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最近，有朋友問，想通過中醫(yī)藥發(fā)文，周期長不長？如果單純通過實(shí)驗(yàn)發(fā)文的話確實(shí)會(huì)面臨周期長的問題

那有什么能縮短發(fā)文周期的方法嗎？小編推薦大家結(jié)合生信技術(shù)！比如網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、分子對接等。有了這些分析方法的助攻，可以縮短發(fā)文周期！如果想更快，可以采用生信為主、實(shí)驗(yàn)為輔的模式！

今天，小編給大家?guī)硪黄嗅t(yī)藥新思路。作者創(chuàng)新性地采用多種聯(lián)合分析（網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)（NP）與代謝組學(xué)聯(lián)合分析、腸道菌群測序技術(shù)與代謝組學(xué)聯(lián)合分析），探索中藥湯劑在慢性萎縮性胃炎伴肝郁脾虛中的治療作用。文章干濕結(jié)合，思路創(chuàng)新不老套。

題目：消化復(fù)寧湯通過腸道菌群重塑氨基酸代謝，干預(yù)肝郁脾虛證慢性萎縮性胃炎

研究背景

消花復(fù)寧湯（XHFND）是一種中藥湯劑，具有治療慢性萎縮性胃炎（CAG）伴肝郁脾虛（LDSD）的潛力，但其作用機(jī)制不清楚。本研究的目的是揭示XHFND對CAG和LDSD的整體協(xié)同作用機(jī)制。    

研究思路

以LDSD CAG大鼠模型為基礎(chǔ)，結(jié)合代謝組學(xué)、腸道菌群和網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)技術(shù)，論證XHFND多組分、多靶點(diǎn)的作用機(jī)制。

研究結(jié)果

XHFND對LDSD大鼠CAG的影響

構(gòu)建CAG大鼠模型：模型組、對照組、XHFND組和Vit（維酶素）組。比較了各組的精神狀態(tài)、食欲，體重等。研究證明LDSD模型是成功的，XHFND和Vit可以改善LDSD大鼠的行為。

此外，還比較了各組大鼠胃粘膜組織中TNF-α和IL-1β/6水平。結(jié)果表明，XHFND和Vit可降低胃黏膜組織的炎癥反應(yīng)，修復(fù)胃黏膜。H&E染色組織學(xué)評價(jià)結(jié)果顯示，模型組表現(xiàn)出CAG的病理特征，XHFND組和Vit組胃粘膜損傷明顯減輕。上述結(jié)果提示，XHFND可顯著改善模型大鼠LDSD癥狀及CAG病理癥狀，顯示出積極的治療作用（圖2）。    

LDSD CAG大鼠XHFND代謝組學(xué)分析

與對照組相比，模型組有218種代謝物發(fā)生了顯著變化。與模型組相比，XHFND組有158種代謝物發(fā)生顯著變化，其中，XHFND組有40種特異性代謝生物標(biāo)志物在對照組和模型組之間發(fā)生逆轉(zhuǎn)。這40種代謝物是XHFND影響LDSD大鼠CAG的差異代謝物。對40種代謝物進(jìn)行富集分析，結(jié)果表明，XHFND可能主要通過12種代謝途徑干預(yù)LDSD CAG。對40種代謝物溯源分析，鑒定出6種宿主代謝物、19種細(xì)菌代謝物、21種藥物代謝物、26種食物代謝物、11種環(huán)境代謝物和1種未知代謝物（圖3）。    

XHFND對LDSD CAG大鼠腸道菌群的影響

通過Simpson均勻度指標(biāo)評估的腸道微生物α-多樣性在對照組、模型組和XHFND組中沒有顯著差異。采用基于加權(quán)UniFrac距離的主坐標(biāo)分析法（PCoA）評價(jià)β-多樣性。對照組和模型組完全分離，表明LDSD型CAG大鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)和物種豐度存在顯著差異。XHFND與對照組相似，說明XHFND對腸道微環(huán)境具有調(diào)節(jié)作用。

采用線性判別分析效應(yīng)（LEfSe）分析識(shí)別不同群體間豐度存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的生物標(biāo)志物。    

這些變化可能導(dǎo)致模型組大鼠腸道菌群代謝作用發(fā)生改變，預(yù)計(jì)30條代謝途徑發(fā)生顯著變化。在XHFND的調(diào)控下，7條代謝途徑可能受到顯著干預(yù)（圖4）。

XHFND抗CAG的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究

為闡明XHFND多途徑干預(yù)CAG治療的機(jī)制，通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)探索XHFND化學(xué)成分分析與CAG生物邏輯靶點(diǎn)相互作用的生物網(wǎng)絡(luò)。從XHFND中收集到357個(gè)潛在活性化合物和2334個(gè)相應(yīng)的基因靶點(diǎn)。還收集了777個(gè)與CAG相關(guān)的靶基因。從Venn交叉圖中，確定了244個(gè)XHFND作用于CAG的潛在靶點(diǎn)。PPI網(wǎng)絡(luò)在MCODE插件中形成了10個(gè)集群，作者展示了顯示了前三個(gè)集群。（圖5）    

為了探究XHFND對CAG的作用機(jī)制，利用ClueGO插件對前三個(gè)基因簇的相互作用進(jìn)行GO和KEGG富集分析。結(jié)果表明XHFND中的活性化合物可能主要通過脂多糖介導(dǎo)的信號(hào)通路調(diào)節(jié)單加氧酶活性，調(diào)節(jié)miRNA代謝，從而調(diào)節(jié)外源性凋亡信號(hào)通路，調(diào)節(jié)平滑肌細(xì)胞增殖，控制神經(jīng)炎癥反應(yīng)，干預(yù)CAG（圖6）。    

利用KEGG和GO信號(hào)通路構(gòu)建“Herbs-Compounds-Targets-Pathways-Disease”的復(fù)合網(wǎng)絡(luò)，篩選關(guān)鍵化合物和靶點(diǎn)（圖7）。  

為了研究XHFND是否干預(yù)模型大鼠Th17細(xì)胞分化，作者檢測了各組血清中Th17細(xì)胞產(chǎn)生的標(biāo)志物細(xì)胞因子IL-17A的含量。結(jié)果提示，模型組可能促進(jìn)Th17細(xì)胞分化，導(dǎo)致IL-17A水平顯著升高，而XHFND干預(yù)可能抑制Th17細(xì)胞分化，導(dǎo)致IL-17A水平顯著降低。IL-6/1β/23是目前報(bào)道的可驅(qū)動(dòng)致病性Th17細(xì)胞分化的環(huán)境。因此，為了了解模型組是否分化出致病性Th17細(xì)胞，檢測各組血清中IL-23水平。結(jié)果提示，XHFND干預(yù)后，顯著的環(huán)境變化可減少或抑制Th17細(xì)胞分化，從而抑制模型大鼠胃黏膜炎癥的進(jìn)展，促進(jìn)胃黏膜修復(fù)。此外，利用分子對接技術(shù)確認(rèn)復(fù)合網(wǎng)絡(luò)中核心組分與關(guān)鍵靶點(diǎn)相互作用的可能性（圖8）。    

作者通過Western blotting檢測模型大鼠PTGS2、TNF和NFKB1蛋白表達(dá)水平，探討PTGS2、AR和NFKB1的作用。模型組小鼠PTGS2、AR、NFKB1表達(dá)水平顯著升高，XHFND干預(yù)小鼠PTGS2、AR、NFKB1表達(dá)水平顯著逆轉(zhuǎn)。以上結(jié)果報(bào)道了XHFND的活性成分可能通過結(jié)合并干預(yù)PTGS2、TNF、IL1B、AR和NFKB1來調(diào)控Th17細(xì)胞的分化（圖8）。    

代謝組學(xué)與網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的結(jié)合分析    

為了探究XHFND是否通過調(diào)節(jié)代謝網(wǎng)絡(luò)直接干預(yù)CAG，基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)篩選的核心靶點(diǎn)和代謝組學(xué)篩選的差異回調(diào)代謝標(biāo)志物構(gòu)建了化合物-反應(yīng)-酶-基因-網(wǎng)絡(luò)。為了驗(yàn)證XHFND的有效成分可能調(diào)控的關(guān)鍵靶點(diǎn)，采用分子對接技術(shù)，對構(gòu)建的復(fù)合網(wǎng)絡(luò)中與關(guān)鍵靶點(diǎn)關(guān)聯(lián)度值最高的成分進(jìn)行分子對接驗(yàn)證。結(jié)果表明，諾卡酮在GES-1細(xì)胞中與PIK3CA的結(jié)合能力顯著增強(qiáng)（圖9）。    

代謝組學(xué)和腸道微生物群的綜合分析    

基于MetOrigin平臺(tái)的MPEA分析結(jié)果顯示，在模型和XHFND組之間，分別有0、2和16條相關(guān)代謝途徑與宿主、細(xì)菌和共代謝途徑數(shù)據(jù)庫配對。其中，代謝組學(xué)研究中被認(rèn)為與LDSD治療XHFND CAG相關(guān)的重要代謝途徑β-丙氨酸、天冬氨酸、精氨酸和譜代謝屬于共代謝途徑。利用MetOrigin平臺(tái)的生物sankey網(wǎng)絡(luò)分析，計(jì)算微生物群落和代謝物之間的統(tǒng)計(jì)相關(guān)性和生物學(xué)相關(guān)性。

通過MetOrigin的網(wǎng)絡(luò)總結(jié)，分析了三種重要代謝途徑之間的相互作用。XHFND顯著上調(diào)嗅桿菌、擬桿菌、phocaeicola和lachnospire，顯著下調(diào)腸單胞菌，促進(jìn)天冬氨酸1代謝，從而干預(yù)了三條重要的代謝途徑（β-丙氨酸代謝、精氨酸生物合成、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝）（圖10）。    

文章小結(jié)    

本研究提示，XHFND可能從多個(gè)層面、多角度干預(yù)LDSD治療CAG，抑制致病的Th17細(xì)胞分化，符合中醫(yī)治療的特點(diǎn)。中醫(yī)藥思路翻新，到底該如何設(shè)計(jì)？我們每天更新創(chuàng)新思路，只要跟緊我的節(jié)奏，思路難題迎刃而解！不知道怎么復(fù)現(xiàn)？那就直接聯(lián)系康旭禾，專業(yè)團(tuán)隊(duì)，個(gè)性化思路設(shè)計(jì)、生信分析都能做，多年經(jīng)驗(yàn)，包您滿意~

如有需要，請聯(lián)系我們~

主營項(xiàng)目

1. 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

動(dòng)物飼養(yǎng)、疾病造模、行為學(xué)檢測、心功能、無創(chuàng)血壓、血常規(guī)、全自動(dòng)生化檢測等

2. 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)

CCK8/MTT、原代細(xì)胞分離、流式細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞劃痕、侵襲、遷移、EDU染色、轉(zhuǎn)染、穩(wěn)定株

3. 分子生物學(xué)

PCR檢測、熒光定量PCR、絕對定量PCR、端粒酶長度、pull down、雙熒光素酶、SSR、SNP檢測等

4. 蛋白實(shí)驗(yàn)

WB、Co-IP、酵母雙雜

5. 病理實(shí)驗(yàn)

HE染色、免疫組學(xué)、電鏡

6. 生理生化實(shí)驗(yàn)

肝腎功能、抗氧化、免疫反應(yīng)等生理免疫指標(biāo);動(dòng)植物營養(yǎng)指標(biāo)、微量元素、重金屬、酶活等。

7. 多組學(xué)實(shí)驗(yàn)

基因組、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、蛋白組、代謝組、微生物多樣性、宏基因組、生信分析

8. 整體課題實(shí)驗(yàn)

方案設(shè)計(jì)、整體實(shí)驗(yàn)交付、標(biāo)書寫作、論文潤色、協(xié)助投稿

聯(lián)系我們

康旭禾生物提供包括動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、分子實(shí)驗(yàn)、病理實(shí)驗(yàn)、流式檢測實(shí)驗(yàn)及論文翻譯、潤色、投稿輔助等相關(guān)的各項(xiàng)服務(wù)。

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