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蒂花之秀!中医药如何发TOP刊?贵州医科大学和成都大学联合出品:网络药理学+分子对接+动物实验!干湿结合经典,你可别错过!

蒂花之秀!中医药如何发TOP刊?贵州医科大学和成都大学联合出品:网络药理学+分子对接+动物实验!干湿结合经典,你可别错过! 生信日报
2024-09-16
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最近好多小伙伴都来问小记者:“网络药理学还能发文不?
小记者告诉你
近两年生信类文章大火,咱们做中医药研究的朋友们也要紧跟潮流呀!将传统的中草药与网络药理学结合起来,可以缩短发文周期,快速上岸!现在正是中药网络药理学发文的好时机!
那怎么才能发高分呢?今天小记者就给大家带来一篇超厉害的文章,它是由贵州医科大学和成都大学两个团队一起发表在2区Top期刊J Ethnopharmacol(IF = 4.8)上的。8月刚刚发表,来看看top期刊对中医药方面文章的最新要求吧!    
ps:网络药理学的思路和分析目前比较成熟了,趁着国家大力扶持的东风,再加上简单的湿实验,快来换一种疾病或者药物复现,小记者最擅长啦!如果你课题还没有思路就赶紧来滴滴小记者吧!

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这篇文章用了网络药理学分子对接技术以及实验验证相结合的方法,来揭示葛根(Pueraria lobata radix,PR)调节肥胖的物质基础和潜在机制。跟着小记者的步伐一起看看文章有啥亮点能打动审稿人吧!
1.采用多种技术相结合的方法,包括网络药理学、分子对接技术和实验验证,全面探究PR调节肥胖的机制。
2.从PR中筛选出6种活性成分257个潜在靶点,并确定4种关键有效成分。
3.通过PPI网络分析确定核心靶点,如AKT1、AKR1B1、PPARG、MMP9、TNF、TP53、BAD和BCL2等。
4.GO和KEGG分析揭示PR预防肥胖的途径涉及癌症信号通路和PI3K - Akt信号通路等。
5.分子对接验证核心目标与部分化合物具有良好的结合活性。
6.细胞实验表明puerarin对细胞增殖、分化、凋亡和迁移有影响;动物实验显示puerarin可减少小鼠食物摄入和体重增加,调节血脂指标,影响相关蛋白表达。
7.综合实验结果揭示PR通过多组分、多靶点和多途径协同作用治疗肥胖    
题目:大叶葛根调节肥胖的机理探讨
杂志:J Ethnopharmacol
影响因子:4.8
发表时间:20248

随着人们生活水平的提高,肥胖问题日益严重,已成为全球性的健康挑战。肥胖与多种慢性疾病密切相关,如2型糖尿病、心血管疾病等。葛根作为传统中药,具有丰富的化学成分,如黄酮类、三萜类、皂苷、多糖等,研究表明其具有降血糖、改善胰岛素敏感性、抑制肥胖等功效,但具体机制尚不清楚。此外,目前对葛根抗肥胖作用的研究大多依赖于单一的脂质降低指标、通路或靶点,缺乏对其多靶点、多途径防治肥胖的整体理解。因此,有必要运用新的方法来阐明葛根降脂的机制。
首先,通过相关数据库和软件,筛选PR的活性成分及潜在靶点,构建“活性成分 - 靶点”网络PPI网络,进行GO和KEGG分析,并进行分子对接验证。运用UPLC - MS技术检测和确认PR的主要化合物。进行基于3T3 - L1脂肪细胞的体外实验验证,包括细胞培养诱导分化CCK - 8细胞活性测定细胞划痕测量细胞凋亡测定油红O染色以及Western blot检测相关蛋白表达水平。开展动物实验验证,对小鼠进行分组和处理,检测血清生化指标、进行病理切片分析以及Western blot检测白色脂肪组织中相关蛋白的表达水平。    
数据库和软件:
TCMSP数据库(https://old.tcmsp-e.com/tcmsp.php)
Swiss Target Prediction数据库
PubChem数据库(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov)
GeneCards数据库(https://www.genecards.org)
OMIM数据库(https://www.omim.org)
DrugBank数据库(https://www.drugbank.com)
STRING 11.0数据库(https://www.string-db.org)
DAVID数据库(https://david.abcc.ncifcrf.gov)
PDB数据库(https://www.rcsb.org)
Cytoscape 3.7.2软件
R 4.0.4软件
AutoDock Vina 1.1.2软件
PyMOL 2.5软件
Discovery Studio 2019软件
实验材料:
PR粉末(购自贵州医科大学附属医院)
3T3 - L1前脂肪细胞(购自中国科学院细胞库)    
DMEM高糖培养基(含10%胎牛血清)(购自Gibco公司)
胰蛋白酶、CCK - 8试剂盒、细胞凋亡试剂盒、油红O染色试剂盒(购自碧云天生物技术公司)
抗体(AKT1、BCL2、AKR1B1、GAPDH、PPARG、TP53、MMP9、TNF)
6周龄雄性C57BL/6小鼠
1.构建并分析PR相关网络:将PR的6种活性成分的作用靶点整合到SwissTarget Prediction平台,共获得431个作用靶点。从GeneCards、OMIM和DrugBank数据库中检索出1521个肥胖靶点,与PR的活性成分靶点取交集,得到257个潜在的肥胖抑制靶点(图2A)。将这些交集靶点导入Cytoscape 3.7.2软件,构建了PR-活性成分和靶点的网络关系图(图2B),揭示了6种抑制肥胖的PR活性成分。进一步构建PPI网络(图2C、图2D),分析出8个靶点可能是PR治疗肥胖的关键靶点,这些靶点涉及多种物质,如转录因子、信号分子、受体、蛋白质(转移/载体蛋白)和酶(激酶、转移酶、蛋白酶)等,在肥胖的防治中发挥着重要作用。    
图2
2. 分子对接验证结果:选取8个核心靶点与6种化合物进行分子对接验证,结果表明,这些化合物与相应的主要靶蛋白结合良好,数据和结果相对可靠,具有较高的参考价值。其中puerarin与肥胖相关靶点的结合较好。    
图5
           
3.3T3 - L1细胞实验结果
puerarin对3T3 - L1细胞活性的影响实验表明,puerarin能降低3T3 - L1前脂肪细胞的活性,且呈剂量依赖性,这与阳性药物的趋势一致(图7C)。    
图7
细胞划痕实验中,puerarin对细胞迁移具有一定的抑制作用,呈剂量依赖性,与阳性药物组相似(图8)。
图8    
细胞凋亡实验显示,puerarin能促进细胞凋亡,且凋亡率随剂量增加而升高(图9)。
图9
油红O染色实验表明,puerarin能抑制3T3 - L1细胞内脂滴的生成,且在第9天的抑制效果更明显,优于阳性药物(图10)。
图10    
Western blot实验结果显示,与模型组相比,puerarin给药组能显著降低AKT1、AKR1B1、PPARG、MMP9、TNF、TP53和BCL2蛋白的表达,显著升高BAD蛋白的表达(图11)。
图11
4.动物实验结果
动物实验中,实验结束时(第9周),PUE组小鼠的食物摄入量减少(图12B)。HFD组小鼠体重增加了75.33%,显著高于NC组;PUE组小鼠体重仅增加了32.80%,明显低于HFD组,表明PUE干预能降低体重增长速度(图12A)。H&E染色结果显示,puerarin补充能减小脂肪细胞的大小,减少大、中型脂肪细胞的数量,有效缓解酒精和高脂饮食诱导的脂质积累,减轻肝脏组织的病理变化(图12C、图12D)。生化分析显示,PUE组小鼠的血清甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)水平显著降低,puerarin对血清总甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL - C)、总胆固醇(TC)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL - C)这四个血脂指标具有调节功能,差异显著且有改善趋势(图12E)。    
图12
Western blot结果显示,与NC组相比,HFD组显著上调PPARG、BCL2、TNF、AKT、TP53、MMP9、AKR1B1的表达,显著下调BAD的表达;与HFD组相比,PUE组显著改善了这些蛋白的表达上调或下调情况(图13)。    
图13
文章通过网络药理学分子对接技术实验验证,揭示了葛根调节肥胖的物质基础和潜在机制。筛选出6种活性成分和257个潜在靶点,确定了核心靶点和主要作用通路,验证了核心靶点与化合物的结合活性。为葛根治疗肥胖提供了理论基础和实验依据。研究做的实验十分完整,建议朋友们想加点实验丰富结果可以做参考希望今天分享的这篇文章可以对正在学习网络药理学的小伙伴一些启发,也欢迎对网络药理学感兴趣的小伙伴速速联系小记者,风里雨里,小记者在这里等你哟!



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