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生物信息学和机器学习策略识别骨关节炎炎性衰老生物标志物与临床验证

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四川大学学报（医学版） 2024年第2期55卷 279-289页

作者：周巧刘健朱艳汪元王桂珍齐亚军胡月迪安徽中医药大学第二附属医院老年病一科合肥230061 安徽中医药大学第一临床医学院合肥230012 安徽中医药大学第一附属医院风湿病科合肥230031

目的本研究旨在识别骨关节炎(osteoarthritis, OA)中炎性衰老生物标志物。方法 GEO(Gene Expression Omnibus)数据库获得年轻OA和老年OA微阵列基因谱,人类衰老基因组资源数据库(Human Aging Genome Resource,HAGR)获得衰老相关基因(agi... 详细信息

目的本研究旨在识别骨关节炎(osteoarthritis, OA)中炎性衰老生物标志物。方法 GEO(Gene Expression Omnibus)数据库获得年轻OA和老年OA微阵列基因谱,人类衰老基因组资源数据库(Human Aging Genome Resource,HAGR)获得衰老相关基因(aging-related genes, ARGs)。筛选获得年轻OA与老年OA的差异基因,再与ARGs取交集得到OA衰老相关基因。富集分析揭示OA衰老相关标志物的潜在机制。3种机器学习方法识别OA核心衰老标志物,受试者工作特征(receiver operating characteristic curve, ROC)曲线评估其诊断OA炎性衰老的能力。收集临床OA患者外周血单核细胞验证衰老相关分泌表型(senescence-associated secretory phenotype, SASP)因子和衰老标志物的表达。结果总共获得45个衰老相关标志物,主要参与对细胞衰老、细胞周期、炎症反应等的调控。3种机器方法筛选得出5个核心衰老标志物(FOXO3、MCL1、SIRT3、STAG1和S100A13)。纳入20例正常组,40例OA患者,包括年轻组和老年组各20例。与年轻组相比,老年组OA中C反应蛋白(C-reactive protein, CRP)、白细胞介素(interleukin, IL)-6、IL-1β上升,IL-4水平下降(P<0.01);FOXO3、MCL1、SIRT3 mRNA表达下降,STAG1和S100A13 mRNA表达上升(P<0.01)。Pearson相关性分析表明选定的标志物与红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate, ESR)、IL-1β、IL-4、CRP、IL-6指标相关。5个核心衰老基因ROC曲线下面积均大于0.8,列线图预测模型中校正曲线的C-index为0.755,模型校准能力较好。结论 FOXO3、MCL1、SIRT3、STAG1和S100A13可作为OA炎性衰老的新型诊断分子标志物和潜在治疗靶点。

关键词：骨关节炎炎性衰老衰老相关分泌表型机器学习生物标志物

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基于LC-MS技术探讨仙鹤草干预非小细胞肺癌A549细胞的代谢组学研究

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药学学报 2024年第3期59卷 704-712页

作者：同泽华郭文军邹瀚锐徐丽伟徐雅娟王卫芳长春中医药大学吉林长春130117 吉林省中医药科学院吉林长春130012 长春中医药大学附属医院吉林长春130021

本研究应用体外细胞实验分析仙鹤草(Agrimonia pilosa, AP)干预A549细胞后, A549细胞的细胞活力、细胞凋亡、细胞周期的变化,探讨仙鹤草在体外的抗肿瘤活性,同时利用液相色谱-质谱(liquid chromatographymass spectrometry, LC-MS)联用... 详细信息

本研究应用体外细胞实验分析仙鹤草(Agrimonia pilosa, AP)干预A549细胞后, A549细胞的细胞活力、细胞凋亡、细胞周期的变化,探讨仙鹤草在体外的抗肿瘤活性,同时利用液相色谱-质谱(liquid chromatographymass spectrometry, LC-MS)联用的代谢组学技术分析细胞内代谢物的变化及代谢通路,为研究仙鹤草治疗非小细胞肺癌A549细胞的作用机制提供理论基础和实验依据。实验结果显示随着仙鹤草药物浓度的增加, A549细胞的细胞核发生皱缩,出现明显的凋亡现象;细胞的存活率降低,在低、高剂量条件下抑制率分别达到21.5%、91.74%;乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)含量上升(P <0.05)。代谢组学结果显示两组间代谢差异明显,推测出LysoPC(24:0/0:0)、LysoPC(17:0/0:0)和PC(O-40:5)等33个差异代谢物;通路富集发现,中药仙鹤草主要通过调节A549细胞的甘油磷脂代谢、嘌呤代谢等发挥抗肿瘤作用,其中对甘油磷脂代谢通路的影响最为显著。结合药效结果提示,仙鹤草有可能通过调节A549细胞内LysoPC(24:0/0:0)、LysoPC(17:0/0:0)和PC(O-40:5)代谢物,诱导细胞凋亡和抑制A549细胞的生长。

关键词：仙鹤草代谢组学 A549细胞细胞凋亡细胞周期

从肝治心组方调控铁自噬保护缺血/再灌注损伤心肌细胞机制研究

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中国中西医结合杂志 2024年第2期44卷 183-192页

作者：何飘朴美虹谢丽华曾阳王瑾茜汪辛强张程程胡国恒陈亚湖南中医药大学第一附属医院老年病科长沙410007 湖南中医药大学第一中医临床学院长沙410007

目的探讨从肝治心组方改善心肌缺血/再灌注损伤的机制。方法将50只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、从肝治心组方组、麝香保心丸组、地尔硫䓬组,每组10只,制备心肌缺血/再灌注损伤大鼠模型,干预组分别给予从肝治心组方[5.32 g/(kg·d)]... 详细信息

目的探讨从肝治心组方改善心肌缺血/再灌注损伤的机制。方法将50只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、从肝治心组方组、麝香保心丸组、地尔硫䓬组,每组10只,制备心肌缺血/再灌注损伤大鼠模型,干预组分别给予从肝治心组方[5.32 g/(kg·d)]、麝香保心丸[10.27 mg/(kg·d)]、地尔硫䓬[6.86 mg/(kg·d)]灌胃给药,假手术组和模型组给予等量生理盐水灌胃,干预14天后取材,HE染色观察心肌组织形态,透射电子显微镜观察心肌细胞线粒体形态,RT-PCR及Western Blot检测核受体共激活因子4(NCOA4)、铁蛋白重链1(FTH1)、前列腺素G/H合酶2(PTGS2)mRNA和蛋白表达情况。H9c2大鼠心肌细胞分为正常组、模型组、空白血清组、中药组、铁死亡抑制剂组(Ferrostatin-1)、铁死亡诱导剂组(Erastin)、中药诱导剂组,缺氧12 h复氧2 h造模,检测各组细胞存活率、活性氧(ROS)含量、线粒体膜电位水平、Fe^(2+)水平,RT-PCR及Western Blot检测NCOA4、FTH1、PTGS2 mRNA和蛋白表达情况。结果动物实验显示,模型组大鼠心肌纤维断裂或稀疏,可见心肌局灶性坏死,细胞间质浸润炎性细胞,心肌细胞内线粒体肿胀变大,纤维瘢痕组织增生;干预组病理改变减轻。与假手术组比较,模型组NCOA4、PTGS2 mRNA及蛋白表达升高,FTH1 mRNA及蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,各干预组NCOA4、PTGS2 mRNA及蛋白表达降低,FTH1 mRNA及蛋白表达升高(P<0.05,P<0.01)。细胞实验显示,与正常组比较,模型组细胞存活率、膜电位、FTH1 mRNA和蛋白表达降低,细胞内ROS、Fe^(2+)水平、NCOA4、PTGS2 mRNA和蛋白表达升高(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,中药组和铁死亡抑制剂组细胞存活率、膜电位、FTH1 mRNA和蛋白表达升高,细胞内ROS、Fe^(2+)水平、NCOA4、PTGS2 mRNA和蛋白表达降低(P<0.01);铁死亡诱导剂组细胞存活率、膜电位、FTH1 mRNA和蛋白表达降低,细胞内ROS、Fe^(2+)水平、NCOA4、PTGS2 mRNA和蛋白表达升高(P<0.05,P<0.01)。与铁死亡诱导剂组比较,中药诱导剂组细胞存活率、膜电位、FTH1 mRNA和蛋白表达升高,细胞内ROS、Fe^(2+)水平、NCOA4、PTGS2 mRNA和蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01)。结论从肝治心组方可能通过调控NCOA4/FTH1信号通路抑制铁自噬,从而减轻心肌细胞铁死亡,起到保护缺血/再灌注损伤心肌细胞的作用。

关键词：从肝治心组方缺血再灌注损伤核受体共激活因子4 铁蛋白重链1 铁自噬铁死亡中药复方

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双心诊疗模式中西医研究现状

中医临床研究 2024年

作者：李雪梅张晓华长春中医药大学吉林省中医药科学院/吉林省中医药科学院第一临床医院

在临床诊治过程中，心血管疾病常常伴有复杂的心理社会因素，具有较高的精神心理障碍发病率，即“双心疾病”；对于防治这类心血管病就要从心脏、心理两方面入手，即双心诊疗模式。目前部分临床医生及患者对于双心疾病认识不足，医生接... 详细信息

在临床诊治过程中，心血管疾病常常伴有复杂的心理社会因素，具有较高的精神心理障碍发病率，即“双心疾病”；对于防治这类心血管病就要从心脏、心理两方面入手，即双心诊疗模式。目前部分临床医生及患者对于双心疾病认识不足，医生接诊时重视客观检查，缺乏与患者的实际沟通，患者则不能正确分辨其与器质类心脏病的区别。这些情况就要求临床的医务人员在重视药物、物理治疗的基础上，还要对患者的心理状况采用个体化心理评估以及干预，以维持机体整体平衡，追求心血管和心理整体健康。目前现代医学对其研究与治疗已经有了坚实的基础，临床医生对于此类疾病有了更加清楚的认识。中医学对双心疾病也有深刻的见解，运用整体观念与辨证论治为理论基础，通过中药内服及特色外治疗法（针灸、穴位贴敷、导引、五音疗法等）可明显缓解心脏病伴有心理障碍患者的临床症状，同时无服用抗抑郁、焦虑药物带来的心理排斥，在双心疾病的干预治疗中发挥着更加重要的作用。中西医结合治疗对于双心疾病意义重大，取长补短，各尽其用，真正达到了“身心同治”的临床治疗目的，做到了以人为本的诊疗理念，患者的认可和接受程度是越来越高的，具有广阔的发展空间。

关键词：双心诊疗中西医结合心理干预

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医工转化背景下针灸发展新思路

针刺研究 2024年第8期49卷 885-892页

作者：周冰原朱才丰吴安琪程乐李静崔晓雅安徽中医药大学研究生院合肥230038 安徽中医药大学第二附属医院老年病三科合肥230061 安徽省中医药科学院针灸临床研究所合肥230061 安徽中医药大学第二附属医院脑病四科合肥230061 安徽中医药大学第二附属医院科研科合肥230061

随着医工转化医学在医学领域的价值日益凸显,针灸学与工程学协作创新已成为一种趋势。医工结合学科的模式和理念能够促进具有针灸特色的转化研究发展,包括证候演变规律、经络腧穴应用、治疗方式探索、效应机制研究及诊疗方式创新等方面... 详细信息

随着医工转化医学在医学领域的价值日益凸显,针灸学与工程学协作创新已成为一种趋势。医工结合学科的模式和理念能够促进具有针灸特色的转化研究发展,包括证候演变规律、经络腧穴应用、治疗方式探索、效应机制研究及诊疗方式创新等方面。本文提出了医工结合未来可能的研究思路、现有问题及面临的挑战,为临床进一步将“医工结合”理念推广应用于现代针灸学提供依据。

关键词：针灸医工转化新思路

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益脑复健方通过调节HIF-1a/BNIP3信号通路对缺血性脑卒中大鼠神经功能损伤的影响

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特产研究 2024年

作者：王尧陈心智长春中医药大学吉林省中医药科学院第一临床医院

研究益脑复健方对缺血性脑卒中大鼠神经细胞自噬和凋亡的影响及作用机制。参照改良线栓法制备大鼠脑中动脉闭塞（MCAO）模型，通过Longa评分和改良神经功能缺损评分表（mNss）对大鼠神经功能进行评估，利用TTC染色观察各组大鼠脑梗死体... 详细信息

研究益脑复健方对缺血性脑卒中大鼠神经细胞自噬和凋亡的影响及作用机制。参照改良线栓法制备大鼠脑中动脉闭塞（MCAO）模型，通过Longa评分和改良神经功能缺损评分表（mNss）对大鼠神经功能进行评估，利用TTC染色观察各组大鼠脑梗死体积情况，HE染色和Tunel染色检测各组大鼠脑组织病理学形态和神经细胞凋亡情况，qRT-PCR法检测大鼠脑组织中自噬相关蛋白（Beclin-1、LC3B、P62）以及通路关键蛋白（HIF-1a、BNIP3）相应的mRNA表达量，Western blot观察各组大鼠脑组织中LC3B、Beclin1、p62、Bcl-2、Bax、Cleaved-caspase3、HIF-1a、BNIP3的表达情况。与假手术组相比，模型组脑梗死体积显著增大（P ＜ 0.001），神经功能缺损评分显著增加（P ＜ 0.001），脑组织细胞凋亡明显增加（P＜0.001），且模型组大鼠的脑组织中观察神经细胞排列紊乱，细胞核异常，层次不清晰等病理改变；与模型组相比，益脑复健方中、高剂量组能显著降低神经功能缺损评分（P < 0.05，P ＜ 0.01），各剂量组均显著降低脑梗死体积和神经细胞凋亡率（P < 0.001），益脑复健方各剂量组均可见正常完整的神经细胞数量明显增多，排列有序，细胞核皱缩减少。与假手术组相比，模型组大鼠脑组织中Bcl-2、p62、HIF-1a、BNIP3表达量降低（P ＜ 0.05，P ＜ 0.01）；Bax、Caspase-3、LC3B、Beclin1表达量增加（P ＜ 0.05，P ＜ 0.01，P ＜ 0.001）；与模型组相比，益脑复健方治疗后，大鼠脑组织中Bcl-2、HIF-1a、BNIP3、LC3B、Beclin1表达量显著增加（P ＜ 0.05，P ＜ 0.01，P ＜ 0.001），p62、Bax、Caspase-3表达量显著降低（P ＜ 0.05，P ＜ 0.01，P ＜ 0.001）；益脑复健方可能通过激活HIF-1a/BNIP3信号通路促进自噬，减少神经细胞凋亡，减轻神经功能损伤，从而发挥神经保护作用。

关键词：益脑复健方缺血性脑卒中自噬凋亡

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长新冠综合征与肌少症关系的研究进展

中华危重病急救医学 2024年第1期36卷 106-109页

作者：钟文贾华楠刘传凤黄伟杜坚陈梦君成都中医药大学附属医院老年病科四川成都610072 汉源县中医医院老年病科四川汉源625302

目前新型冠状病毒(新冠病毒)感染带来的重大公共卫生挑战已经逐渐平息,然而,仍有大量人群受到长新冠综合征或后新冠综合征的困扰。长新冠综合征的临床表现为新冠病毒感染后累及呼吸、循环、神经、消化及运动等多个系统的长期持续症状。... 详细信息

目前新型冠状病毒(新冠病毒)感染带来的重大公共卫生挑战已经逐渐平息,然而,仍有大量人群受到长新冠综合征或后新冠综合征的困扰。长新冠综合征的临床表现为新冠病毒感染后累及呼吸、循环、神经、消化及运动等多个系统的长期持续症状。同时,新冠病毒感染是导致老年人群发生衰弱、肌少症的重要原因。然而,目前临床及学术界对新冠病毒感染导致的骨骼肌衰减尚未充分重视。因此,本文围绕长新冠综合征与肌少症的关系展开综述,探寻新冠病毒介导"细胞因子风暴"、线粒体损害、低氧状态等多个环节导致骨骼肌衰减的病理机制,旨在提高临床及学术界的重视,共同完善新冠病毒感染后衰弱和肌少症的临床应对策略。

关键词：长新冠综合征肌少症衰弱肌量肌力后新冠综合征

新型α-萘巯基氨基酸乙酯类LSD1抑制剂的构建、活性评价与分子模拟研究

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中国现代应用药学 2024年第3期41卷 295-302页

作者：李中华王真真秦婷婷王潘胡锴谢治深李立新张效威宋军营任伟宏马金莲河南中医药大学中医药科学院郑州450046 河南中医药大学第一附属医院检验科郑州450046

目的设计合成结构新颖的萘巯基氨基酸乙酯类组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶1(lysine specific demethylase 1,LSD1)抑制剂,评价其LSD1抑制活性与选择性,并通过分子对接和动力学模拟探讨结合机制。方法基于先导化合物3a与LSD1蛋白的结合模... 详细信息

目的设计合成结构新颖的萘巯基氨基酸乙酯类组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶1(lysine specific demethylase 1,LSD1)抑制剂,评价其LSD1抑制活性与选择性,并通过分子对接和动力学模拟探讨结合机制。方法基于先导化合物3a与LSD1蛋白的结合模式,在化合物结构中固定平面疏水性的萘环,同时引入具有亲水性的氨基片段,采用三组份一锅法构建α-萘巯基氨基酸乙酯小分子化合物。采用课题组自主构建的LSD1筛选平台测试化合物在5.0,1.0μmol·L^(-1)浓度下对LSD1的抑制率,测试活性最好的化合物的IC_(50)值及对MAO-A和MAO-B的抑制活性,并通过分子对接和动力学模拟研究其结合机制。结果共合成13个目标化合物,均对LSD1有很好的抑制作用,其中有9个化合物在1.0μmol·L^(-1)浓度下对LSD1抑制率>50.0%,且化合物3l活性最佳,IC_(50)值为0.17μmol·L^(-1),是阳性对照的174倍,对MAO-A和MAO-B有很好的选择性。分子对接和动力学模拟表明化合物3l通过多重作用与LSD1结合来抑制其活性。结论α-萘巯基氨基酸乙酯类结构可作为先导化合物或活性片段,为基于结构的药物设计进行后续LSD1抑制剂的设计打下良好基础。

关键词：组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1) 抑制剂分子对接动力学模拟

茯苓酸对银屑病小鼠皮损组织IRS-1/ERK1/2通路及角质形成细胞增殖的影响

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中国老年学杂志 2024年第9期44卷 2138-2143页

作者：郑树茂王华王淑惠雷明君解朋云河北省中医药科学院皮肤科河北省中医院皮肤一科

目的探讨茯苓酸(PA)对银屑病小鼠皮损组织胰岛素受体底物(IRS)-1/细胞外调节蛋白激酶(ERK)1/2通路及角质形成细胞增殖的影响。方法将BALB/C雄性小鼠随机分为正常对照组、模型组、PA低、中、高(1.25、2.50、5.00 mg/kg)剂量组、阳性药... 详细信息

目的探讨茯苓酸(PA)对银屑病小鼠皮损组织胰岛素受体底物(IRS)-1/细胞外调节蛋白激酶(ERK)1/2通路及角质形成细胞增殖的影响。方法将BALB/C雄性小鼠随机分为正常对照组、模型组、PA低、中、高(1.25、2.50、5.00 mg/kg)剂量组、阳性药物组(氨甲蝶呤，2 mg/kg),每组10只。除正常对照组外，其余各组于背部涂抹5%咪喹莫特乳膏建立银屑病模型；各组均在分组后当天开始给药，PA各剂量组及阳性药物组灌胃给予相应剂量的PA和氨甲蝶呤，正常对照组和模型组灌胃给予相应体积生理盐水，连续给药1 w, 1次/d。各组末次给药24 h后，观察各组背部皮肤组织，并对银屑病皮损面积和严重程度指数(PASI)进行评分；取背部皮损组织，采用苏木素-伊红(HE)染色观察皮肤组织形态学改变；取血液和皮损组织，用酶联免疫吸附试验检测空腹胰岛素(FINS)、空腹血糖(FBG)水平及皮损组织炎性因子白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α、IL-17、IL-23含量，计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);Western印迹检测皮损组织IRS-1、ERK1/2、磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)蛋白及角质形成细胞增殖、分化指标-增殖细胞核抗原(PCNA)和外皮蛋白(Involucrin)表达水平。结果正常对照组皮肤组织正常；与正常对照组相比，模型组可见背部皮肤红斑、鳞屑、增厚浸润等损伤及表皮层棘细胞层增厚、角质层角化不全、真皮层炎性细胞浸润等病理损伤程度、PASI评分、HOMA-IR及皮损组织IL-6、TNF-α、IL-17、IL-23含量、IRS-1、p-ERK1/2、PCNA、Involucrin蛋白表达水平明显升高(P病理损伤程度均减轻、PASI评分、HOMA-IR及皮损组织IL-6、TNF-α、IL-17、IL-23含量、IRS-1、p-ERK1/2、PCNA、Involucrin蛋白表达水平明显降低，且PA各剂量组上述指标呈剂量依赖性降低(P0.05);各组皮损组织ERK1/2蛋白表达水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论 PA可抑制皮损组织IRS-1/ERK1/2通路激活，降低PCNA、Involucrin蛋白表达，抑制皮损组织角质形成细胞增殖和分化，改善银屑病模型小鼠胰岛素抵抗、炎症反应及病理损伤。

关键词：茯苓酸银屑病胰岛素受体底物-1/细胞外调节蛋白激酶1/2通路角质形成细胞增殖