一、基因芯片在中药复方研究中的应用(论文文献综述)
刘玉峰,许肈初,马海燕[1](2021)在《基因芯片技术在中药现代化研究中的应用进展》文中研究表明高通量基因芯片技术是一种高度集成化的分析和研究技术,是进行药物基因组学研究的主要平台.而中药是中华民族的宝藏,已有几千年的发展历史,将基因芯片技术应用到中药研究中是中医全息性思维的体现,会从根本上改变长期以来人们对中药的认识层次和研究手段,是中药研究领域中一次具有深远意义的改革,将为中药现代化的发展提供新的途径.近年来,国内外已有一些将基因芯片技术应用到中药研究的报道,从中医传统思维的角度探讨基因芯片技术应用在中药现代化研究,讨论利用基因芯片进行中药有效成分筛选及新药研发、中药作用机理研究、中药复方研究、中药质量控制及安全性评价、中药基因组学研究和药效变化方面的应用,为中药现代化研究提供参考.
高耀[2](2021)在《基于多组学和网络药理学的逍遥散抗抑郁作用机制整合研究》文中指出选题依据:抑郁症是一种复杂的疑难疾病,临床表现为情绪低落、快感缺乏,严重影响人类的身心健康。目前抑郁症的发病机制假说众多,相互交叉,从不同角度揭示抑郁症病因和病机具有复杂性。中药以其整体观和辨证论治特点,在抑郁症的治疗方面优势明显,积累了很多宝贵的经验。逍遥散源于宋代《太平惠民和剂局方》,是疏肝解郁调和肝脾的代表方剂,在抑郁症治疗方面一直被广泛关注。现代临床和实验研究证明,该方具有确切的抗抑郁作用,已成为治疗抑郁症常用的经典方剂之一。然而目前逍遥散的报道多从单一靶点研究阐释其作用机制,而对抑郁症多靶点的特征缺乏足够的重视,难以深入地揭示其抗抑郁作用机制。与其他中药复方相似,逍遥散也是一个多成分、多靶点、多机制,以及组分之间互相作用的复杂体系,对其作用机制的研究大多是“知其然,不知其所以然”。目前关于逍遥散抗抑郁的研究主要存在以下问题:1.逍遥散抗抑郁的机制研究具有单一性,多以代谢组学或分子生物学技术为手段,缺乏同一层次的数据整合分析的方法;2.多组学数据资料不完善,缺乏从多层次“转录组-蛋白组-代谢组”整合分析的研究数据;3.逍遥散以“多成分”作用于抑郁症“多靶点”模式发挥治疗效果,尚无以“多成分-多靶点”的研究模式阐明逍遥散抗抑郁机制。因此,本研究从中药整体观的角度出发,运用多组学和网络药理学的整体研究思路,从多层次、多角度入手,系统阐释逍遥散抗抑郁的作用机理。针对这样的复杂系统,需要借助系统生物学及现代药理学实验技术的参与。首先,表征逍遥散的化学成分和构建慢性温和不可预知刺激应激(CUMS)大鼠抑郁模型,验证逍遥散抗抑郁效果及采集组学分析的样本;其次,构建逍遥散抗抑郁代谢表型研究方法和代谢表型通路优化排序方法,从代谢表型层次阐明逍遥散抗抑郁作用机制;再次,采用转录组学和蛋白质组学技术,筛选给予逍遥散后CUMS大鼠海马组织的差异基因和差异蛋白,多组学层次整合分析逍遥散抗抑郁作用机制,并进行分子生物学验证;最后,采用ADME预测和网络药理学的贡献指数模型筛选逍遥散活性成分,从“活性分子-关键通路”的角度明确逍遥散抗抑郁机制。该研究结果为采用组学和网络药理学的整合分析研究中药作用机理提供新思路和新方法,为逍遥散抗抑郁的药理机制深入研究提供基础,为逍遥散在临床上的应用提供理论依据,对中药复方现代化研究和新药研发具有重要的科学意义和临床价值。目的:(1)采用代谢表型进行同一层次的关联分析,构建代谢表型研究方法和代谢表型通路优化排序的方法,从代谢表型层次阐明逍遥散抗抑郁作用机制。(2)通过“转录组学-蛋白组学-代谢表型”的关联分析,从纵向层次找出与代谢表型关联性,从“基因-蛋白-代谢”多组学多层次角度阐明逍遥散抗抑郁机制。(3)基于实验数据的网络药理学角度出发,明确抑郁症的疾病网络,寻找逍遥散中的活性分子,从“多成分-多靶点”的立体角度,挖掘逍遥散抗抑郁的活性分子及机制研究。方法:(1)采用UPLC-MS/MS方法对逍遥散中的化学成分进行定性鉴定,明确逍遥散化学物质基础;构建CUMS大鼠抑郁模型,验证逍遥散抗抑郁作用;收集大鼠的海马组织和血清样本,为后续组学实验研究和分子实验验证提供样本支持。(2)采用代谢组学技术,分析逍遥散调节CUMS抑郁大鼠海马的代谢物及代谢通路;采用代谢表型网络和模块功能分析,聚焦逍遥散抗抑郁代谢特征,构建逍遥散抗抑郁表型网络,明确逍遥散抗抑郁的代谢表型机制;构建逍遥散抗抑郁代谢表型通路优化排序方法,明确逍遥散抗抑郁重要的代谢表型通路。(3)采用转录组学技术,分析逍遥散调节CUMS抑郁大鼠海马组织中的差异基因及重要通路,明确逍遥散在基因水平的抗抑郁机制;采用蛋白组学技术,分析逍遥散调节CUMS大鼠海马组织中的差异蛋白及重要通路,明确逍遥散在蛋白水平抗抑郁机制;采用多组学数据整合分析方法,挖掘逍遥散抗抑郁的关键通路,明确逍遥散在“基因-蛋白-代谢”多层次抗抑郁的通路;采用分子生物学方法验证逍遥散可能通过调节CUMS抑郁大鼠海马组织的氧化磷酸化和谷氨酸能突触通路发挥抗抑郁作用。(4)采用ADME分析方法,筛选逍遥散的活性分子;采用网络药理学的靶点预测、疾病网络分析和贡献指数模型,明确逍遥散抗抑郁的重要成分、重要靶点和关键通路;采用分子对接和分子生物学方法(RT-PCR和Western blot),验证逍遥散重要成分通过调节CUMS抑郁大鼠海马组织的谷氨酸能突触通路发挥抗抑郁作用。结果:(1)本研究采用UPLC-MS/MS对逍遥散的化学成分进行了鉴定,通过对照品、文献中质谱数据与实验数据相结合的方法,共鉴定出62种成分。其中,柴胡中有14种成分,白芍中有8种成分,当归中有11种成分,白术中有4种成分,茯苓中有3种成分,甘草中有14种成分,薄荷中有4种成分和生姜有3种成分。该方法直接表征鉴定,与化学分离方法比较优势明显。逍遥散组(21.2 g生药/kg)能显着逆转CUMS引起的大鼠体重、糖水偏爱率、大鼠穿越格数、大鼠直立次数、进入中央区域次数和大鼠中央格停留时间显着性升高。(2)逍遥散抗抑郁海马代谢组学研究结果显示,与空白对照组相比,CUMS抑郁大鼠海马中共有25个差异代谢物发生了显着性变化。逍遥散干预后,共有16个差异代谢物被显着性回调。代谢表型研究发现逍遥散回调的代谢物有97个,其中在不同生物样本中调节的相同差异代谢物有34个,其中11个变化趋势一致,涉及的关键代谢功能为能量代谢和神经递质相关通路。使用CNM算法从逍遥散回调代谢网络提取9个代谢功能模块参与了逍遥散抗抑郁的机制研究。首次采用对接评分加权药理学指数(DSWMP)构建逍遥散抗抑郁代谢表型的通路优化排序方法。(3)转录组学结果显示:与模型组相比,逍遥散组大鼠海马有737个差异表达基因,其中上调基因263个,下调基因474个。与模型组/正常对照组鉴定差异基因比较,发现逍遥散回调的差异基因有106个,显着回调通路有16条,这些通路涉及γ-氨基丁酸能突触、5-羟色胺能突触、谷氨酸能突触和钙信号通路等。逍遥散可能通过调节这些通路上Adcy8、Gad1、Gad2、Htr2a、Chrna7、Erbb3、Map4k4、Nr4a1、Zfpm2、LOC100911372、Twist1、Ntng1、Robo3和Slit2发挥抗抑郁作用。蛋白组学结果显示:与模型组相比,逍遥散调节大鼠海马的差异表达蛋白有18个,其中上调13个,下调15个,与模型组/空白组鉴定的差异蛋白相比,发现逍遥散回调的差异蛋白有11个,包括RGD1311899、Krt10、Ndufab1、Cplx1、Fkbp8、Pafah1b3、Ndufs6、Sh3bgrl3、Pmm2、Fth1和Tbca。KEGG通路分析差异表达蛋白主要涉及通路为氧化磷酸化、突触小泡循环、脂质代谢、果糖和甘露糖代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢等。多组学整合分析发现:转录组学和蛋白组学数据结果表明逍遥散通过调节CUMS抑郁大鼠氧化磷酸化通路发挥抗抑郁作用,具体的机制为逍遥散能够显着逆转CUMS抑郁大鼠海马组织中MrccⅠ活性降低,Uqcrc2 mRNA水平显着降低,Ndufs6蛋白水平升高。转录组学和代谢表型数据结果表明,逍遥散通过调节CUMS抑郁大鼠谷氨酸能突触通路发挥抗抑郁作用,具体机制为逍遥散能够显着逆转CUMS抑郁大鼠海马组织中谷氨酸含量升高,谷氨酸脱羧酶1(Gad1)和谷氨酸受体1(Glur1)活性降低,谷氨酸合成酶(Gls)和谷氨酸NMDA受体epsilon-1亚基(Grin2a)活性升高,Slc1a3 mRNA水平显着降低,Eaat2、Erk1/2和CREB蛋白水平降低,Nmdar1和Mglur1蛋白水平升高。(4)首次采用ADME方法对逍遥散中的活性成分进行了筛选,逍遥散中有16种活性化学成分,具有良好的药代动力学特征。进一步采用网络药理学的贡献指数筛选逍遥散中7个成分的贡献指数大于平均贡献指数,这些成分有6-姜酚、芍药苷、阿魏酸、藁本内酯、柴胡皂苷a、柴胡皂苷c和甘草素。分子对接验证了7个成分与通路GRM5和HTR2A有很好的亲和力,分子实验进一步发现逍遥散这些活性成分可能通过调节谷氨酸能突触通路上的Htr2a、Nmdar1、Pkc、CamkⅡ和Caspase-3发挥抗抑郁作用。结论:(1)逍遥散抗抑郁代谢表型包含97个代谢物和48条通路;代谢表型整合分析发现逍遥散抗抑郁具有调节差异代谢物的一致性、代谢表型通路的网络性和代谢表型功能的模块化。对接评分加权药理学指数可用于逍遥散抗抑郁代谢表型的通路优化排序。(2)逍遥散可以在转录层次调节106个基因,在蛋白层次调节11个蛋白发挥抗抑郁作用。转录组学和蛋白组学整合分析发现逍遥散通过调节CUMS抑郁大鼠氧化磷酸化通路发挥抗抑郁作用。转录组学和代谢表型数据整合分析发现,逍遥散通过调节CUMS抑郁大鼠谷氨酸能突触通路发挥抗抑郁作用。(3)逍遥散中6-姜酚、芍药苷、阿魏酸、藁本内酯、柴胡皂苷a、柴胡皂苷c和甘草素,这7个活性成分可能通过调节谷氨酸能突触通路发挥抗抑郁作用。
王露露,李冰,王圳伊,张晶[3](2020)在《基于“整体观”系统生物学技术在中药研究中的应用进展》文中提出中药是中华民族的瑰宝,在人类与疾病作斗争的进程中发挥了不可磨灭的功绩。在建设健康中国的时代背景下,如何使中药在防病和治病中发挥独特优势是现今关注的焦点。中药具有"多组分、多效用、多靶点、整体调节"作用特点,仅从"局部观"研究中药不足以揭示其内在本质,故"整体观"的研究思路势在必行。系统生物学是从整体视角认识生物体的研究技术,与中药"整体观"研究思路不谋而合,故基于系统生物学的中药研究策略具有高度可行性。综述了系统生物学的主要技术基因组学、转录组学、蛋白组学、代谢组学、微生物组学、多组学联合以及网络药理学技术在中药成分、药理和毒理、基源鉴别、栽培与遗传育种方面研究中的应用概况,以期为基于"整体观"思路的系统生物学研究策略在中药中进一步应用提供参考。
许爽,任献青[4](2020)在《系统生物学技术在中药复方中的研究进展》文中研究表明系统生物学技术可从整体上分析细胞内动态变化的蛋白质的组成与活动规律,为中药复方的研究提供了可行的理论和方法。在其应用方面,近几年的研究更加注重整合,其全面检测、综合分析的特点与中医的整体观、动态观不谋而合,为中医药研究提供了全新的研究手段。近年来,系统生物学技术在中药复方研究中的应用取得了实质性的进展,但仍存在以下不足:现有的方法学知识难以满足具有高度系统性、复杂性的系统生物学研究需求,如转录组测序技术的应用就相当有限;相关文献以理论性阐述为主,实验研究较少,系统生物学在中药复方中的研究还处于理论论证和方法学探索阶段;现有的单一横向的系统生物学技术研究较为局限;现有数据库在规模及完整性、原创性方面明显不足,且数据的可靠性、准确性有待实验验证。此外,样本量较少、代谢产物种类较多、实验设计欠严谨、临床实用性欠缺等问题亦存在。因此,在借鉴系统生物学的方法研究中药复方时,要具有批判性和创造性思维,充分了解各种组学技术的差别及结合技巧,整合多项系统生物学技术,从DNA、mRNA、蛋白和代谢物等不同层次、多个变量的研究结果中发现中药复方的规律和联系。同时,有必要构建综合数据平台,链接中医药领域中的知识资源,实现更全面的数据共享与传播。
孙珍珍,郭锦晨,刘健[5](2020)在《基于基因芯片研究中医药治疗类风湿关节炎的进展》文中研究说明类风湿关节炎以关节滑膜炎、血管翳形成为主要病理表现,致残率高,治愈率低。近年来,随着医药技术的进步,基因芯片的应用更加广泛,通过应用基因芯片技术,可对类风湿关节炎的发病机制、治疗靶点及证候基因组学进行研究,并从基因水平探究分子机制,为临床提供更为有效的治疗策略,也为类风湿关节炎的后续治疗及深化研究提供科学的理论依据。
卞庆来[6](2020)在《抑郁症调控网络及逍遥散抗抑郁模块的生物信息学分析与实验研究》文中进行了进一步梳理1研究背景生物信息学作为生命科学和计算机与信息科学相互结合而形成的一门学科,为储存、检索和分析人类基因组的生物学数据提供了新的思路与方法。在如今“大数据”时代的背景之下,其应用已不局限于人类基因组计划的研究,而是涉及基因组学、蛋白质组学、比较基因组学、宏基因组学、基因和蛋白质的表达与分析、生物芯片表达谱分析、蛋白质相互作用网络、生物系统模拟、系统生物学以及网络生物学研究等多个方面。生物信息学从分子生物学水平以系统观、信息化和复杂性的角度研究疾病与健康相关的前沿和热点问题,推动着生命科学乃至自然科学的发展。抑郁症是现代医学的疾病名称,中医学虽无“抑郁症”的病名,但考究其临床表现,可归属为“郁病”、“脏躁”以及“百合病”等范畴。目前抑郁症的发病机制尚缺乏完全的认识,亦缺乏相对客观检测指标。在治疗中也有接近一半的抑郁症患者无明显效果。因此,利用生物信息学技术开展与抑郁症的诊断和治疗密切相关的转录因子-miRNA-lncRNA调控网络等对抑郁症的机制研究、诊断和治疗等方面具有重要的意义。古方逍遥散共载药8味,具有疏肝解郁,养血健脾的功效。历代医家对逍遥散的应用已拓展至临床各科,涵盖包括抑郁症在内的多种身心疾病。课题组前期针对抑郁症的可能涉及的发病机制,重点从神经突触可塑性、HPA轴、神经营养因子、神经元微结构、脑肠肽、肠道菌群以及代谢组学等多方面展开研究,部分揭示了逍遥散抗抑郁作用的机制,并认为逍遥散具有“多成分、多靶点、多途径”的特点。然而,正是由于逍遥散“多成分、多靶点、多途径”的特点和复杂性,使得其抗抑郁作用机制的研究面临着困难和挑战。具体而言,逍遥散中的8味中药包含数百种以上化合物,这些化合物之间又可以相互影响、相互作用。那么,逍遥散中这些纷繁复杂的化合物中究竟何种成分作用于什么靶点,又影响到哪些具体的调控通路,涉及到哪些系统和途径呢?包括古方逍遥散在内的众多中药复方药效物质基础和作用机制能否用现代医学的语言进行阐释呢?这一系列的问题很难运用传统实验手段进行研究,也同时成为现代中药复方药效物质基础及作用机制研究中遇到的瓶颈。近几年来,英国药理学教授Hopkins提出“网络药理学”的概念,利用生物信息学技术分析药物与疾病和靶点之间“多成分、多靶点、多途径”的协同作用关系,这与中医学的“整体观念”和中药复方“多成分、多靶点、多途径”的作用特点相互契合,给中药复方的药效物质基础研究开辟了新的研究思路。因此,我们在前期工作的基础上借助生物信息学的分析技术,开展逍遥散相关的网络的构建和分析,分析中药活性成分、潜在作用靶点,预测可能涉及的生物学过程和信号通路,探讨潜在药理学机制,最后结合生物信息学的结果有针对性的进行动物实验探索,以期用较高的效率和更科学的策略揭示逍遥散的药效物质基础和作用机制。2研究方法本研究主要由生物信息学分析和实验研究两大部分组成。生物信息学分析:(1)在GEO数据库中检索抑郁症患者基因芯片表达数据集;数据预处理和差异表达分析;筛选抑郁症潜在相关基因;加权基因共表达网络构建及显着特征功能模块的识别;显着特征功能模块的功能富集分析及蛋白质相互作用网络构建;转录因子-miRNA-lncRNA调控网络构建;样本聚类与分子分型分析;(2)联合检索TCMID、ETCM、BATMAN-TCM和TCMSP数据库中逍遥散中药物信息;构建中药“成分-靶点-通路/疾病”网络;在CTD数据库中检索与抑郁症相关的靶点信息;构建逍遥散“成分-靶点”和“化合物靶点-抑郁症疾病靶点”网络;对“化合物靶点-抑郁症疾病靶点”进行聚类功能模块构建;聚类功能模块的生物信息学分析;基于ADME的活性成分筛选与虚拟分子对接。实验研究:(1)采用CUMS 6周法复制了抑郁模型大鼠,通过宏观表征、体重、旷场实验、糖水偏好实验以及强迫游泳实验对模型进行评价并观察逍遥散的干预作用;(2)结合生物信息学分析中的分析结果,应用免疫组化法检测各组大鼠前额叶皮质CNR1、CNR2和BDNF蛋白的表达;应用实时荧光定量PCR检测各组大鼠前额叶皮质Cnrl mRNA、Cnr2 mRNA和Bdnf mRNA的表达;应用Elisa检测各组大鼠前额叶皮质cAMP、PKA和P-CREB的含量。3研究结果生物信息学分析:(1)筛选出28个抑郁症相关基因,构建了抑郁症的加权基因共表达网络,并识别出1个与抑郁症呈负相关的显着特征功能模块;显着特征功能模块中的基因用于构建蛋白质相互作用网络,并发现在5条KEGG通路和11个基因本体生物过程中存在显着富集;蛋白质相互作用网络中筛选出5个关键基因(FOS、GMGT1、JUN、EGR1以及CCL4);构建了抑郁症的转录因子-miRNA-lncRNA多因子调控网络,并根据多因子调控网络的“Degree”值对排行前10位基因进行了分析,其中包括3个核心基因、6个lncRNA和1个miRNA。根据5个基因(TCTEX1D4、AREG、C6orf222、PPP1R15A和TNFSF9)在抑郁症样本中的差异性表达,发现抑郁症还可再分为2大类型,这5个基因可能是区分抑郁症亚型的重要基因;(2)构建了逍遥散内中药的“成分-靶点-通路/疾病”网络和逍遥散全方的“成分-靶点”和“化合物靶点-抑郁症疾病靶点”网络并进行生物信息学分析;“化合物靶点-抑郁症疾病靶点”的网络模块聚类分析共获得23个模块,其中有8个模块含有逍遥散与抑郁症共同靶点;网络聚类分析共获得8个包含有逍遥散与抑郁症共同靶点的子网络功能模块,涉及到的具体靶点为 CNR2、HTR2A、HTR7、DRD5、SLC6A4、IL2、PTGS2、CAT、ADORA2A、MTHFR、XDH、NR3C1 以及 ACSL4,最显着富集的 KEGG 通路分别是cAMP信号通路、神经活性配体-受体相互作用信号通路、谷胱甘肽代谢通路、可卡因成瘾、非酒精性脂肪肝、嘌呤代谢、长寿调节、过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路等;结合ADME模块筛选和虚拟分子对接实验结果,共鉴别出10个活性化合物与4个逍遥散与抑郁症共有靶点之间具有较高的亲和力。其中,与靶点CNR2有较高亲和力的化合物有菜豆异黄烷(Phaseollinisoflavan)、3-甲氧基光甘草定(3’-Methoxyglabridin)以及甘草素(Liquiritigenin);与靶点NR3C1有较高亲和力的化合物有异热马酮(Isoramanone)、γ-谷甾醇(Gamma-Sitosterol)、β-谷甾醇(Beta-Sitosterol)以及除虫菊素2(Pyrethrin II);与靶点SLC6A4有较高亲和力的化合物为延胡索乙素(Tetrahydropalmatine);与靶点CAT有较高亲和力的化合物为齿孔醇(Eburicol)和豆甾醇(Stigmasterol)。实验研究:(1)采用CUMS 6周造模方法成功复制了抑郁模型大鼠。给予药物干预后,逍遥散组大鼠的抑郁样行为有所改善,与模型组相比一般状态较好,体重增长明显,糖水实验中糖水偏好率升高,旷场实验中运动总距离、中央区域停留时间和进入中央区域次数提高,强迫游泳实验中不动时间缩短;(2)模型组大鼠前额叶皮质Cnr1 mRNA、Cnr2 mRNA 以及Bdnf mRNA 的表达,CNR1、CNR2 以及 BDNF蛋白的表达,cAMP、PKA以及P-CREB的含量均明显低于正常组;与模型组比较,逍遥散组大鼠前额叶皮质Cnr1 mRNA、Cnr2 mRNA以及Bdnf mRNA的表达水平显着上调,CNR1、CNR2以及BDNF蛋白的表达水平有所增加;逍遥散组大鼠前额叶皮质cAMP、PKA以及P-CREB的含量明显增加。4研究结论生物信息学分析:(1)通过整合生物信息学分析结果,筛选出FOS、GNGT1、JUN、EGR1以及CCL4为与抑郁症相关的核心基因,FOS、PTGS2、JUN、XIST、NEAT1、SNHG16、NORAD、MALAT1、ARHGAP27P1-BPTFP1-KPNA2P3次及hsa-miR-106a-5p这10个基因为转录因子-miRNA-1ncRNA的多因子调控网络中的关键基因,TCTEX1D4、AREG、C6orf222、PPP1R15A和TNFSF9这5个基因是区分抑郁症分子分型的潜在基因;(2)逍遥散全方的“成分-靶点”和“化合物靶点-抑郁症疾病靶点”网络的生物信息学分析结果体现了中药复方逍遥散抗抑郁作用具有“多成分、多靶点、多途径”的特点;(3)通过ADME模块筛选和虚拟分子对接实验共发现逍遥散中药物所包含的10个活性化合物和4个逍遥散与抑郁症共同作用靶点之间具有较高的亲和性,是潜在的具有抗抑郁作用的活性化合物。实验研究:在生物信息学分析结果基础上,动物实验表明逍遥散可影响CUMS抑郁模型大鼠前额叶皮质Cnr1 mRNA和Cnr2 mRNA的表达,并可能通过cAMP-PKA-CREB通路提高BDNF的水平而发挥抗抑郁作用。
武琦[7](2020)在《基于系统生物学的海马补肾丸治疗肾阳虚的作用机制研究》文中指出海马补肾丸为中药大品种,由海马、鹿茸、人参、肉苁蓉、淫羊藿等36味药组成,具有滋阴补肾,强壮健脑的功效。已有临床研究表明海马补肾丸治疗肾阳虚疗效显着,但其作用机制尚不明确,极大地阻碍了其在临床上的推广应用。目的:本研究针对上述问题,基于网络药理学、蛋白组学以及代谢组学等系统生物学的研究方法,从蛋白质水平、代谢物水平等方面多层次、多角度入手阐释其治疗肾阳虚的作用机制。方法:1、基于网络药理学的海马补肾丸治疗肾阳虚的作用机制研究:在前期化学物质组和入血及代谢产物表征和辨识的基础上,选取了海马补肾丸64个化合物作为研究对象,通过数据库预测筛选化合物的作用靶点,并分析靶点的生物功能和相关作用通路,构建“化合物-靶点-通路-药理作用”网络图来探讨海马补肾丸治疗肾阳虚的作用机制。2、海马补肾丸对肾阳虚大鼠治疗作用研究:本部分通过注射氢化可的松构建肾阳虚动物模型。实验将大鼠按照体重分为3组,连续给药2周后,从大鼠的一般状态和生理变化,以及生化指标检测等方面观察海马补肾丸抗肾阳虚的作用。3、基于蛋白组学技术的海马补肾丸作用机制研究:本部分运用i TRAQ蛋白组学技术,分析对比3组大鼠下丘脑、垂体、肾上腺3个组织的蛋白表达变化,然后对筛选到的差异蛋白进行GO分析以及通路分析,明晰海马补肾丸治疗肾阳虚的作用机制。4、基于代谢组学技术的海马补肾丸作用机制研究:基于UPLC/Q-TOF MS分析技术,建立大鼠血清代谢指纹图谱,结合主成分分析和判别分析筛选与抗肾阳虚相关的潜在生物标志物,然后对潜在生物标志物的相关代谢通路进行拓扑特征分析,探究海马补肾丸治疗肾阳虚的作用机制。结果:1、基于网络药理学研究结果显示,海马补肾丸中64个化学成分主要作用于雄激素受体、白介素6、乙酰胆碱酯酶等16个核心靶点以及48条相关通路,分析发现这些靶点和通路与能量代谢、激素调节、免疫调节以及益智健脑相关。2、在对海马补肾丸治疗肾阳虚大鼠的研究中,大鼠造模给药2周后发现,模型组大鼠出现畏寒、精神不振等症状,体温体重、摄食摄水量以及脏器系数等明显下降,大鼠血清中c AMP/c GMP以及尿液中17-OHCS(17-羟皮质类固醇)水平下降明显。而给药组大鼠的肾阳虚症状有所改善,生理生化等指标天津医科大学硕士学位论文有向正常组靠拢的趋势。3、基于蛋白组学研究发现,造模后与空白组对比筛选得到52个下丘脑差异表达蛋白、516个垂体差异蛋白、400个肾上腺差异表达蛋白。给药后与模型组相比筛选得到8个下丘脑回调蛋白、111个垂体回调蛋白、47个肾上腺回调蛋白,对这些蛋白的GO分析以及通路分析发现主要富集在与激素调节、免疫抗炎作用、能量代谢、中枢神经系统调节等方面的通路过程中。4、基于代谢组学的研究,最终表征了32个生物标志物以及11条潜在靶标代谢通路,分析发现这些通路主要与能量代谢、激素调节、免疫作用等方面相关。5、整合网络药理学以及组学分析结果,发现存在3条共有通路即:甾体生物合成、亚油酸代谢、脂肪酸代谢通路,可能为海马补肾丸治疗肾阳虚的作用途径。结论:本文基于网络药理学分析、蛋白组学以及代谢组学等系统生物学分析方法,初步明晰了海马补肾丸治疗肾阳虚的潜在作用机制,为其在临床上的应用与推广以及科学的质量评价体系的建立提供了理论以实验依据。
张啸宇[8](2020)在《基于网络药理学结合基因芯片数据挖掘探讨加味三痹汤延缓椎间盘退变的作用机制》文中研究指明目的:基于导师治疗椎间盘退变(Intervertebral Disc Degeneration,IDD)相关疾病的临证经验,运用基因芯片数据挖掘技术寻找IDD的相关靶点并采用网络药理学方法探讨“加味三痹汤”延缓IDD的作用机制。方法:从GEO数据库中选取IDD相关的原始数据集,运用R语言程序以RMA法归一化处理、KNN法处理缺失值、Combat函数去除批次效应、limma包分析计算差异表达基因,筛选符合“FDR<0.005,|log2FC|>2”的高差异表达基因作为直接靶点;采用TCMSP、Pubchem、Uniprot等在线数据库对加味三痹汤中的药效成分和直接靶点进行筛选;使用Bisogenet插件构建PPIN预测间接靶点,将加味三痹汤与IDD两者的靶点PPIN取交集合并,依据DC、BC、CC、EC、LAC和NC6个网络拓扑参数挖掘关键靶点;运用R语言程序对关键靶点进行GO及KEGG通路富集分析,并构建“靶点—通路”网络筛选加味三痹汤延缓IDD的核心药效靶点。结果:本研究基于GEO数据库的GSE23130、GSE27494、GSE41883和GSE15227四个基因芯片数据集共挖掘出IDD高差异表达基因252个,其中上调基因222个,下调基因30个,共获取IDD相关靶点6006个(包括直接靶点252个,间接靶点5754个);获得加味三痹汤256种药效成分、7021个靶点(包括直接靶点284个,间接靶点6812个);将加味三痹汤和IDD的PPIN合并后共提取出了 296个加味三痹汤延缓IDD的关键靶点及其相互作用网络;经后续GO和KEGG生物学分析,探索到加味三痹汤主要可通过调控TP53、AKT1、IKBKG、MAPK1、EGFR、NTRK1、RELA7 个核心靶点干预 NF-κB、MAPK、PI3K-AKT、p53等多条通路发挥延缓IDD的作用。结论:本研究结果验证了加味三痹汤多成分、多靶点、多途径的整体调节特点,可能通过对椎间盘组织起到抗细胞衰老与凋亡、抗炎、调控细胞分泌、促ECM合成、调节自噬等作用延缓IDD的进程,为后期实验研究提供了理论依据。
武容[9](2019)在《基于网络药理学的逍遥散活性成分组合分析及其改善肝纤维化的作用机制研究》文中研究说明目的:在中医药理论指导下,结合中医证型、网络药理学及高通量基因芯片技术,探讨逍遥散改善肝纤维化的有效化合物组合(LLAA方)及其作用机制。方法:(1)将雄性Wistar大鼠以50%四氯化碳(CCl4)溶液1 ml/kg每周2次腹腔注射造模,用药组从5周起开始给药;9周结束后取材,进行肝脏重量指数、组织病理学、血清肝功能检测、肝纤四项、肝组织羟脯氨酸(Hyp)、I型胶原表达以及?SMA表达检测。(2)使用转录组学方法获得肝郁脾虚证差异基因并转化为靶点蛋白,使用在线数据库获得肝纤维化与逍遥散的靶点蛋白;使用网络药理学方法建立逍遥散“病-证-方”网络,使用熵值法与加权求和法整合有关网络稳定性的4种拓扑参数生成网络贡献度分数;使用网络贡献度分数评价化合物组合并进行排序。(3)使用MTS法在L02、T6和Lx2细胞中筛选化合物及化合物组合并初步评估化合物组合LLAA方对T6和Lx2细胞I型胶原和?SMA表达的影响;将雄性Wistar大鼠以50%CCl4溶液(溶剂为橄榄油)1 ml/kg每周2次腹腔注射造模,用药组从5周起开始给药;9周结束后取材,进行组织病理学、肝组织Hyp、I型胶原表达以及?SMA表达检测。(4)以差异lnc RNA与m RNA以及lnc RNA相关转录因子作为生物网络背景分别进行逍遥散作用网络与LLAA方作用网络的构建进行富集分析;使用MCODE工具算法进行核心子网络提取与富集分析;进行核心子网络构成分析与化合物作用机制预测;在Lx2细胞以及大鼠肝组织中进行p-Fox O3a/Fox O3a、p-STAT3/STAT3、p-Akt/Akt、p-Smad3/Smad3比率以及c-Myc表达的测定。结果:(1)相比模型组,不同剂量逍遥散组的病理组织学数据出现改善,肝脏重量指数、血清ALT、AST、TBIL、HA、LN、PC-III、IV-C、肝组织?SMA、Collagen I表达及Hyp含量均下降(P<0.05),其中中剂量结果最佳。(2)筛选得到8个关键化合物;以网络贡献度分数评估255种潜在化合物组合,得到结果的排序。(3)LLAA方能够抑制T6和Lx2细胞活力,且有效浓度低于抑制L02细胞活力的浓度;LLAA方处理能够明显降低Lx2及T6细胞?SMA与Collagen I表达(P<0.05);与模型组相比,LLAA方与逍遥散中剂量处理能够改善脂肪变与胶原纤维沉积情况并明显降低其?SMA与Collagen I表达及Hyp含量(P<0.05),其中LLAA方结果最佳。(4)比较逍遥散作用网络与LLAA方作用网络,得到共有通路Jak-STAT与Fox O信号通路以及c-Myc靶点蛋白;LLAA方的核心子网络a主要与PI3K-Akt信号通路及Fox O信号通路相关,核心子网络b单独影响了Notch及Wnt两条信号通路,核心子网络c与d则共同影响Jak-STAT信号通路;在Lx2细胞以及大鼠肝组织中,与模型组相比,LLAA方处理降低p-Fox O3a/Fox O3a、p-STAT3/STAT3、p-Akt/Akt、p-Smad3/Smad3比率以及c-Myc表达(P<0.05)。结论:逍遥散与来自于逍遥散的LLAA方能够改善肝纤维化,且药效来自于4种化合物的协同作用;其中LLAA方药效更佳;LLAA方改善肝纤维化的效果可能与其下调Jak-STAT与PI3K-Akt-Fox O信号通路及c-Myc表达进而抑制HSC活化有关。该结果能够为逍遥散治疗肝郁脾虚型肝纤维化及其成分组方的药物开发提供依据。
周鸿云[10](2019)在《基于“五味合化”理论研究人参乌梅汤加味及其性味拆方对腹泻模型大鼠结肠差异基因表达的影响》文中提出目的:基于“五味合化”理论,采用全基因芯片技术探索人参乌梅汤加味(酸甘化阴法)对腹泻模型大鼠结肠差异基因的分子调控机制。方法:84只幼龄SD大鼠适应性喂养2d后,随机抽取12只为空白组(A组),予以生理盐水灌胃(30ml/kg,1次/d)。剩余72只为造模组,参考文献方法,采用苦寒泻下、劳倦力竭复合方法制作腹泻模型。予以25%番泻叶灌胃(20ml/kg,1次/d);灌胃30min后,大鼠入水游泳(水深40cm,水温30℃,尾部负重约其体重5%铅丝),至力竭(大鼠鼻尖没水5s)后捞出烘干;连续造模21d。参考文献方法评定造模成功后,随机分为模型组(B组)、西药组(D组)、全方组(人参乌梅汤加味全方,E组)、去甘味药组(人参乌梅汤加味去甘味药,F组)、去酸味药组(人参乌梅汤加味去酸味药,G组)、去辛味药组(人参乌梅汤加味去辛味药,H组),每组12只;分别予以生理盐水(30ml/kg,1次/d)、5%妈咪爱(0.7g/kg,1次/d)、人参乌梅汤加味全方、人参乌梅汤加味去甘味药、人参乌梅汤加味去酸味药、人参乌梅汤加味去辛味药(各中药组用法均为35g/kg,1次/d)灌胃,连续干预7d。观察造模及干预过程中大鼠一般情况。干预7d后处死大鼠,分别取材送检。(1)取结肠组织经10%甲醛固定液固定,常规HE染色,组织切片光镜下观察结肠病理形态。(2)取结肠组织经RNA保存液固定,进行RNA抽提、质检、纯化、放大标记后,采用Agilent大鼠全基因4*44K芯片进行杂交扫描,对芯片原始数据归一化处理后统计筛选各组间差异基因(FC≥2,p<0.05);采用GO功能、KEGG pathway富集分析方法对差异基因进行生物信息学分析,初步阐释差异基因相关生物功能。(3)筛选组间重叠差异基因,采用实时荧光定量PCR技术验证芯片实验结果,并统计分析。结果:(1)结肠病理形态观察:西药组、全方组可有效缓解腹泻大鼠一般表现和腹泻情况,并能明显改善腹泻大鼠结肠粘膜溃疡、充血、水肿、炎性浸润等反应,对粘膜具有促损伤修复能力;去甘味药组、去酸味药组、去辛味药组肠粘膜损伤表现不同程度改善,损伤程度较模型组轻。(2)全基因芯片实验及生物信息学分析:(1)模型组与空白组相较,获得差异基因34个,其中上调基因10个,下调基因24个;GO富集获得123个条目,其中生物学过程92条(显着富集(p<0.05)44条),主要涉及离子转运、离子稳态、发育调节、细胞分化、信号转导、细胞增殖等;pathway富集获取21条通路,主要涉及肥厚型心肌病(HCM)、心肌收缩、MAPK信号通路、神经活性配体-受体相互作用、钙信号通路等。(2)西药组与模型组相较,获取差异基因16个,其中上调基因6个,下调基因10个;GO富集获得5个条目,其中生物过程2条(无显着富集),涉及细胞过程调节;pathway富集获得2条通路,涉及嗅觉转导、RNA降解。(3)全方组与模型组相较,获得差异基因51个,其中上调基因17个,下调基因34个;GO富集获得125个条目,其中生物过程80条(显着富集12条),主要涉及损伤反应、信号转导、转录调控等;pathway富集获得21条通路,主要涉及神经活性配体-受体相互作用、嗅觉转导、赖氨酸降解、蛋白质的消化和吸收、味觉转导、钙信号通路等。(4)去甘味药组与模型组相较,获得差异基因45个,其中上调基因19个,下调基因26个;GO富集获得72个条目,其中生物过程35条,主要涉及对其他有机体的反应、对外部生物刺激的反应等;pathway富集获得37条通路,主要涉及吞噬、嗅觉转导等。(5)去酸味药组与模型组相较,获得差异基因145个,其中上调基因71个,下调基因74个;GO富集获得411个条目,其中生物学过程306条,主要涉及脂质代谢过程的负调控、对干扰素-γ的反应等;pathway富集获得53条通路,主要涉及原发性免疫缺陷、胞质DNA传感通路等。(6)去辛味药组与模型组相较,获得差异基因126个,其中上调基因52个,下调基因74个;GO富集获得574个条目,其中生物学过程439条,主要涉及雄激素生物合成过程、C21类固醇激素生物合成过程等;pathway富集获得73条通路,主要涉及类固醇激素生物合成、色氨酸代谢等。与模型组相较,各拆方组获得差异基因参与的生物功能以去辛味药组最多,各拆方组获得的差异基因及参与的生物功能与全方组比较同时存在相似和不同;所有中药组差异基因及涉及的生物过程、通路均多于西药组。各拆方组与全方组相较,去辛味药组差异基因最少。(3)RT-PCR验证实验:筛选出Nlrp6、Tmem66、Gng10、Shc1、Ctnnb1、Trpm7、Vamp7、Gnas作为验证基因。验证基因经扩增后的整体表达趋势与基因芯片实验结果具有较好的一致性。验证基因经扩增后,与空白组相较,模型组中Gng10、Trpm7差异有统计学(p<0.05),表达上调;与模型组相较,全方组中Nlrp6、Tmem66差异有统计学意义(p<0.05),表达下调;且均与芯片实验结果一致。结论:(1)人参乌梅汤加味对腹泻模型大鼠结肠粘膜具有促损伤修复作用。(2)提示腹泻具有多基因、多途径的发病特点。CHRNA7下调影响钙离子调控,CACNA2D3下调、IL1R2上调影响MAPK信号通路,可能参与腹泻的发生发展。(3)初步证明人参乌梅汤加味(酸甘化阴法)可通过调控腹泻模型大鼠结肠差异基因的表达发挥益气生津止泻效应。人参乌梅汤加味复方可能通过下调F2RL3、GHR影响神经活性配体-受体相互作用途径,上调SUV39H2影响赖氨酸降解途径,下调XPNPEP2影响蛋白质的消化和吸收途径发挥治疗效应。(4)结合课题组前期人参乌梅汤加味复方指纹图谱研究基础,提示酸味药+甘味药的配伍合化作用是人参乌梅汤加味复方发挥止泻效应的主要物质基础,并体现了中药复方多成分、多基因、多途径的复杂作用特征。(5)RT-PCR验证实验证实基因芯片实验结果可靠,将Gng10、Trpm7、Nlrp6、Tmem66作为腹泻发病及治疗的分子靶点研究具有一定的潜在价值。
二、基因芯片在中药复方研究中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基因芯片在中药复方研究中的应用(论文提纲范文)
(1)基因芯片技术在中药现代化研究中的应用进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 中医传统思维 |
2 中药作用机制研究 |
3 中药新药研发及有效成分的筛选 |
4 中药复方研究 |
5 中药质量控制与安全性研究 |
6 中药基因组学的研究 |
7 基因芯片技术在中药现代化研究中的不足 |
8 展望 |
(2)基于多组学和网络药理学的逍遥散抗抑郁作用机制整合研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1 引言 |
2 逍遥散抗抑郁研究进展 |
2.1 逍遥散抗抑郁化学成分研究进展 |
2.2 逍遥散抗抑郁药效学评价研究进展 |
2.3 逍遥散抗抑郁多组学研究进展 |
2.3.1 逍遥散抗抑郁的转录组学研究进展 |
2.3.2 逍遥散抗抑郁的蛋白组学研究进展 |
2.3.3 逍遥散抗抑郁的代谢组学研究进展 |
2.3.4 逍遥散抗抑郁的微生物组学研究进展 |
2.4 逍遥散抗抑郁分子机制研究进展 |
2.5 逍遥散抗抑郁多组学与分子药理学关联研究进展 |
2.6 逍遥散抗抑郁网络药理学研究进展 |
3 组学技术在中药抗抑郁作用研究进展 |
3.1 转录组学在中药抗抑郁作用研究进展 |
3.2 蛋白组学在中药抗抑郁作用研究进展 |
3.3 代谢组学在中药抗抑郁研究进展 |
3.4 代谢表型在抑郁症研究进展 |
3.5 其他组学在中药抗抑郁中研究进展 |
4 网络药理学在中药抗抑郁研究进展 |
4.1 网络药理学概述与研究流程 |
4.2 网络药理学在中药抗抑郁研究应用 |
4.3 网络药理学在中药抗抑郁研究存在的问题 |
4.4 网络药理学在中药抗抑郁研究发展趋势 |
5 科学问题 |
6 本课题研究意义、研究思路、技术路线、研究内容及主要创新点 |
第二章 逍遥散的化学成分表征及组学样本收集 |
第一节 逍遥散化学成分表征 |
1.1 引言 |
1.2 材料与仪器 |
1.3 实验方法 |
1.4 实验结果 |
1.4.1 逍遥散化学成分表征 |
1.5 小结与讨论 |
第二节 逍遥散抗抑郁药效验证与样本采集 |
2.1 引言 |
2.2 材料与仪器 |
2.3 实验方法 |
2.4 实验结果 |
2.4.1 逍遥散对CUMS大鼠体重的影响 |
2.4.2 逍遥散对CUMS大鼠糖水偏爱率的影响 |
2.4.3 逍遥散对CUMS大鼠旷场指标的影响 |
2.5 小结与讨论 |
2.5.1 小结 |
2.5.2 讨论 |
第三章 逍遥散抗抑郁代谢表型机制研究 |
第一节 基于LC-MS的逍遥散抗抑郁大鼠海马代谢组学研究 |
1.1 引言 |
1.2 材料与仪器 |
1.3 实验方法 |
1.4 实验结果 |
1.4.1 逍遥散干预CUMS抑郁大鼠的海马组织液质代谢轮廓分析 |
1.4.2 逍遥散干预CUMS抑郁大鼠生物标志物分析 |
1.4.3 逍遥散干预CUMS抑郁大鼠代谢通路分析 |
1.5 小结与讨论 |
1.5.1 小结 |
1.5.2 讨论 |
第二节 基于多生物标本代谢组学证据分析的逍遥散调节抑郁症代谢表型机制研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与仪器 |
2.3 实验方法 |
2.4 实验结果 |
2.4.1 逍遥散代谢组学的信息收集与分析 |
2.4.2 差异代谢物数量的比较分析 |
2.4.3 差异代谢物变化趋势的统计分析 |
2.4.4 通路富集分析 |
2.4.5 通路交互分析 |
2.4.6 蛋白网络模块划分与核心蛋白的识别 |
2.4.7 功能模块的验证分析 |
2.4.8 差异代谢物的验证分析 |
2.5 小结与讨论 |
2.5.1 小结 |
3.5.2 讨论 |
第三节 基于对接评分加权法的逍遥散抗抑郁代谢表型通路优化排序研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与仪器 |
3.3 实验方法 |
3.4 实验结果 |
3.4.1 抑郁症代谢生物标志物-酶网络分析 |
3.4.2 代谢生物标志物-靶点网络分析 |
3.4.3 重要通路的选择和分析 |
3.5 小结与讨论 |
3.5.1 小结 |
3.5.2 讨论 |
第四章 逍遥散抗抑郁CUMS大鼠海马“基因-蛋白-代谢”多组学机制研究 |
第一节 逍遥散对CUMS大鼠抗抑郁作用的转录组学研究 |
1.1 引言 |
1.2 材料与仪器 |
1.3 实验方法 |
1.4 实验结果 |
1.4.1 转录组数据评估 |
1.4.2 差异表达基因分析 |
1.4.3 差异表达基因的功能富集分析 |
1.4.4 差异表达基因的KEGG通路富集分析 |
1.4.5 关键基因文献验证 |
1.4.6 逍遥散回调差异基因分析 |
1.4.7 逍遥散回调差异表达基因PPI网络分析 |
1.4.8 逍遥散回调差异通路分析 |
1.4.9 逍遥散回调差异基因验证 |
1.5 小结与讨论 |
1.5.1 小结 |
1.5.2 讨论 |
第二节 基于ITRAQ技术探讨逍遥散对CUMS大鼠海马蛋白质组学研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与仪器 |
2.3 实验方法 |
2.4 实验结果 |
2.4.1 差异表达蛋白分析 |
2.4.2 逍遥散回调蛋白分析 |
2.4.3 逍遥散回调差异表达蛋白GO注释分析 |
2.4.4 逍遥散回调差异表达蛋白KEGG通路富集分析 |
2.4.5 逍遥散回调差异蛋白验证 |
2.5 小结与讨论 |
2.5.1 小结 |
2.5.2 讨论 |
第三节 基于转录组学和蛋白组学数据整合的逍遥散抗抑郁机制研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料和仪器 |
3.3 实验方法 |
3.4 实验结果 |
3.4.1 基于转录组学和蛋白学数据的逍遥散抗抑郁海马组织通路整合分析 |
3.4.2 逍遥散对氧化磷酸化通路MrccⅠ,MrccⅢ和MrccⅣ活性的影响 |
3.4.3 逍遥散对氧化磷酸化通路Uqcrc2 mRNA水平的影响 |
3.4.4 逍遥散对氧化磷酸化通路Ndufs6 蛋白水平的影响 |
3.5 小结与讨论 |
3.5.1 小结 |
3.5.2 讨论 |
第四节 基于转录组学和代谢组学数据整合的逍遥散抗抑郁机制研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料和仪器 |
4.3 实验方法 |
4.4 实验结果 |
4.4.1 基于转录组学和代谢组学数据的逍遥散抗抑郁海马组织通路整合分析 |
4.4.2 逍遥散对谷氨酸能突触通路谷氨酸含量的影响 |
4.4.3 逍遥散对谷氨酸能突触通路Gad1, Gls, Glur1和Grin2a水平的影响 |
4.4.4 逍遥散对谷氨酸能突触通路Gng12和Slc1a3 mRNA水平的影响 |
4.4.5 逍遥散对谷氨酸能突触通路Eaat2、Nmdar1、Mglur1、Erk1/2 和Creb蛋白水平的影响 |
4.5 小结与讨论 |
4.5.1 小结 |
4.5.2 讨论 |
第五章 逍遥散抗抑郁网络药理学及分子验证研究 |
第一节 基于ADME筛选逍遥散活性成分研究 |
1.1 引言 |
1.2 材料与仪器 |
1.3 实验方法 |
1.4 实验结果 |
1.4.1 逍遥散化学成分的收集 |
1.4.2 逍遥散化学成分的ADME预测 |
1.5 小结与讨论 |
1.5.1 小结 |
1.5.2 讨论 |
第二节 基于网络药理学逍遥散抗抑郁机制研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与仪器 |
2.3 实验方法 |
2.4 实验结果 |
2.4.1 逍遥散的靶点分析 |
2.4.2 逍遥散活性成分-靶点网络(C-T网络) |
2.4.3 逍遥散的靶点-疾病网络(T-D网络) |
2.4.4 逍遥散的靶点-通路网络(T-P网络) |
2.4.5 基于贡献指数筛选逍遥散活性成分 |
2.5 小结和讨论 |
2.5.1 小结 |
2.5.2 讨论 |
第三节 逍遥散抗抑郁分子生物学验证 |
3.1 引言 |
3.2 材料和仪器 |
3.3 实验方法 |
3.4 实验结果 |
3.4.1 逍遥散抗抑郁的重要活性成分和核心靶点对接 |
3.4.2 谷氨酸能突触通路验证 |
3.5 小结与讨论 |
3.5.1 小结 |
3.5.2 讨论 |
总结与展望 |
1 研究工作总结 |
2 不足与展望 |
参考文献 |
主要缩略词表 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(3)基于“整体观”系统生物学技术在中药研究中的应用进展(论文提纲范文)
1 系统生物学主要技术 |
1.1 基因组学技术 |
1.2 转录组学技术 |
1.3 蛋白质组学技术 |
1.4 代谢组学技术 |
1.5 微生物组学技术 |
1.6 网络药理学技术 |
2 中药成分研究中的系统生物学技术 |
2.1 转录组学技术 |
2.2 蛋白组学技术 |
2.3 代谢组学技术 |
2.4 网络药理学技术 |
3 中药药理及毒理研究中的系统生物学技术 |
3.1 基因组学技术 |
3.2 转录组学技术 |
3.3 蛋白质组学技术 |
3.4 代谢组学技术 |
3.5 微生物组学技术 |
3.6 网络药理学技术 |
3.7“组学+组学”联用技术 |
3.7.1“代谢组+蛋白组”模式 |
3.7.2“转录组+蛋白组”模式 |
3.7.3“微生物组学+代谢组”模式 |
3.7.4“转录组+代谢组+蛋白组”模式 |
3.8“网络药理学+组学”联用技术 |
3.8.1“网络药理学+转录组”模式 |
3.8.2“网络药理学+蛋白组”模式 |
3.8.3“网络药理学+代谢组”模式 |
3.8.4“网络毒理学+代谢组”模式 |
4 药材的基源鉴别、栽培与遗传育种研究中的系统生物学技术 |
4.1 基因组学技术 |
4.2 转录组技术 |
4.3 微生物组学技术 |
4.4“组学+组学”联用技术 |
4.4.1“转录组+代谢组”模式 |
4.4.2“蛋白组+代谢组”模式 |
5 结语与展望 |
(4)系统生物学技术在中药复方中的研究进展(论文提纲范文)
1 系统生物学概述 |
2 系统生物学在中药复方研究中的应用 |
2.1 蛋白质组学 |
2.1.1 蛋白质组学概述 |
2.1.2 蛋白质组学在中药复方中的应用 |
2.2 基因组学 |
2.2.1 基因组学概述 |
2.2.2 基因组学在中药复方中的应用 |
2.3 转录组学 |
2.3.1 转录组学概述 |
2.3.2 转录组学在中药复方中的应用 |
2.4 代谢组学 |
2.4.1 代谢组学概述 |
2.4.2 代谢组学在中药复方中的应用 |
2.5 网络药理学 |
2.5.1 网络药理学概述 |
2.5.2 网络药理学在中药复方中的应用 |
2.6 系统生物学技术整合研究 |
3 存在的问题 |
4 结语 |
(5)基于基因芯片研究中医药治疗类风湿关节炎的进展(论文提纲范文)
1 基因与RA发病 |
2 药物治疗RA的机制 |
3 RA证候基因组学 |
4 结 语 |
(6)抑郁症调控网络及逍遥散抗抑郁模块的生物信息学分析与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
前言 |
第一章 文献综述 |
第一节 生物信息学的发展概况 |
1 生物信息学发展概况 |
2 生物信息学给中医药发展的启示 |
第二节 生物信息学在中医证候研究中的应用概况 |
1 生物信息学在中医证候相关生物网络的构建与分析中的应用 |
2 生物信息学在中医证候相关组学分析中的应用 |
第三节 生物信息学在中药及其复方研究中的应用概况 |
1 生物信息学在中药及其复方物质基础及作用机制中的应用 |
2 生物信息学在中药及其复方的炮制、功效、归经及配伍中的应用 |
3 生物信息学应用于中药及其复方研究中存在的问题 |
第四节 小结与展望 |
第二章 生物信息学分析 |
第一节 抑郁症多因子调控网络的构建与生物信息学分析 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
3 结果 |
4 讨论与分析 |
5 小结 |
第二节 逍遥散抗抑郁作用功能模块的生物信息学分析 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
3 结果与分析 |
4 讨论 |
5 小结 |
第三章 实验研究 |
第一节 逍遥散对CUMS抑郁模型大鼠行为学的影响 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
3 结果 |
4 讨论与分析 |
5 小结 |
第二节 抑郁模型大鼠前额叶皮质大麻素受体的表达及逍遥散的调节作用 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
3 结果 |
4 讨论与分析 |
5 小结 |
第四章 结论 |
参考文献 |
在学期间主要研究成果 |
致谢 |
(7)基于系统生物学的海马补肾丸治疗肾阳虚的作用机制研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
缩略语 |
前言 |
研究现状、成果 |
研究目的、方法 |
一、基于网络药理学的海马补肾丸治疗肾阳虚的作用机制研究 |
1.1 主要材料 |
1.2 方法 |
1.2.1 目标化合物的选取 |
1.2.2 核心靶点的获取及分析 |
1.2.3 潜在通路分析 |
1.2.4 构建网络药理图 |
1.3 结果 |
1.3.1 化合物潜在核心靶点预测分析 |
1.3.2 生物信息学分析结果 |
1.3.3 化合物核心靶点的通路富集分析 |
1.3.4 核心靶点网络药理图的构建 |
1.4 讨论与小结 |
二、氢化可的松造肾阳虚模型以及实验取材 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 药物与试剂 |
2.1.2 仪器 |
2.1.3 实验动物 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 动物分组、造模及给药 |
2.2.2 实验取材 |
2.2.3 检测指标 |
2.2.4 统计方法 |
2.3 实验结果 |
2.3.1 一般状态变化 |
2.3.2 生理指标结果 |
2.3.3 生化指标结果 |
2.4 讨论与小结 |
三、基于蛋白组学的海马补肾丸治疗肾阳虚的作用机制研究 |
3.1 材料与仪器 |
3.1.1 供试材料 |
3.1.2 主要试剂 |
3.1.3 主要仪器设备 |
3.1.4 数据采集及处理软件 |
3.2 方法步骤 |
3.2.1 蛋白质的提取和质控 |
3.2.2 蛋白质的酶解 |
3.2.3 肽段的标记 |
3.2.4 HPLC预分离 |
3.2.5 质谱检测 |
3.2.6 火山图分析 |
3.2.7 生物信息学分析 |
3.3 下丘脑组织差异蛋白分析结果 |
3.3.1 蛋白质鉴定结果 |
3.3.2 差异表达蛋白结果分析 |
3.3.3 与肾阳虚相关的蛋白 |
3.3.4 经海马补肾丸治疗有回归趋势的差异蛋白 |
3.3.5 讨论 |
3.4 垂体组织差异蛋白分析结果 |
3.4.1 蛋白质鉴定结果 |
3.4.2 差异表达蛋白结果分析 |
3.4.3 与肾阳虚相关的蛋白 |
3.4.4 经海马补肾丸治疗有回归趋势的差异蛋白 |
3.4.5 讨论 |
3.5 肾上腺组织差异蛋白分析结果 |
3.5.1 蛋白质鉴定结果 |
3.5.2 差异表达蛋白结果分析 |
3.5.3 与肾阳虚相关的蛋白 |
3.5.4 经海马补肾丸治疗有回归趋势的差异蛋白 |
3.5.5 讨论 |
3.6 海马补肾丸对下丘脑-垂体-肾上腺轴干预作用的系统分析 |
3.7 小结 |
四、基于代谢组学的海马补肾丸治疗肾阳虚的作用机制研究 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 供试材料 |
4.1.2 主要试剂 |
4.1.3 主要仪器设备 |
4.2 样本制备及检测 |
4.3 数据处理 |
4.4 实验结果 |
4.4.1 血清代谢指纹图谱的建立 |
4.4.2 生物标志物的鉴定 |
4.4.3 海马补肾丸对肾阳虚治疗作用的代谢组学分析 |
4.4.4 代谢通路分析 |
4.5 小结 |
总结与结论 |
参考文献 |
综述 组学与网络药理学在中药复方研究中的应用 |
综述参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(8)基于网络药理学结合基因芯片数据挖掘探讨加味三痹汤延缓椎间盘退变的作用机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
研究前言 |
1. 疾病研究背景 |
2. 网络药理学技术与中药复方研究 |
2.1 网络药理学的概念与起源 |
2.2 网络药理学研究在中药研究领域的运用 |
2.3 网络药理学结合基因芯片数据挖掘的优势 |
3. 研究设计思路 |
第一部分 谢林教授论治IDD相关疾病的临床经验总结 |
1. 遣方祛风除痹,调补肝肾气血 |
2. 强调筋骨并重,提倡功能锻炼 |
3. 重视预防调护,力主健康宣教 |
4. 典型案例 |
5. 本章小结 |
第二部分 基于GEO数据库基因芯片数据挖掘IDD相关靶点 |
1. 研究目的 |
2. 材料与方法 |
2.1 数据库及软件环境 |
2.2 基因芯片数据的检索与初筛 |
2.3 基因芯片样本分组 |
2.4 基因芯片数据的预处理与分组矩阵构建 |
2.5 差异表达基因的计算与获取 |
2.6 IDD相关差异表达基因汇总 |
2.7 IDD差异表达基因的PPIN构建 |
2.8 IDD差异表达基因PPIN聚类分析 |
3. 结果 |
3.1 基因芯片数据质量控制与预处理 |
3.2 IDD相关差异表达基因分组挖掘结果 |
3.3 IDD相关差异表达基因汇总与其PPIN的建立 |
3.4 IDD相关差异表达基因PPIN聚类分析 |
4. 讨论 |
4.1 基因数据集的纳入标准 |
4.2 基因芯片样本的选取与属性定义 |
4.3 差异表达基因裁定标准的制定 |
4.4 IDD相关靶点及其PPI网络关系 |
5. 本章小结 |
第三部分 加味三痹汤延缓IDD机制的网络药理学研究 |
1. 研究目的 |
2. 材料与方法 |
2.1 数据库及软件环境 |
2.2 加味三痹汤中药效成分化合物获取 |
2.3 加味三痹汤药效直接靶点的获取与标准化 |
2.4 加味三痹汤药效直接靶点的PPIN构建与分析 |
2.5 加味三痹汤延缓IDD的深层靶点挖掘 |
2.6 靶基因名称转换为基因Entrez ID |
2.7 加味三痹汤延缓IDD主要靶基因的GO功能富集分析 |
2.8 基于KEGG数据库的加味三痹汤延缓IDD主要靶基因通路富集分析 |
3. 结果 |
3.1 加味三痹汤中药效成分化合物获取 |
3.2 加味三痹汤药效成分直接靶点的获取与标准化 |
3.3 加味三痹汤药效直接靶点的PPIN构建与分析 |
3.4 加味三痹汤延缓IDD的深层靶点挖掘 |
3.5 加味三痹汤延缓IDD关键靶点的GO功能富集分析 |
3.6 加味三痹汤延缓IDD关键靶点的KEGG通路功能富集分析 |
4. 本章讨论 |
4.1 加味三痹汤的主要药效成分分析 |
4.2 加味三痹汤主要药效作用靶点分析 |
4.3 加味三痹汤延缓IDD关键靶点的深层挖掘 |
4.4 加味三痹汤延缓IDD的可能机制探讨 |
5. 本章小结 |
总结与展望 |
1. 全文总结 |
2. 不足与展望 |
参考文献 |
附录 |
附表一 IDD相关差异表达基因PPIN聚类分析结果信息表(TOP5) |
附表二 加味三痹汤药效成分信息表 |
附表三 加味三痹汤药效靶点PPIN聚类分析结果信息表(TOP5) |
附表四 GO富集分析分子功能(MF)条目信息(P.adjust Top50) |
附表五 GO富集分析生物学功能(BP)条目信息(P. adjust Top50) |
附表六 GO富集分析细胞成分(CC)条目信息(P. adjust Top50) |
附表七 KEGG通路富集分析结果条目信息(P. adjust Top50) |
攻读学位期间取得的成果 |
致谢 |
(9)基于网络药理学的逍遥散活性成分组合分析及其改善肝纤维化的作用机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词表 |
引言 |
第一部分 逍遥散对CCl_4模型大鼠肝纤维化的影响 |
1 研究目的 |
2 材料与方法 |
2.1 试剂 |
2.2 主要仪器 |
2.3 药物制备 |
2.4 HPLC-MS法检测逍遥散提取物内指标成分 |
2.5 动物模型制备 |
2.6 肝脏重量指数检测 |
2.7 血清肝功能、肝纤四项及肝组织Hyp含量检测 |
2.8 组织病理学分析 |
2.9 Western blot实验 |
2.10 统计学分析 |
3 结果 |
3.1 HPLC-MS法对逍遥散提取物中芍药苷、阿魏酸及甘草酸的定性分析 |
3.2 逍遥散对CCl_4肝纤维化大鼠肝脏重量指数及组织病理学的影响 |
3.3 逍遥散对CCl_4肝纤维化大鼠血清肝功能与肝纤四项含量的影响 |
3.4 逍遥散对CCl_4 肝纤维化大鼠肝组织aSMA、CollagenI表达及Hyp含量的影响 |
4 讨论 |
5 小结 |
第二部分 基于网络药理学与转录组学的逍遥散改善肝纤维化潜在有效化合物组合预测 |
1 研究目的 |
2 材料与方法 |
2.1 数据库与软件 |
2.2 靶点采集 |
2.3 外周血浆样本采集 |
2.4 慢乙肝肝郁脾虚证的基因芯片检测 |
2.5 逍遥散“病-证-方”网络构建 |
2.6 逍遥散改善肝纤维化的潜在化合物及其组合预测 |
3 结果 |
3.1 靶点蛋白获取 |
3.2 逍遥散“病-证-方”网络分析 |
3.3 化合物在网络中的贡献度分析 |
3.4 逍遥散中潜在的化合物组合预测分析 |
4 讨论 |
5 小结 |
第三部分 逍遥散改善肝纤维化的化合物组合验证 |
1 研究目的 |
2 材料与方法 |
2.1 试剂 |
2.2 主要仪器 |
2.3 药物制备 |
2.4 动物模型制备 |
2.5 细胞培养 |
2.6 细胞活力检测 |
2.7 Western blot实验 |
2.8 组织病理学分析 |
2.9 组织Hyp检测 |
2.10 统计学分析 |
3 结果 |
3.1 逍遥散中化合物及化合物组合对三种细胞活力的影响 |
3.2 LLAA方对Lx2及T6 细胞aSMA与 Collagen Ⅰ表达的影响 |
3.3 LLAA方对CCl_4大鼠肝组织aSMA、Collagen Ⅰ表达及Hyp含量的影响 |
3.4 LLAA方对CCl_4大鼠肝组织病理组织学的影响 |
4 讨论 |
5 小结 |
第四部分 基于网络药理学与转录组学的LLAA方改善肝纤维化分子机制预测与验证 |
1 研究目的 |
2 材料与方法 |
2.1 试剂 |
2.2 主要仪器 |
2.3 数据库与软件 |
2.4 大鼠肝组织基因芯片检测 |
2.5 网络构建与机制预测 |
2.6 核心子网络提取 |
2.7 细胞培养 |
2.8 Western blot实验 |
2.9 统计学分析 |
3 结果 |
3.1 大鼠肝组织差异基因分析 |
3.2 逍遥散作用网络与LLAA方作用网络的构建 |
3.3 LLAA方的作用机制预测分析 |
3.4 LLAA方作用网络的核心子网络分析 |
3.5 LLAA方中化合物的作用机制预测分析 |
3.6 LLAA方对Lx2 细胞与CCl_4大鼠肝组织Jak-STAT与PI3K-Akt-FoxO信号通路的影响 |
4 讨论 |
5 小结 |
综合讨论 |
创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录一 文献综述 |
参考文献 |
附录二 博士期间研究成果 |
附录三 公开发表文章 |
(10)基于“五味合化”理论研究人参乌梅汤加味及其性味拆方对腹泻模型大鼠结肠差异基因表达的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
中英文对照缩略词表 |
引言 |
第一部分 文献研究 |
1 中药药性理论的认识及研究进展 |
1.1 中药药性理论的内涵 |
1.2 “五味合化”的性味配伍理论 |
1.3 酸甘化阴法的研究价值 |
2 小儿腹泻病的中西医认识及研究进展 |
2.1 祖国医学对小儿腹泻病的认识及研究进展 |
2.2 西医对小儿腹泻病的认识及研究进展 |
3 人参乌梅汤的认识及研究进展 |
3.1 人参乌梅汤的历史渊源 |
3.2 人参乌梅汤的临床实践 |
3.3 人参乌梅汤的实验研究 |
4 现代生物分子技术在中药复方的研究应用 |
第二部分 实验研究 |
实验一 人参乌梅汤加味及其性味拆方作用腹泻模型大鼠结肠病理形态学观察实验 |
1 材料与仪器 |
1.1 实验动物 |
1.2 实验用药 |
1.3 主要试剂与仪器 |
2 实验方法 |
2.1 分组 |
2.2 药物制备 |
2.3 模型制备 |
3 结果 |
3.1 一般情况观察 |
3.2 结肠病理形态学观察 |
4 小结 |
实验二 人参乌梅汤加味及其性味拆方干预的腹泻模型大鼠结肠全基因芯片实验 |
1 材料与仪器 |
1.1 实验动物 |
1.2 实验用药 |
1.3 主要仪器 |
1.4 主要试剂 |
2 方法 |
2.1 分组 |
2.2 药物及模型制备 |
2.3 实验取材 |
2.4差异基因筛选实验 |
2.5 统计分析 |
2.6 芯片质控 |
3 结果 |
3.1 总RNA质检结果 |
3.2 芯片实验结果质控 |
3.3 芯片荧光信号扫描图片结果 |
3.4 芯片数据结果质量评价 |
3.5 差异基因筛选结果 |
4 小结 |
实验三 人参乌梅汤加味及其拆方干预的腹泻大鼠结肠差异表达基因生物信息学分析 |
1 实验方法 |
2 实验步骤 |
3 结果 |
3.1 差异基因GO功能富集分析结果 |
3.2 差异基因KEGG pathway富集分析结果 |
4 小结 |
实验四 人参乌梅汤加味及其拆方干预的腹泻模型大鼠结肠基因芯片实验结果实时荧光PCR验证实验 |
1 实验用品 |
1.1 实验样品 |
1.2 Real-time PCR验证差异基因筛选 |
1.3 主要仪器 |
1.4 主要试剂 |
1.5 引物 |
2 实验方法 |
2.1 RNA抽提 |
2.2 RNA质检 |
2.3 反转录 |
2.4 SYBR Green qPCR |
2.5 统计方法 |
3 结果 |
3.1 RNA质检结果 |
3.2 RT-PCR验证结果 |
3.3 验证基因生物信息学分析结果 |
4 小结 |
第三部分 讨论 |
1 腹泻动物模型的制备 |
1.1 腹泻模型动物选择 |
1.2 腹泻疾病模型制备的常用药物及方法 |
1.3 腹泻病证结合动物模型制备方法 |
1.4 课题组前期动物腹泻模型研究 |
2 人参乌梅汤加味组方理论 |
2.1 人参乌梅汤加味立论及方解 |
2.2 人参乌梅汤加味的效应评价 |
2.3 人参乌梅汤加味的现代机制研究 |
3 人参乌梅汤加味对幼龄腹泻大鼠结肠差异基因表达的调控机制 |
3.1 基因芯片技术在腹泻病的应用 |
3.2 全基因芯片实验结果讨论 |
3.3 芯片实验RT-PCR验证结果讨论 |
第四部分 结论 |
创新性 |
问题与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附件 |
附件1:综述 |
参考文献 |
附件2:全基因实验荧光芯片扫描图 |
附件3:在读期间公开发表的学术论文、专着及科研成果 |
四、基因芯片在中药复方研究中的应用(论文参考文献)
- [1]基因芯片技术在中药现代化研究中的应用进展[J]. 刘玉峰,许肈初,马海燕. 辽宁大学学报(自然科学版), 2021(03)
- [2]基于多组学和网络药理学的逍遥散抗抑郁作用机制整合研究[D]. 高耀. 山西大学, 2021
- [3]基于“整体观”系统生物学技术在中药研究中的应用进展[J]. 王露露,李冰,王圳伊,张晶. 中草药, 2020(19)
- [4]系统生物学技术在中药复方中的研究进展[J]. 许爽,任献青. 中医学报, 2020(09)
- [5]基于基因芯片研究中医药治疗类风湿关节炎的进展[J]. 孙珍珍,郭锦晨,刘健. 风湿病与关节炎, 2020(07)
- [6]抑郁症调控网络及逍遥散抗抑郁模块的生物信息学分析与实验研究[D]. 卞庆来. 北京中医药大学, 2020(04)
- [7]基于系统生物学的海马补肾丸治疗肾阳虚的作用机制研究[D]. 武琦. 天津医科大学, 2020(06)
- [8]基于网络药理学结合基因芯片数据挖掘探讨加味三痹汤延缓椎间盘退变的作用机制[D]. 张啸宇. 南京中医药大学, 2020(08)
- [9]基于网络药理学的逍遥散活性成分组合分析及其改善肝纤维化的作用机制研究[D]. 武容. 上海中医药大学, 2019(03)
- [10]基于“五味合化”理论研究人参乌梅汤加味及其性味拆方对腹泻模型大鼠结肠差异基因表达的影响[D]. 周鸿云. 成都中医药大学, 2019(04)