,GOBP)富集分析。基于STRING数据库及Cytoscape软件构建“IRGs-OSRGs-ARGs”分子交互复杂网络,使用cytoHubba插件筛选关键基因。利用COREMINE数据库预测调控关键基因的中药,并通过古今医案云平台统计中药的性味归经、药物功效分类。结果共鉴定出5种免疫细胞,分别为B细胞、CD4^(+)T细胞、CD8^(+)T细胞、NK细胞和单核细胞。相比于正常受试者,新冠后CFS患者的细胞通讯更为丰富且强度更大,两者之间并无明显差异的细胞代谢特征。新冠后CFS患者中各类免疫细胞的炎症反应、氧化应激和细胞凋亡评分普遍高于正常受试者。共得到33个IRGs、17个OSRGs和54个ARGs。“IRGs-OSRGs-ARGs”分子交互网络显示,IRGs、OSRGs和ARGs之间存在密切联系,最后鉴定出8个关键基因。干预中药药性以寒为主,温、平次之;药味以苦、辛、甘为主;归经以肝、脾、肺为主;功效分类以补虚药(甘草、人参等)、清热药(黄芩、鱼腥草等)、活血化瘀药(郁金、丹参等)为主。结论新冠后CFS患者存在异常的炎症反应、氧化应激和细胞凋亡状态,且三者之间密切关联。8个关键基因(TNF、BCL2、CTNNB1、CXCL8、IFNG、HIF1A、MCL1、CYCS)可能是新冠后CFS的潜在治疗靶标。临床治疗新冠后CFS应注重补虚药、清热药及活血化瘀等药物的配伍使用。

关键词：新型冠状病毒感染慢性疲劳综合征单细胞转录组炎症反应氧化应激细胞凋亡甘草人参黄芩鱼腥草郁金丹参

外周血单核细胞预测老年重症流感风险模型的建立及靶向中药预测

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中草药 2024年第10期55卷 3420-3432页

作者：黎祖鸣封杰妮符珊珊陈俊旭甘考卢月陈剑坤刘云涛杨荣源李际强黄涛亮广州中医药大学第二临床医学院广东广州510405 广州中医药大学第一临床医学院广东广州510405 广州中医药大学第二附属医院(广东省中医院) 广东广州510120 广东省中医急症研究重点实验室广东广州510120 中医证候全国重点实验室广东广州510120

目的综合分析老年流感单细胞转录组测序(single cell transcriptome sequencing,scRNA-seq)和转录组测序(transcriptome sequencing,RNA-seq)数据集,构建老年重症流感风险预测模型,并预测调控相关免疫细胞群的中药。通过统计分析中药的... 详细信息

目的综合分析老年流感单细胞转录组测序(single cell transcriptome sequencing,scRNA-seq)和转录组测序(transcriptome sequencing,RNA-seq)数据集,构建老年重症流感风险预测模型,并预测调控相关免疫细胞群的中药。通过统计分析中药的性味归经、药物分类,为中医药治疗老年流感提供理论支持。方法通过scRNA-seq和RNA-seq数据集得到具有较高预测能力的老年流感相关免疫细胞群及其关键基因。基因本体生物学过程(gene ontology biological process,GOBP)、标志性基因集(Hallmark gene set)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)和Reactome生物通路知识库富集分析揭示关键基因参与的生物过程及通路。循环算法用于构建老年重症流感风险预测模型。CTD和COREMINE数据库查找对关键基因有调控作用的化学成分及中药,并通过古今医案云平台统计高频中药的性味归经、药物分类。结果单核细胞及其相关基因对于老年流感具有较高的预测能力。老年流感单核细胞相关基因显著富集在感染、代谢和炎症免疫等生物过程及信号通路。5个基因(BCL6、PLSCR1、FCGR1A、RETN、RPL9)的组合可较为准确预测老年重症流感。根据参考文献筛选出42种化学成分,得到高频中药石斛、灵芝、地骨皮、人参、桑叶等;药性以平、寒、温为主;药味以甘、苦、辛为主;归经以肝、脾、肺经居多;以补虚药、清热药、利水渗湿药、解表药、活血化瘀药、消食药、止咳平喘药为主。结论单核细胞可能在老年流感中发挥重要作用。BCL6、PLSCR1、FCGR1A、RETN、RPL9可能是老年重症流感的潜在诊断及治疗靶标。通过生物信息学分析得出老年流感单核细胞相关基因及对应的高频中药,为治疗老年流感的中药新药开发及临床应用提供了新思路。

关键词：老年重症流感单细胞转录组转录组风险预测模型单核细胞石斛灵芝地骨皮人参桑叶

小柴胡颗粒的化学成分及大鼠口服后的入血成分分析

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中国中药杂志 2024年第15期49卷 4078-4090页

作者：刘晓丽欧沛思林爱华刘奕明广州中医药大学第二临床医学院广东广州510006 广州中医药大学第二附属医院珠海医院广东珠海519000 广东省中医证候临床研究重点实验室广东广州510120

运用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱(UPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS)技术及超高效液相色谱串联三重四极杆质谱(UPLC-MS/MS)对小柴胡颗粒化学成分及大鼠口服后的入血成分进行鉴定。采用CORTECS UPLC C^(+)_(18)色谱柱(2.1 mm×10... 详细信息

运用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱(UPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS)技术及超高效液相色谱串联三重四极杆质谱(UPLC-MS/MS)对小柴胡颗粒化学成分及大鼠口服后的入血成分进行鉴定。采用CORTECS UPLC C^(+)_(18)色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.6μm),乙腈-0.1%甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱,在电喷雾离子源正、负离子模式下采集数据后与对照品比较保留时间、精确相对分子质量、二级离子碎片以及参照相关文献进行化学成分鉴别;通过皮下注射干酵母建立大鼠发热模型后,灌胃给予正常组及模型组大鼠小柴胡颗粒,给药后于不同时间点眼眶静脉取血,分离血浆,在多反应监测模式(MRM)下进行扫描鉴定入血成分。从小柴胡颗粒中共初步鉴定出112种化学成分,包括63种黄酮类、31种皂苷类、6种有机酸类、4种苯丙素类、3种氨基酸类以及5种其他类化合物;从血浆中鉴定得到18个入血原型成分。该研究鉴定了小柴胡颗粒化学成分及入血成分,为进一步的药效物质基础及质量控制研究奠定了基础。

关键词：小柴胡颗粒化学成分入血成分 UPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS UPLC-MS/MS

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肠易激综合征结肠类器官上皮屏障损伤模型的建立与评价

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中国病理生理杂志 2024年第8期40卷 1559-1568页

作者：饶珂寒徐泳茵蓝兆占凯郑欢秦书敏黄绍刚吴皓萌广州中医药大学第二附属医院省部共建中医湿证国家重点实验室中医证候全国重点实验室广东广州510120 广州中医药大学第一附属医院广东广州510400

目的:建立肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)结肠黏膜屏障损伤类器官模型,并对该模型进行评价。方法:取20~22 g雄性C57BL/6小鼠结肠段,分离并提取结肠隐窝,在基质胶中培养,使其增殖和分化成具有结肠上皮样结构的3D空腔球体,... 详细信息

目的:建立肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)结肠黏膜屏障损伤类器官模型,并对该模型进行评价。方法:取20~22 g雄性C57BL/6小鼠结肠段,分离并提取结肠隐窝,在基质胶中培养,使其增殖和分化成具有结肠上皮样结构的3D空腔球体,进而开展以下实验:(1)进行结肠类器官(colonoids)及小鼠结肠组织免疫荧光检测,鉴定结肠类器官。(2)异硫氰酸荧光素葡聚糖(fluorescein isothiocyanate dextran 4,FD4)评估结肠类器官上皮屏障功能。(3)探索不同浓度、不同时点干扰素γ(interferon-γ,IFN-γ)诱导下结肠类器官上皮屏障的变化,运用FD4和HE染色评价屏障功能,RT-qPCR检测结肠类器官类器官闭合蛋白(occludin)和闭锁小带蛋白1(zonula occludens-1,ZO-1)的mRNA表达水平,免疫荧光检测occludin和ZO-1蛋白的分布与定位。结果:(1)结肠类器官与小鼠结肠组织的5-乙炔基-2'-脱氧尿苷(5-ethynyl-2'-deoxyuridine,EdU)增殖和肠上皮细胞谱系标记表达一致。(2)对照组未见FD4渗透进结肠类器官腔内,而乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸[ethylene glycol-bis(β-aminoethyl ether)-N,N,N',N'-tetraacetic acid,EGTA]诱导后FD4明显渗透进结肠类器官腔内(P研究提供了新的工具和方法。

关键词：结肠类器官肠易激综合征上皮屏障损伤干扰素γ 紧密连接

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我国中医药科技创新面临的挑战及发展举措

中国科学基金 2024年第3期38卷 406-411页

作者：刘良潘胡丹广州中医药大学第二附属医院中医证候全国重点实验室广州510006

中医药学是我国具有原创优势的医疗与科技资源。党的十八大以来,国家中医药科学研究水平和科技创新能力显著提升,极大地促进了中医药的传承创新和发展。但是,中医药研究和科技创新也面临着资金投入少、研究平台层级低、研究队伍知识结... 详细信息

中医药学是我国具有原创优势的医疗与科技资源。党的十八大以来,国家中医药科学研究水平和科技创新能力显著提升,极大地促进了中医药的传承创新和发展。但是,中医药研究和科技创新也面临着资金投入少、研究平台层级低、研究队伍知识结构单一、前沿技术整合能力不足、研究项目碎片化、国际合作规模小、层次低等种种问题。本文从中医药科技创新现状出发,指出了我国中医药发展所面临的产品开发、独特技术流失和原创理论开发价值被流失的“三大”挑战。为了确保我国中医药原创理论的科学研究、价值开发、科技创新、产业发展等全方位的国际主导权,提出亟需重点构建“三大研究体系”,即新型中医病证结合临床诊疗体系、中医证候治疗药理学研究体系、中医临床研究底层支撑技术与方法学体系,并就上述体系构建的关键科学问题、重点任务、解决途径与方法进行了提炼,希望能为未来中医药研究和科技创新的重点布局提供参考。

关键词：中医药科技创新挑战及举措

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认知衰弱与老年人死亡率及住院率相关性的Meta分析

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中国循证医学杂志 2024年第6期24卷 686-692页

作者：方嘉敏梁好钟锦涛陈木欣杨晓敏赵怡迪魏琳广州中医药大学第二临床医学院中医证候全国重点实验室广州510006 广州中医药大学第二附属医院神经一科广州510120 湖南中医药大学护理学院长沙410208 广州中医药大学第二附属医院中医证候全国重点实验室/护理部广州510120

目的系统评价认知衰弱与老年人死亡率及住院率的相关性。方法计算机检索VIP、PubMed、CNKI、WanFang Data、CBM、Embase、Cochrane Library和Web of Science数据库,搜集关于认知衰弱与老年人死亡率或住院率相关性的队列研究,检索时限均... 详细信息

目的系统评价认知衰弱与老年人死亡率及住院率的相关性。方法计算机检索VIP、PubMed、CNKI、WanFang Data、CBM、Embase、Cochrane Library和Web of Science数据库,搜集关于认知衰弱与老年人死亡率或住院率相关性的队列研究,检索时限均为建库至2023年5月。由两名研究员独立筛选文献、提取资料并评价纳入研究的偏倚风险后,采用R 4.2.2软件进行Meta分析。结果共纳入19项队列研究,包括63624例老年人。Meta分析结果显示:与非衰弱且认知功能正常的老年人相比,患认知衰弱的老年人死亡[OR=2.75,95%CI(2.10,3.59),P国家、不同随访时间及不同研究场所,认知衰弱均与死亡的发生风险密切相关。在不同衰弱及认知功能状态和不同发展程度国家,认知衰弱与住院的发生风险密切相关。结论当前证据表明,认知衰弱可增加老年人住院及死亡的风险,建议进行认知衰弱的早期筛查和干预以有效降低不良后果的发生风险,从而实现健康老龄化。

关键词：认知衰弱老年人死亡率住院率 Meta分析

感染后肠易激综合征肝郁脾虚夹湿证病证结合动物模型构建及评价

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北京中医药大学学报 2024年第1期47卷 49-61页

作者：秦书敏李玉龙杨元明陈慰欢吴皓萌郑欢黄绍刚广州中医药大学第二附属医院省部共建中医湿证国家重点实验室广州510006 广东省中医证候临床研究重点实验室广州中医药大学广州中医药大学东莞医院

目的建立感染后肠易激综合征(PI-IBS)肝郁脾虚夹湿证病证结合大鼠模型并对模型进行评价。方法将200只Wistar大鼠按体质量随机区组分为正常组、感染组、感染+应激组、感染+应激+外湿组、醋酸+应激组,每组40只,共8周。采用旋毛虫感染、慢... 详细信息

目的建立感染后肠易激综合征(PI-IBS)肝郁脾虚夹湿证病证结合大鼠模型并对模型进行评价。方法将200只Wistar大鼠按体质量随机区组分为正常组、感染组、感染+应激组、感染+应激+外湿组、醋酸+应激组,每组40只,共8周。采用旋毛虫感染、慢性束缚应激、人工高湿环境及醋酸灌肠分别对各组大鼠进行相应干预。分别于第1、2、4、6、8周,检测各组大鼠体质量增长率、24 h进食量与饮水量、粪便含水率,采用旷场实验、糖水消耗实验检测各组大鼠的行为特点,采用腹壁撤退反射(AWR)实验检测各组大鼠的内脏敏感性,HE染色法观察各组大鼠结肠组织的炎症程度,酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测各组大鼠结肠组织5-羟色胺(5-HT)及水通道蛋白4(AQP4)含量。结果造模第1~8周,感染+应激+外湿组和醋酸+应激组大鼠体质量增长率均较正常组降低,感染+应激+外湿组和感染+应激组大鼠在造模第2~8周末24 h进食量均低于正常组,造模第2周末感染+应激+外湿组、醋酸+应激组和感染+应激组大鼠24 h饮水量较正常组降低;感染+应激+外湿组大鼠粪便含水率在造模第1、6、8周末均高于正常组(均P慢性束缚应激及人工高湿气候复合因素能够制备出较稳定的PI-IBS肝郁脾虚夹湿证病证结合大鼠模型。

关键词：感染后肠易激综合征肝郁脾虚夹湿证病证结合模型大鼠

胫骨平台下低密度区骨量及体积对下肢力线影响的有限元分析

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中国修复重建外科杂志 2024年第6期38卷 734-741页

作者：韩龙飞林天烨何敏聪何晓铭詹芝玮陆舜曾子俊林锟田佳庆侯文渊魏腾飞魏秋实广州中医药大学第三临床医学院广州510405 广东省中医骨伤研究院广州510378 广州中医药大学第三附属医院关节中心广州510378 中医证候全国重点实验室/骨科广州中医药大学第三附属医院广州510378

目的采用有限元分析胫骨平台下低密度区骨量及体积对下肢力线的影响,为临床上胫骨平台下骨量减少的膝关节骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)患者预防下肢力线内移合并膝关节内翻提供力学证据。方法选取1名健康成人为研究对象,获取其X... 详细信息

目的采用有限元分析胫骨平台下低密度区骨量及体积对下肢力线的影响,为临床上胫骨平台下骨量减少的膝关节骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)患者预防下肢力线内移合并膝关节内翻提供力学证据。方法选取1名健康成人为研究对象,获取其X线片和CT影像数据并导入Mimics 21.0软件,重建完整膝关节模型及3个体积相等、形态不同的胫骨平台下低密度区模型,导入Solidworks 2023软件中进行模型装配、验证。分别构建胫骨平台下低密度区骨量减少22%、33%、44%、55%、66%的5个KOA有限元模型及骨量减少66%的低密度区模型等比例缩放81%、90%、100%、110%、121%的5个KOA有限元模型。根据生理状态下人体下肢负荷情况,胫、腓骨远端设置完全固定,在股骨头表面主要负重区施加沿下肢力线方向、大小为1860 N的轴向压强载荷,利用有限元分析软件Abaqus 2022计算分析胫骨平台内侧最大应力及胫骨皮质骨、松质骨最大位移,进而预测下肢力线改变趋势。结果构建的KOA模型符合下肢正常解剖结构。在相同边界条件、相同载荷情况下,随着胫骨平台下低密度区骨量逐渐减少,以及胫骨平台下低密度区体积逐渐增大,胫骨内侧平台最大应力及胫骨皮质骨、松质骨最大位移均随之增大,差异均有统计学意义(P临床医生提前预防,避免膝内翻发生。

关键词：膝关节骨关节炎下肢力线低密度区膝内翻有限元分析

暖心康通过“代谢-炎症”网络调控巨噬细胞极化对心肌梗死后小鼠心室重构的影响

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中药新药与临床药理 2024年第2期35卷 159-167页

作者：林祉均陈梓欣江佳林董鑫关卓骥王陵军广州中医药大学第一附属医院/中医证候全国重点实验室广东广州510405

目的探究暖心康(红参、毛冬青)通过“代谢-炎症”网络调控巨噬细胞极化改善心肌梗死后小鼠心室重构的作用机制。方法(1)将30只C57BL/6J雄性小鼠随机分为3组:假手术组、模型组、暖心康组(1.65 g·kg^(-1)),每组10只;采用左前降支冠状动... 详细信息

目的探究暖心康(红参、毛冬青)通过“代谢-炎症”网络调控巨噬细胞极化改善心肌梗死后小鼠心室重构的作用机制。方法(1)将30只C57BL/6J雄性小鼠随机分为3组:假手术组、模型组、暖心康组(1.65 g·kg^(-1)),每组10只;采用左前降支冠状动脉结扎术复制心肌梗死小鼠模型;灌胃给药,每日1次,连续4周。采用Masson染色法检测心肌组织胶原沉积情况;超声检测小鼠心功能:左室射血分数(LVEF)、收缩末期左室前壁厚度(LVAWS)及舒张末期左室前壁厚度(LVAWD);流式细胞术检测小鼠心脏巨噬细胞分布情况;qPCR法检测心脏组织乳酸脱氢酶A(LDHA)、肉碱棕榈酰转移酶1(CPT-1)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)、异柠檬酸脱氢酶(IDH)、琥珀酸脱氢酶(SDHa)mRNA表达。(2)按照1.15 g·kg^(-1)剂量给予大鼠暖心康混悬液灌胃,每日2次,持续5 d,制备暖心康含药血清。采用脂多糖(LPS)诱导RAW 264.7细胞构建促炎型巨噬细胞模型。细胞分组:空白血清对照组(含5%空白血清+5%胎牛血清的培养基)、暖心康含药血清组(含5%暖心康含药血清+5%胎牛血清的培养基)、脂多糖组(含5%空白血清+5%胎牛血清的培养基+200μg·mL^(-1)脂多糖)、暖心康含药血清+脂多糖组(含5%暖心康含药血清+5%胎牛血清的培养基+200μg·mL^(-1)脂多糖),干预16 h。采用糖酵解压力测试实验检测RAW 264.7细胞糖酵解水平;qPCR法检测RAW 264.7细胞线粒体丙酮酸转运载体(MPC1)mRNA表达;MitoSox Red荧光染色法检测RAW 264.7细胞线粒体氧化应激损伤程度。结果(1)与假手术组比较,模型组小鼠的心脏胶原纤维蓝染面积明显增加,并伴有室壁变薄,左心室腔增大;LVEF、LVAWS、LVAWD等心功能指标水平均显著降低(P室壁厚度增加;LVEF、LVAWS、LVAWD等心功能指标水平均显著升高(P0.05),而脂多糖组巨噬细胞的糖酵解水平、ROS水平均显著升高(P室重构,改善心功能,其作用机制可能与下调心脏组织LDHA mRNA表达,上调GLUT4 mRNA表达,改善心肌梗死后心脏葡萄糖摄取能力,抑制促炎型巨噬细胞糖酵解,增加SDHa及IDH的表达以减轻琥珀酸与柠檬酸堆积,减少活性氧(ROS)生成,从而减少促炎型巨噬细胞过度极化有关。

关键词：暖心康心肌梗死心室重构心肌纤维化巨噬细胞极化能量代谢炎症反应氧化应激小鼠 RAW 264.7细胞