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白藜芦醇治疗非小细胞肺癌机制的网络药理学分析及实验验证

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食品工业科技 2024年第1期45卷 28-36页

作者：董杨逗钮宇恒张羽霍如婕刘清华田新瑞山西医科大学基础医学院山西太原030001 山西医科大学第一临床医学院山西太原030001 山西医科大学第二医院山西太原030000

目的:采用网络药理学和分子对接技术识别分析白藜芦醇抗非小细胞肺癌(NSCLC)的潜在靶点和作用机制,并结合临床数据以及分子生物学实验进行初步验证。方法:通过Swiss Target Prediction数据库和Target net数据库筛选白藜芦醇靶点,通过数... 详细信息

目的:采用网络药理学和分子对接技术识别分析白藜芦醇抗非小细胞肺癌(NSCLC)的潜在靶点和作用机制,并结合临床数据以及分子生物学实验进行初步验证。方法:通过Swiss Target Prediction数据库和Target net数据库筛选白藜芦醇靶点,通过数据库Genecards、OMIM、TTD收集NSCLC靶点,利用Venny 2.1.0平台获得药物和疾病靶点的交集;应用Cytoscape 3.7.2软件与String数据库生成靶标蛋白互作网络(PPI),并进行拓扑分析;利用Metascape数据库对交集靶标进行基因本体(GO)功能富集与京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,得到交集靶标的基因图谱;利用Autodock Vina软件对排名前三位的核心靶基因与白藜芦醇进行分子对接验证;通过癌症基因组图谱(TCGA)数据库获得临床病例样本,分析相关靶基因在NSCLC患者(n=1017)和健康人群(n=627)的表达情况;细胞水平采用Western Blot检测不同浓度(30、50μmol/L)白藜芦醇对人肺腺癌A549细胞SRC、EGFR及PI3K/AKT信号通路蛋白表达的影响。结果:筛选得到的潜在靶点共有40个,经过拓扑分析得到关键靶点8个,其中EGFR、SRC、ESR1等靶点与NSCLC密切相关;白藜芦醇抗NSCLC主要涉及肿瘤蛋白多糖、雌激素信号通路、PI3K/AKT等多条信号通路;分子对接显示,白藜芦醇与关键靶点具有稳定的结合能力;临床样本结果显示,靶基因EGFR、SRC、ESR1、HSP90AA1以及MMP9的表达在NSCLC中上调;TNF、CDC42以及RELA的表达在NSCLC中下调;细胞实验结果表明,白藜芦醇药物干预以剂量依赖的方式抑制了人肺腺癌A549细胞中SRC、EGFR、p-PI3K和p-AKT的蛋白表达。结论:揭示了白藜芦醇在治疗NSCLC的过程中涉及多个作用靶点及多条信号通路,明确了白藜芦醇可通过抑制PI3K/AKT信号通路发挥其抗癌效应。

关键词：白藜芦醇非小细胞肺癌网络药理学癌症基因组图谱 PI3K/AKT信号通路

M2型巨噬细胞与GKT137831对肝星状细胞氧化应激的影响

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中华肝脏病杂志 2024年第3期32卷 201-207页

作者：孙儒阁李静申风俊山西医科大学第一医院消化内科太原030001 山西医科大学太原030001

目的探讨还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(NOX4)抑制剂GKT137831与M2型巨噬细胞对大鼠肝星状细胞(HSC)系(HSC-T6)氧化应激指标NOX4、核因子E2相关因子2(Nrf2)和血红素加氧酶1(HO-1)的影响。方法分离大鼠骨髓巨噬细胞,用白细胞介... 详细信息

目的探讨还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(NOX4)抑制剂GKT137831与M2型巨噬细胞对大鼠肝星状细胞(HSC)系(HSC-T6)氧化应激指标NOX4、核因子E2相关因子2(Nrf2)和血红素加氧酶1(HO-1)的影响。方法分离大鼠骨髓巨噬细胞,用白细胞介素(IL)-4诱导其分化为M2巨噬细胞表型。选5μg/L转化生长因子β1(TGF-β1)激活HSC-T6,采用细胞计数(CCK-8)法检测5~80μmol/L浓度梯度下NOX4抑制剂GKT137831刺激活化的大鼠HSC-T6细胞48 h后细胞增殖情况,选定最适药物浓度。分单独培养HSC组(对照组)、TGF-β1刺激组、TGF-β1+GKT137831刺激组、共同培养M2型巨噬细胞+HSC组、M2型巨噬细胞+TGF-β1刺激组、M2型巨噬细胞+TGF-β1+GKT137831刺激组,后5组为实验组。采用DCFH-DA探针法检测各组细胞活性氧(ROS)产生水平,采用qRT-PCR法和蛋白质印迹法检测各组HSC细胞NOX4、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Nrf2和HO-1水平。两组数据间的比较采用t检验,多组间比较行One-way ANOVA法分析。结果TGF-β1刺激后细胞内ROS显著升高,各组细胞ROS相对水平分别为1.03±0.11、3.88±0.07、2.90±0.08、0.99±0.06、3.30±0.05、2.21±0.11,F=686.1,P=0.001;NOX4、α-SMA、Nrf2、HO-1 mRNA和蛋白表达显著升高(P<0.05),加入GKT137831后,ROS及NOX4、α-SMA mRNA和蛋白表达较TGF-β1刺激组降低(P<0.05),Nrf2和HO-1 mRNA及蛋白表达升高(P<0.05)。共培养组中TGF-β1刺激后HSC产生的ROS与NOX4、α-SMA mRNA及蛋白表达较单独培养组中TGF-β1刺激后显著降低(P<0.05),而Nrf2和HO-1 mRNA及蛋白表达显著升高(P<0.05),加入GKT137831后,共同培养组中ROS与NOX4、α-SMA mRNA及蛋白表达较单独培养组进一步降低(P<0.05),而Nrf2和HO-1 mRNA及蛋白表达进一步升高(P<0.05)。结论NOX4抑制剂GKT137831能降低HSC中ROS及NOX4、α-SMA水平和升高Nrf2、HO-1水平;M2型巨噬细胞共培养后辅助GKT137831降低HSC中ROS及NOX4、α-SMA水平,升高Nrf2、HO-1水平,调节了氧化应激与抗氧化应激系统间的平衡,从而拮抗纤维化进程。

关键词：肝纤维化肝星状细胞 M2型巨噬细胞氧化应激活性氧

基于GC-MS和机器学习的深静脉血栓形成预测

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高等学校化学学报 2024年第9期45卷 55-63页

作者：侯泽金李荣其李健冯怡宁靳茜茜孙俊红曹洁山西医科大学法医学院太原030001

通过研究深静脉血栓形成(DVT)大鼠血液中内源性代谢物的变化规律筛选特征代谢物以此构建疾病预测模型,用于DVT的临床诊断和法医学鉴定.采用下腔静脉结扎法构建DVT大鼠模型,术后72 h采集心血,通过气相色谱-质谱法(GC-MS)分析得到大鼠血... 详细信息

通过研究深静脉血栓形成(DVT)大鼠血液中内源性代谢物的变化规律筛选特征代谢物以此构建疾病预测模型,用于DVT的临床诊断和法医学鉴定.采用下腔静脉结扎法构建DVT大鼠模型,术后72 h采集心血,通过气相色谱-质谱法(GC-MS)分析得到大鼠血清中的小分子代谢谱.通过正交偏最小二乘判别分析结合Mann-Whitney U检验初步筛选得到与DVT发生相关的22个差异代谢物,涉及的体内代谢通路有乙醛酸和二羧酸代谢、三羧酸循环(TCA循环)以及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢.采用基于随机森林分类算法的特征选择方法(Boruta)从上述差异代谢物中进一步筛选出13个与DVT强相关的特征代谢物集合,构建了基于不同机器学习算法(逻辑回归、线性判别分析和Adaboost集成算法)的DVT预测模型.结果显示,构建的线性判别分析模型对DVT的预测准确率可达87%,模型的精度、召回率、F1分数和受试者特征曲线下面积(AUROC)分别为0.88,0.86,0.87和0.95.研究表明,采用GC-MS代谢组学结合机器学习算法构建的DVT预测模型可为DVT的诊断、治疗以及法医学鉴定提供技术支撑.

关键词：代谢组学深静脉血栓形成机器学习特征选择气相色谱-质谱联用

第三腰椎骨骼肌质量指数对炎症性肠病患者药物治疗的影响

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中华临床营养杂志 2024年第2期32卷 105-112页

作者：刘洋房昌星乔英田玲琳山西医科大学第一临床医学院太原030001 山西医科大学影像学系太原030001 山西医科大学第一医院CT影像科太原030001 山西医科大学第一医院消化内科太原030001

目的研究以第三腰椎骨骼肌质量指数(the third lumbar skeletal muscle index,L3-SMI)定义肌少症,调查其在炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)人群中的患病率,探讨肌少症对于IBD患者药物治疗的影响。方法回顾分析山西医科大学... 详细信息

目的研究以第三腰椎骨骼肌质量指数(the third lumbar skeletal muscle index,L3-SMI)定义肌少症,调查其在炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)人群中的患病率,探讨肌少症对于IBD患者药物治疗的影响。方法回顾分析山西医科大学第一医院2018年12月至2022年12月住院治疗的230例IBD患者的基线腹部CT图像获取L3-SMI,行受试者工作特征曲线分析获取最优截断值定义肌少症。IBD组包括溃疡性结肠炎患者164例,克罗恩病患者66例,纳入正常对照组100例。收集体重指数(body mass index,BMI)、白蛋白、前白蛋白和疾病活动度、治疗药物等临床资料和生化指标,随访结局包括基线药物治疗方案优化、使用新的生物制剂或联合药物治疗。采用多变量Logistic回归分析,筛选影响药物治疗升级的危险因素,构建列线图,并评价其对IBD患者药物治疗升级的预测能力。结果研究中,IBD组肌少症患病率39.6%,其中溃疡性结肠炎患者肌少症患病率36.0%,克罗恩病患者肌少症患病率48.5%。IBD患者营养不良(BMI<18.5)的患病率为18.7%,但有69.2%的IBD合并肌少症患者BMI值≥18.5。IBD组中位L3-SMI显著低于正常对照组(36.30 cm^(2)/m^(2)比39.37 cm^(2)/m^(2),P=0.004)。肌少症(OR 3.33,95%CI 1.06~10.50,P=0.040)与IBD患者药物治疗升级相关。基于患者年龄、肌少症、白蛋白、BMI建立列线图模型,预测模型曲线下面积为0.762(95%CI 0.691~0.834,P<0.05),提示该预测模型区分度良好;校准曲线及Hosmer-Lemeshow拟合优度检验表明,该模型的预测值与实际测量值具有良好的一致性(χ^(2)=11.906,P=0.156);绘制决策曲线表明,预测模型有一定的临床效益。结论肌少症在IBD患者中普遍存在,与IBD患者药物治疗升级有关。

关键词：炎症性肠病肌肉减少症第三腰椎骨骼肌质量指数药物治疗

基于聚乙烯亚胺的还原响应型胶束提高反义寡核苷酸转染效率及其体内抗肿瘤作用研究

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中国现代应用药学 2024年第9期41卷 1159-1167页

作者：杨爽潘飞贺蓓蓓石敏飞何翠萍郑彬山西医科大学基础医学院太原030001 山西医科大学药学院太原030001

目的在支化聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)基础上,合成一种含有二硫键的聚合物PEI-ss-PEG_(2000)-DSPE,并将其制备成阳离子胶束(P-ss-PD),在人乳腺癌细胞株中考察P-ss-PD胶束降低细胞毒性,提高反义寡核苷酸(Antisense oligonucleotides,ASO)转染效率的能力,并对P-ss-PD胶束在裸鼠体内的抗肿瘤效果进行研究。方法以二硫键为连接臂,将PEG_(2000)-DSPE接枝到支化PEI上合成PEI-ss-PEG_(2000)-DSPE。采用乙醇注入法制备P-ss-PD胶束,与ASO结合后得到P-ss-PD/ASO纳米复合物。采用激光粒度分析仪测定不同质量比的P-ss-PD/ASO纳米复合物的粒径和zeta电位。采用琼脂糖凝胶阻滞试验考察P-ss-PD/ASO纳米复合物的结合度,确定最佳质量比;同时考察P-ss-PD胶束的还原响应能力。采用CCK8试剂盒检测P-ss-PD胶束的细胞毒性。使用流式细胞仪和高内涵细胞成像分析系统考察P-ss-PD胶束在MDAMB-231细胞中的转染效率。建立MDA-MB-231荷瘤裸鼠模型,考察P-ss-PD胶束的抑瘤活性。结果当质量比为300∶1时,P-ss-PD/ASO纳米复合物粒径最小且稳定性较好,平均粒径为(58.90±4.08)nm,平均zeta电位值为(16.80±1.23)mV,形态为均一的球形。P-ss-PD/ASO纳米复合物具有还原响应力,在高度还原性条件下能够释放装载的ASO。在体外细胞实验中,与未修饰的PEI相比,P-ss-PD胶束的细胞毒性显著降低,细胞转染效率显著提高。在体内动物实验中,P-ss-PD/ASO纳米复合物对荷瘤裸鼠的肿瘤生长抑制率>50%。结论本研究制备的P-ss-PD胶束是一种低毒高效的非病毒载体,具有还原响应释放特性,在ASO药物递送方面具有应用前景。

关键词：聚乙烯亚胺还原响应反义寡核苷酸转染抗肿瘤

双下肢缺血后处理保护再灌注心肌时效性及对线粒体通路调控的研究

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中国病理生理杂志 2024年第4期40卷 637-645页

作者：邢大一张涌李毅梁法禹王志斌郭林静秦东泽山西医科大学第一医院心脏外科山西太原030001 山西医科大学第二医院山西太原030001

目的:观察双下肢缺血后处理(即远隔器官缺血后处理,remote ischemic postconditioning,RIpostC)保护缺血再灌注小鼠心肌的时效性及对心肌线粒体依赖性凋亡和坏死通路的调控。方法:成年雄性C57BL/6J野生型小鼠被随机分为假手术(sham)组... 详细信息

目的:观察双下肢缺血后处理(即远隔器官缺血后处理,remote ischemic postconditioning,RIpostC)保护缺血再灌注小鼠心肌的时效性及对心肌线粒体依赖性凋亡和坏死通路的调控。方法:成年雄性C57BL/6J野生型小鼠被随机分为假手术(sham)组、心肌缺血再灌注(myocardial ischemia/reperfusion,MI/R)组、缺血后处理组、RIpostC组及RIpostC延迟1、5、10、15、30和60 min组。阻断左冠脉45 min,再灌注24 h,建立MI/R模型;气囊袖带阻断双下肢血流5 min,再灌注5 min,实施RIpostC。再灌注24 h后,Evans blue和TTC染色观察心肌梗死面积与血清心肌钙蛋白I变化。TUNEL和高迁移率族盒蛋白1(high mobility group box protein 1,HMGB1)染色观察心肌凋亡和坏死;线粒体水肿实验观察心肌线粒体膜电位变化;Western blot观察心肌细胞凋亡和线粒体膜通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,mPTP)相关蛋白表达。结果:与MI/R组比较,RIpostC及RIpostC延迟1、5、10和15 min组心肌梗死面积明显减少,RIpostC延迟30和60 min组则无明显改变。缺血后处理与RIpostC对缺血再灌注心肌有类似保护效应。RIpostC减少缺血再灌注心肌细胞凋亡和坏死发生。RIpostC降低缺血再灌注心肌亲环蛋白D(cyclophilin D,CypD)、Bax和Bak蛋白表达水平。结论:心肌再灌注后15 min内实施RIpostC能够减少心肌梗死面积,其保护作用与缺血后处理类似;RIpostC通过调控线粒体依赖性凋亡和坏死通路减轻MI/R损伤。

关键词：心肌缺血再灌注损伤远隔器官缺血后处理细胞凋亡坏死线粒体膜通透性转换孔

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多疏蛋白CBX4通过p38 MAPK信号通路调控食管鳞癌细胞增殖与凋亡

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中国药理学通报 2024年第9期40卷 1673-1679页

作者：马燕春花雨艳刘蕊毋阿婧尹晓洁杨洁山西医科大学转化医学研究中心山西太原030001 山西医科大学第二临床医学院山西太原030001 山西医科大学药学院山西太原030001

目的探讨食管鳞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)中CBX4的表达情况,揭示CBX4对ESCC细胞增殖的影响及其潜在机制。方法TCGA数据库中分析CBX4在不同肿瘤中的表达情况;GEO在线数据库对ESCC及其对应癌旁组织CBX4的表达水平进行... 详细信息

目的探讨食管鳞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)中CBX4的表达情况,揭示CBX4对ESCC细胞增殖的影响及其潜在机制。方法TCGA数据库中分析CBX4在不同肿瘤中的表达情况;GEO在线数据库对ESCC及其对应癌旁组织CBX4的表达水平进行t检验分析;过表达或敲低CBX4后,通过MTT、菌落集成实验和流式凋亡术检测CBX4对ESCC细胞活力的影响;裸鼠皮下成瘤和免疫组化法验证CBX4对瘤体增殖的影响;qRT-PCR和Western blot方法验证凋亡相关基因PARP、Bcl-2、Bax的mRNA和蛋白表达水平;筛选转录组测序结果推测CBX4可能的作用机制,并通过qRT-PCR和Western blot进行验证。结果CBX4在多种肿瘤中高表达;ESCC组织中CBX4表达高于正常组织。敲低CBX4后ESCC细胞凋亡增加,增殖被抑制(P<0.05);同时,被剪切的PARP和Bax抑癌基因mRNA和蛋白表达水平升高,促癌基因Bcl-2表达水平降低。体内裸鼠成瘤结果表明,过表达CBX4后,瘤体体积和Ki67表达明显增加(P<0.05)。转录组测序结果表明CBX4与p38 MAPK通路基因相关性高,敲低CBX4后,p38 MAPK通路被激活,其下游转录因子表达量增加(P<0.05),从而诱导ESCC细胞凋亡。结论CBX4在ESCC中高表达,发挥促癌作用,可能通过调控p38 MAPK信号通路影响ESCC细胞增殖。

关键词：食管鳞癌 CBX4 增殖凋亡 p38 MAPK信号通路药物靶点

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儿童中猴痘病毒传播特点及防治研究进展

中华儿科杂志 2024年第1期62卷 87-90页

作者：张超阴怀清阴崇娟张瑞元钟亚婧牛冰宇张文龙山西医科大学第一临床医学院太原030001 山西医科大学第一医院儿科太原030001 山西医科大学儿科医学系太原030001

猴痘是由猴痘病毒引起的人畜共患病。儿童属于猴痘病毒感染高危人群,在猴痘病毒的传播途径、防疫及治疗中与成人存在区别应该引起注意。现对儿童猴痘病毒历史感染情况归纳分析并综述,当前全球猴痘疫苗与抗病毒药物研究进展,旨在为儿童... 详细信息

猴痘是由猴痘病毒引起的人畜共患病。儿童属于猴痘病毒感染高危人群,在猴痘病毒的传播途径、防疫及治疗中与成人存在区别应该引起注意。现对儿童猴痘病毒历史感染情况归纳分析并综述,当前全球猴痘疫苗与抗病毒药物研究进展,旨在为儿童猴痘病毒感染管理与研究提供参考。

关键词：人畜共患病猴痘病毒药物研究进展传播途径归纳分析抗病毒高危人群

SIRT3通过去乙酰化YME1L1诱导乳腺癌内分泌治疗耐药的作用机制研究

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中国癌症杂志 2024年第6期34卷 537-547页

作者：董涧桥李坤艳李菁王斌王艳红贾红燕山西医科大学山西太原030000 山西医科大学第一医院乳腺科山西太原030000 山西医科大学基础学院山西太原030000

目的:沉默调节蛋白家族(sirtuins,SIRT)是一类以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)为辅酶的第Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶。YME1样三磷酸腺苷酶(YME1 like 1 ATPase,YME1L1)对于维持线粒体形态、功能和可塑性至关重要。视神经萎缩相关蛋白1(optic at... 详细信息

目的:沉默调节蛋白家族(sirtuins,SIRT)是一类以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)为辅酶的第Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶。YME1样三磷酸腺苷酶(YME1 like 1 ATPase,YME1L1)对于维持线粒体形态、功能和可塑性至关重要。视神经萎缩相关蛋白1(optic atrophy 1,OPA1)主要介导线粒体融合。本研究拟探索乳腺癌内分泌治疗耐药中SIRT3的表达变化,SIRT3与YME1L1、OPA1之间的关系及在乳腺癌内分泌治疗耐药中的作用机制。方法:使用4-羟基他莫昔芬(4-hydroxytamoxifen)诱导耐他莫昔芬(tamoxifen,TAM)的MCF-7/TAM。采用细胞计数试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)检测细胞增殖能力,验证耐药性。采用透射电镜和免疫荧光染色(immunofluorescence staining,IF)实验观察线粒体形态。通过实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)、蛋白质印迹法(Western blot)检测SIRT3、OPA1的基因表达和蛋白水平。采用JC-1染色检测线粒体膜电位,采用二氢乙啶(dihydroethidium,DHE)染色检测活性氧,验证线粒体功能。采用RNA干扰技术在耐药细胞中敲低SIRT3,采用过表达质粒在亲本细胞中过表达SIRT3及YME1L1基因野生型(wild type,WT)、模拟乙酰化状态突变型(mutant,MUT K237Q)、模拟去乙酰化状态突变型(MUT K237R)。采用免疫沉淀技术(immunoprecipitation assay,IP)及IF分析SIRT3与YME1L1之间的相互作用。结果:RTFQ-PCR及Western blot检测结果显示,SIRT3在耐药细胞中的表达显著高于亲本细胞。在亲本细胞中过表达SIRT3,乳腺癌细胞对TAM的敏感性出现下降。在耐药细胞中敲低SIRT3,耐药细胞对TAM的敏感性增强。DHE染色结果显示,在相同浓度的TAM处理下,耐药细胞中ROS水平低于亲本细胞;透射电镜及IF结果显示,相较于亲本细胞,耐药细胞的线粒体伸长;Western blot检测结果显示,耐药细胞L-OPA1蛋白表达水平高于亲本细胞。在亲本细胞中过表达SIRT3,线粒体功能增强,其形态较对照组更长;此外,L-OPA1表达上调;而在耐药细胞中敲低SIRT3后,得到相反结果。为了进一步验证SIRT3如何调控OPA1蛋白,影响线粒体的形态及功能,促进乳腺癌耐药,我们在亲本细胞中过表达YME1L1(野生型及突变型质粒),结果显示,过表达模拟去乙酰化状态的YME1L1与过表达SIRT3结果相似,过表达乙酰化状态的YME1L1得到与敲低SIRT3相似的结果。IP实验证实,SIRT3与YME1L1在乳腺癌细胞中存在相互作用;在SIRT3不同表达水平下,YME1L1乙酰化水平不同。IF实验显示,在MCF-7细胞中YME1L1与SIRT3存在共定位。结论:SIRT3在耐TAM的乳腺癌细胞中高表达。SIRT3通过去乙酰化YME1L1上调L-OPA1表达,进而促使线粒体融合并增强线粒体功能,促进乳腺癌对TAM耐药。

关键词：乳腺癌内分泌耐药 SIRT3 YME1L1 OPA1