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牛蒡子治疗小鼠病毒性肺炎后肺纤维化的机制:基于代谢组学、网络药理学和实验验证方法
1
作者
李国永
黎仁玲
+3 位作者
刘艺婷
柯宏霞
李菁
王新华
《南方医科大学学报》
北大核心
2025年第6期1185-1199,共15页
目的应用代谢组学、网络药理学及实验验证探究牛蒡子治疗病毒性肺炎后肺纤维化(PPF)的作用机制。方法采用UHPLC-Q-TOF-MS/MS技术鉴定牛蒡子提取物化学成分,SPF级小鼠随机分为4组,8只/组,分别为空白组(Ctrl)、模型组(BLM)、AL低剂量组(A...
目的应用代谢组学、网络药理学及实验验证探究牛蒡子治疗病毒性肺炎后肺纤维化(PPF)的作用机制。方法采用UHPLC-Q-TOF-MS/MS技术鉴定牛蒡子提取物化学成分,SPF级小鼠随机分为4组,8只/组,分别为空白组(Ctrl)、模型组(BLM)、AL低剂量组(ALL)、AL高剂量组(ALH)。采用博来霉素气管给药模式建立小鼠肺纤维化模型,给予牛蒡子治疗后,记录体质量变化、观察HE及MASSON染色的肺组织病理变化。通过代谢组学分析筛选差异代谢物及相关代谢通路。基于OMIM、TTD、Gene Cards等数据库获取病毒性肺炎与肺纤维化的共同靶点,通过PPI、GO、KEGG富集分析及分子对接筛选核心靶点和有效成分,并构建“基因-代谢物”调控网络;Western blotting技术检测相关基因信号蛋白表达水平。结果鉴定出牛蒡子化学成分53个,牛蒡子可显著改善肺纤维化小鼠的体质量下降、肺组织炎症浸润(P<0.05)以及纤维化(P<0.05)。差异代谢物主要富集在柠檬酸代谢、磷酸戊糖途径、糖酵解途径、色氨酸代谢、谷氨酸代谢、谷胱甘肽途径等能量代谢途径,调控了能量代谢途径中间产物的产量。筛选出23个关键活性成分(以木脂素、酚酸等为主)和82个核心靶点,涉及PI3K/AKT、HIF-1、MAPK、Foxo等非经典Smad信号通路,“基因-代谢物”调控网络显示非经典Smad信号途径中的基因参与到了能量代谢的调节。并且牛蒡子调控Fibronectin、Vimentim、Snail、E-cadherin、N-cadherin等上皮-间质转化(EMT)进程的标志蛋白(P<0.05),抑制MAPK信号通路激活。结论牛蒡子通过调控能量代谢抑制EMT治疗纤维化,并且涉及调控MAPK等非经典Smad信号通路,为牛蒡子治疗PPF的临床应用及后续研究提供理论支持。
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关键词
牛蒡子
病毒性肺炎后肺纤维化
网络药理学
代谢组学
MAPK
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题名
牛蒡子治疗小鼠病毒性肺炎后肺纤维化的机制:基于代谢组学、网络药理学和实验验证方法
1
作者
李国永
黎仁玲
刘艺婷
柯宏霞
李菁
王新华
机构
广州医科大学呼吸疾病全国重点实验室//广州医科大学附属第一医院
广州医科大学
中西医结合研究所
广州医科大学
广州
中医药
大学
青蒿研究中心
出处
《南方医科大学学报》
北大核心
2025年第6期1185-1199,共15页
基金
国家自然科学基金(82004155)
广州医科大学科研提升计划项目(2024SRP066)
广州市科技计划项目(202102010215)。
文摘
目的应用代谢组学、网络药理学及实验验证探究牛蒡子治疗病毒性肺炎后肺纤维化(PPF)的作用机制。方法采用UHPLC-Q-TOF-MS/MS技术鉴定牛蒡子提取物化学成分,SPF级小鼠随机分为4组,8只/组,分别为空白组(Ctrl)、模型组(BLM)、AL低剂量组(ALL)、AL高剂量组(ALH)。采用博来霉素气管给药模式建立小鼠肺纤维化模型,给予牛蒡子治疗后,记录体质量变化、观察HE及MASSON染色的肺组织病理变化。通过代谢组学分析筛选差异代谢物及相关代谢通路。基于OMIM、TTD、Gene Cards等数据库获取病毒性肺炎与肺纤维化的共同靶点,通过PPI、GO、KEGG富集分析及分子对接筛选核心靶点和有效成分,并构建“基因-代谢物”调控网络;Western blotting技术检测相关基因信号蛋白表达水平。结果鉴定出牛蒡子化学成分53个,牛蒡子可显著改善肺纤维化小鼠的体质量下降、肺组织炎症浸润(P<0.05)以及纤维化(P<0.05)。差异代谢物主要富集在柠檬酸代谢、磷酸戊糖途径、糖酵解途径、色氨酸代谢、谷氨酸代谢、谷胱甘肽途径等能量代谢途径,调控了能量代谢途径中间产物的产量。筛选出23个关键活性成分(以木脂素、酚酸等为主)和82个核心靶点,涉及PI3K/AKT、HIF-1、MAPK、Foxo等非经典Smad信号通路,“基因-代谢物”调控网络显示非经典Smad信号途径中的基因参与到了能量代谢的调节。并且牛蒡子调控Fibronectin、Vimentim、Snail、E-cadherin、N-cadherin等上皮-间质转化(EMT)进程的标志蛋白(P<0.05),抑制MAPK信号通路激活。结论牛蒡子通过调控能量代谢抑制EMT治疗纤维化,并且涉及调控MAPK等非经典Smad信号通路,为牛蒡子治疗PPF的临床应用及后续研究提供理论支持。
关键词
牛蒡子
病毒性肺炎后肺纤维化
网络药理学
代谢组学
MAPK
Keywords
Arctium lappa
post-viral pneumonia pulmonary fibrosis
network pharmacology
metabolomics
MAPK
分类号
R285.5 [医药卫生—中药学]
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作者
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1
牛蒡子治疗小鼠病毒性肺炎后肺纤维化的机制:基于代谢组学、网络药理学和实验验证方法
李国永
黎仁玲
刘艺婷
柯宏霞
李菁
王新华
《南方医科大学学报》
北大核心
2025
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