基于网络药理学探讨黄芩素治疗猪链球菌脑膜炎的分子机制

为探讨黄芩素治疗猪链球菌脑膜炎的分子机制,应用网络药理学的方法,在Pubchem和SwissTarget Prediction数据库获取黄芩素490个潜在作用靶点,并在NCBI等平台中检索猪链球菌脑膜炎的靶点。运用STRING数据库构建“中药-疾病”共同靶点的PPI网络图;利用DAVID数据库进行GO功能注释和KEGG通路富集分析,并使用Cytoscape3.8.2软件构建“中药-靶点”通路图。结果显示黄芩素和猪链球菌脑膜炎有9个共同靶点(MMP2、SYK、FN1、MAPK14、HSPCB、CASP3、CCL2、APOD、EGFR),其中MMP2、SYK和FN1是脑损伤的核心靶点。GO富集分析发现,黄芩素可能通过影响细胞凋亡的调控过程、细胞外间隙、细胞氧化应激的过程缓解猪链球菌脑膜炎的症状;KEGG通路主要富集在IL-17信号通路、MAPK信号通路等41条相关通路。基于网络药理学的结果,本研究探讨了黄芩素潜在治疗链球菌引起的脑膜炎的作用,推测该中药成分可以作为开发抗猪链球菌疾病的先导化合物,为开发治疗猪链球菌病的药物奠定研究基础。     

猪丁型冠状病毒的分离鉴定

2016年从某商品化猪场采集到6份疑为病毒性腹泻的腹泻仔猪小肠样本,利用RT-PCR对样品进行检测,检出1份猪丁型冠状病毒(Porcine Deltaconoravirus,PDCoV)阳性样品,使用ST细胞进行病毒分离和传代.通过细胞病变(CPE)、RT-PCR及S基因序列测定分析对分离的病毒进行鉴定,试验结果表明,...     

猪丁型冠状病毒感染麻黄鸡的研究

为研究猪丁型冠状病毒(PDCoV)跨物种传播宿主谱及其致病性,将PDCoV(HN-17毒株)接种至6日龄SPF麻黄鸡并采集感染鸡的组织器官,通过临床症状、RT-PCR、病理组织切片分析等对其组织嗜性、组织病理学变化进行系统研究。结果表明,口服接种PDCoV的麻黄鸡出现腹泻等临床症状,在感染鸡的肺脏、空肠、直肠、肾脏中均检测到PDCoV的RNA,感染鸡的肺脏、空肠产生以出血、炎性细胞浸润为主要特征的组织病理学变化,证明PDCoV可以感染麻黄鸡并致病。证实猪丁型冠状病毒可感染麻黄鸡,为PDCoV的跨物种传播及该病防控提供参考。     

国内猪丁型冠状病毒的感染状况汇总(2012—2017年)

笔者对国内猪群丁型冠状病毒(PDCoV)感染的调查数据汇总发现:(1)病原学检测样本主要来采自腹泻猪群(占全部样本量的95.42%,1,333/1,397),样本全部为小肠或粪便,被调查猪群的阳性率区间为4.33%～33.71%,平均阳性率为16.03%(224/1,397)。(2)血清学检测抗体阳性率区间为3.3%～54.05%,平均阳性率为34.53%(355/1,028),这一结果明显高于病原学平均阳性率。(3)以时间为序的病原学和血清学阳性率均呈现缓慢升高趋势。推测国内猪群中PDCoV的实际感染率应高于10.38%,且有随时间变化升高的趋势。     

我国集约化猪场新发猪丁型冠状病毒病的诊断

猪丁型冠状病毒(PDCoV)是一种国外新发现的猪腹泻病原,我国广泛存在猪流行性腹泻,但至今未见猪丁型冠状病毒感染的正式报道。2015年7月,在存栏2 000头基础母猪的华南某集约化猪场5至15日龄乳猪发生传播迅速的严重腹泻,发病率90%、死淘率90%以上。经实验室PCR诊断为猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)、猪流行性腹泻病毒(PEDV)和轮状病毒(RV)检测均为阴性。用特异性的PDCoV N基因引物经RT-PCR扩增显示为强阳性。在此基础上,对扩增产物进行了基因测序和遗传变异分析,显示该毒株在PDCoV新的遗传分支上,与其他PDCoV有显著区别。本研究首次报道我国出现了猪丁型冠状病毒病的新病例,毒株命名为PDCoV Ch-A。     

人氨基肽酶N在猪丁型冠状病毒感染HEK293细胞中的作用

以HEK293细胞为模型,探讨人氨基肽酶 N(human aminopeptidase N,hAPN)在猪丁型冠状病毒(porcine deltacoronavirus,PDCoV)入侵人源细胞中的作用。RT-qPCR/RT-PCR鉴定PDCoV在HEK293细胞上的增殖情况,再用CRISPR/Cas9技术构建敲除hAPN基因的HEK293细胞系,通过CCK-8试验验证敲除细胞和野生型细胞的细胞活性;用RT-qPCR和Western blot检测hAPN敲除和过表达对PDCoV复制的影响;进一步通过同源建模和分子对接预测PDCoV S蛋白和hAPN蛋白的结合位点。结果显示： PDCoV在感染HEK293细胞后12~36 h快速增殖,在36 h达到顶峰,在HEK293细胞上至少可传至2代;hAPN敲除细胞与野生型细胞的细胞活性无明显差异,细胞敲除hAPN可显著抑制PDCoV复制,细胞过表达hAPN可促进PDCoV复制;同源建模和分子对接表明,S1蛋白可与hAPN蛋白结构域II结合,主要是S1蛋白的受体结合基序1(receptor binding motif 1,RBM1)氨基酸残基TYR⁹²、THR⁵¹、THR⁴⁸、PHE¹⁶和MET¹⁴通过氢键与hAPN蛋白的氨基酸残基PHE⁴⁹⁰、GLN⁵³¹、ARG⁵²⁸和SER⁵²⁹结合。hAPN在PDCoV感染人源细胞中发挥重要作用,为深入研究PDCoV的细胞入侵和跨种传播机制提供了新的理论依据。     

猪丁型冠状病毒的分离鉴定与基因分析

对山东省某养殖场的腹泻病料进行检测,确认为猪丁型冠状病毒(PDCoV)阳性。使用ST细胞分离到一株PDCoV,命名为SD株。全基因序列测定以及与GenBank中其他68株PDCoV全基因序列比对分析以及遗传进化分析结果表明:PDCoV SD株的全基因组(不包括3'poly(A)尾)序列长度为25414个核苷酸(nt),与参考株HKU15-155、CH/Sichuan/S27/2012和CH-HB-2014的核苷酸同源性分别为98.97%、99.06%和99.13%;此外,在nsp2区的1739~1744位(对应于HKU15-44序列)中的6 nt(TTTGAA)缺失和nsp3区的2810~2818位的9 nt(TCGGCAATG)缺失为特征性基因突变;69株PDCoV呈现出明显的地域特征,其中美国与韩国的PDCoV毒株为一个大分支,越南与泰国PDCoV毒株为另一个小分支,中国的23株PDCoV则呈现出4个小分支,充分展现了该病毒的基因多样性。试验可为中国PDCoV的流行病学和诊断研究以及进一步的疫苗开发提供参考。     

基于猪丁型冠状病毒重组M蛋白间接ELISA抗体检测方法的建立与应用

猪丁型冠状病毒(porcine deltacoronavirus,PDCoV)是近年新发现的一种猪肠道病原体,主要感染仔猪并引起仔猪腹泻甚至死亡,针对该病建立快速、准确的血清学检测方法尤为重要.本研究以PDCoVHNZK-04毒株为模板扩增M基因并将其克隆至原核表达载体pET-32a中,构建了重组质粒pET-32a-P...     

基于网络药理学分析银黄可溶性粉治疗猪喘气病的活性成分及作用机制

为了解银黄可溶性粉治疗猪喘气病的活性成分及作用机制,本试验采用网络药理学的方法进行探索,利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获取银黄可溶性粉的活性成分及对应的靶点,将靶点导入Uniprot数据库,利用Cytoscape 3.5.0软件构建药物-活性成分-靶点网络图,在Genecards数据库和人类孟德尔遗传数据库(OMIM)获取猪喘气病的靶点,将靶点导入Uniprot数据库,通过STRING数据库构建蛋白相互作用(PPI)网络图,在生物学信息注释数据库(DAVID)进行基因本体(GO)富集分析和基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析。结果显示,银黄可溶性粉筛选出48个活性成分,155个靶点;猪喘气病有关的靶点有3 154个;PPI网络有51个靶点,关键靶点有血管内皮生长因子A(VEGFA)和肿瘤坏死因子(TNF)等;GO功能注释得到98个条目(P<0.05);KEGG信号通路富集分析得到42条通路(P<0.05)。结果表明,银黄可溶性粉中槲皮素、木犀草素、山奈酚和汉黄芩素可能是治疗猪喘气病的活性成分,通过作用于VEGFA、TNF等靶点,调控结核通路和哮喘通路...     

苯基吡啶酮衍生物影响猪δ冠状病毒复制的作用分析

本研究旨在探讨苯基吡啶酮衍生物JIB-04对猪δ冠状病毒（porcine deltacoronavirus,PDCoV）的抗病毒作用,并初步研究可能的作用机制。首先应用CCK-8方法检测不同浓度JIB-04作用后的细胞活力,并计算半数毒性浓度（CC₅₀）和半数有效浓度（EC₅₀）。应用TCID₅₀方法检测JIB-04预处理和共处理对PDCoV复制的影响,检测JIB-04处理对PDCoV吸附或入侵细胞的影响。最后,应用qRT-PCR、TCID₅₀和Western blot方法检测JIB-04处理对不同时间点病毒复制的影响。结果表明,JIB-04在所有受试浓度下均不影响LLC-PK细胞的活力,CC₅₀>640 μmol·L^-1,EC₅₀=0.216 μmol·L^-1,SI指数>2 963。与未处理的病毒感染组相比,JIB-04处理极显著降低了PDCoV的滴度（P<0.001）,但对PDCoV吸附和入侵过程没有影响。感染6 h后,与未处理的病毒感染组相比,JIB-04处理组PDCoV滴度极显著下降（P<0.01）;感染12和24 h后,PDCoV滴度、基因组拷贝数、N蛋白表达水平均极显著下降（P<0.01）。JIB-04的细胞毒性较低,药物选择性指数较高,在体外能抵抗PDCoV感染,可以作为潜在的抗病毒药物。在PDCoV感染过程中,JIB-04能够抑制病毒核酸和蛋白质的合成,抑制病毒的复制。     

基于网络药理学探究乌梅散加减方治疗猪传染性胃肠炎的作用机制

【目的】借助网络药理学手段探究乌梅散加减方治疗猪传染性胃肠炎(TGE)的作用机制。【方法】利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、Swiss TargetPrediction获取乌梅散加减方的活性成分与作用靶点,应用公共比较毒理基因组学数据库(CTD)获取TGE的相关靶点,使用STRING数据库绘制乌梅散加减方与TGE交集靶点的蛋白互作(PPI)网络图,利用DAVID对交集靶点进行GO功能和KEGG通路富集分析,探究乌梅散加减方治疗TGE的作用机制。【结果】从乌梅散加减方中共筛选到槲皮素、山柰酚、芒柄花素等125种活性成分和JUN原癌基因(JUN)、肿瘤坏死因子(TNF)、信号传导与转录激活因子3(STAT3)等58个作用靶点。GO功能富集分析显示,共得到生物过程138个条目,涉及免疫反应、血管内皮因子生成、RNA聚合酶Ⅱ启动子对pri-miRNA转录的正调控等;细胞组分13个条目,涉及胞外区、细胞外空间、膜筏等;分子功能32个条目,涉及细胞因子活性、生长因子活性、白细胞介素2(IL2)受体活性等。KEGG通路富集分析显示,共得到135条信号通路,其中IL17信号通路、Th1...     

基于网络药理学探究中药黄连抗菌作用机制

试验旨在基于网络药理学方法探究中药黄连主要活性成分的抗菌作用机制。从TCMSP数据库筛选黄连有效成分及作用靶点,利用Uniprot数据库转化成相应靶点基因,将活性成分和靶点基因导入Cytoscape 3.6.1软件,构建活性成分-靶点网络图。再结合GeneCards数据库检索黄连抗菌相关靶点,将核心靶点基因上传至STRING平台,构建蛋白相互作用网络,最后,利用DAVID数据库对关键靶点进行GO生物学过程分析和KEGG通路富集分析。结果显示,黄连9种有效成分作用于105个抗菌靶点参与22条生物学过程（生物过程18条、分子功能3条、细胞组成1条）和19条相关信号通路。其中黄连的主要有效成分为槲皮素、氢化小檗碱、氧化小檗碱、小檗碱和巴马汀等;抗菌作用靶点为IL2、VCAM1、STAT1、NOS2、TGFB1、CASP9、MMP1、NFKBIA和CXCL10等;参与的生物学过程主要包括炎症反应、RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调节、对脂多糖的反应、凋亡过程的负调节、细胞黏附等;主要作用于Toll样受体信号通路、肿瘤坏死因子（TNF）信号通路、NF-κB信号通路等。本试验结果表明,黄连可能通过槲皮素、小檗碱、巴马汀等活性成分作用于IL2、VCAM1、STAT1等关键靶标参与Toll样受体信号通路、TNF信号通路联合发挥抗菌作用,充分体现了黄连多成分、多靶点、多通路的抗菌作用机制,为进一步深入阐明黄连抗菌机制提供理论参考。     

猪德尔塔冠状病毒TJ1株的分离鉴定及生物学特性分析

本研究旨在获得猪德尔塔冠状病毒（porcine deltacoronavirus,PDCoV）分离株,并对其生物学特性进行探讨。将RT-PCR检测PDCoV阳性样品无菌处理后接种猪肾（PK-15）细胞并连续传代培养,通过细胞病变、M基因序列分析及耐热、耐酸等试验对细胞培养物进行鉴定,采用Reed-Muench法测定PDCoV的TCID₅₀,应用5×10^4.0 TCID₅₀/mL的病毒悬液接种11日龄仔猪并观察临床症状。结果显示,试验成功分离到1株PDCoV,将其命名为TJ₁株,该病毒的第5代病毒效价为10^4.5 TCID₅₀/mL;TJ₁株对脂溶剂氯仿和乙醚不敏感,耐酸,在pH 3.0的环境下稳定,对热较敏感,在50℃条件下1 h便可将其灭活;其M基因和GenBank中已发表的PDCoV M基因核苷酸序列同源性为94%~99%;致病力试验结果显示,该病毒可引起仔猪发生腹泻,发病率100%。本研究成功分离了1株PDCoV毒株TJ₁株,对该分离株生物学特性进行初步研究,为进一步开展PDCoV相关研究奠定了基础。     

猪δ冠状病毒TaqMan荧光定量RT-PCR检测方法的建立与初步应用

本研究旨在建立一种灵敏、快速检测猪δ冠状病毒(porcine deltacoronavirus,PDCoV)的TaqMan荧光定量RT-PCR方法。参照GenBank中PDCoV有关基因序列,设计一对特异性引物用于扩增PDCoV M 基因。将测序正确的基因片段克隆入pMD18-T载体,构建重组质粒作为建立标准曲线的病毒模板。设计合成一对特异性引物与TaqMan探针,进行反应条件和反应体系的优化,建立快速检测PDCoV的TaqMan实时荧光定量RT-PCR方法,并进行该方法的灵敏性、特异性与重复性验证。结果表明,该方法能有效扩增1.0×10^1 ~1.0×10^9 拷贝·μL^-1 的PDCoV标准质粒,建立的标准曲线呈现良好的线性关系。该方法的检测灵敏度为1.0×10^1 拷贝·μL^-1;对猪流行性腹泻病毒、猪传染性胃肠炎病毒、猪伪狂犬病病毒等病原不发生交叉反应,具有很好的特异性;重复性试验结果显示变异系数(CV)小于1%,重复性良好。对2017—2018年期间收集的河南省不同猪场的100份腹泻病料进行检测,PDCoV的阳性检出率为23%(23/100),与PDCoV SYBR Green Ⅰ荧光定量RT-PCR检测方法的符合率为100%。人工感染PDCoV的仔猪,取攻毒后不同时间的粪便样品,应用本研究建立方法与常规RT-PCR方法对样品进行检测,TaqMan荧光定量RT-PCR检测方法的灵敏度远远优于常规RT-PCR。上述结果表明,本研究所建立的TaqMan荧光定量RT-PCR检测方法能够灵敏、特异地检测PDCoV,可用于临床PDCoV的检测。     

基于网络药理学研究板蓝根抑菌活性成分及其作用机制

旨在基于网络药理学研究板蓝根的主要抑菌药效成分及其作用机理。利用中药系统药理学在线分析数据库（TCMSP）筛选出板蓝根药效成分及其潜在作用靶点,通过OMIM和GeneCards数据库以“抑菌”为关键词搜索相关靶点。通过Venny平台获取板蓝根和抑菌的交集靶点。通过STRING数据库结合Cytoscape软件构建PPI网络图并筛选关键靶点。通过DAVID数据库进行GO功能富集和KEGG通路富集分析。通过Autodock Tools 1.5.7软件将关键药效成分和抑菌靶点进行分子对接。通过菌落计数法和SDS-PAGE法验证关键药效成分抑菌作用和作用靶点。结果显示：共筛选到药效成分33个,药物靶点61个,抑菌靶点2 192个,药物与抑菌作用交集靶点32个。蛋白互作网络分析发现,TNF、TP53、CASP3、JUN、ESR1、PTGS2等30个蛋白可能是板蓝根抑菌作用的关键靶点。GO功能富集分析得到126个条目,包括生物过程条目86个（如对雌二醇的反应、凋亡信号通路、神经元凋亡过程的正调控）,细胞组分条目11个（如细胞质、核）,分子功能条目29个（如蛋白质同源二聚化活性、酶结合）。KEGG通路富集分析得到20条通路。分子对接结果显示,度值排名前3位的活性成分（β-谷甾醇、豆甾醇、金合欢素）与关键抑菌靶点编码蛋白的结合能均<0 kJ·mol^-1。抑菌试验验证表明,豆甾醇是板蓝根的关键药效成分,其能够下调胞内CASP3和PTGS2蛋白的表达。板蓝根主要通过药效成分豆甾醇作用于PTGS2、CASP3靶点,通过TNF、癌症途径信号通路发挥抑菌作用。     

基于网络药理学和分子对接探究山楂调节氧化应激的作用机制

【目的】运用网络药理学和分子对接方法研究山楂调节氧化应激的活性成分及潜在作用机制。【方法】通过TCMSP数据库检索山楂的化学成分及其作用靶点;在Uniprot数据库中对所得靶点进行标准基因名转化。利用GeneCards和OMIM数据库筛选氧化应激相关靶点。通过Venny 2.1.0软件获得山楂和氧化应激的交集靶点;借助STRING数据库和Cytoscape 3.8.0软件构建山楂-主要活性成分-靶点网络和蛋白-蛋白互作网络,筛选核心靶点,随后利用AutoDockTools 1.5.7和AutoDock Vina 1.1.2软件进行分子对接。应用DAVID数据库进行GO功能富集和KEGG通路注释分析,结果由Pymol软件进行可视化作图。【结果】筛选获得槲皮素、山奈酚、异鼠李素、豆甾醇、谷甾醇、表儿茶素等山楂的主要活性成分。基于主要活性成分和氧化应激分别筛选获得185和9 647个靶点,其中山楂与氧化应激交集靶点共171个,如丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶AKT(serine/threonine-protein kinase AKT,AKT1)、细胞肿瘤抗原p53(cellular tumor a...     

基于网络药理学研究丹参-川芎抗脑缺血再灌注损伤作用机制及试验验证

【目的】 通过网络药理学研究丹参-川芎药对治疗缺血性脑卒中的有效性成分及相应基因靶标,探讨其作用机制。【方法】 应用中药系统药理学计数平台（TCMSP）、GeneCards、OMIM数据库,筛选出丹参-川芎药对治疗缺血性脑卒中的潜在靶点并进行GO功能和KEGG通路富集分析。分别设置假手术组、模型组、丹参-川芎低、中、高剂量组,采用预防和治疗给药方式对线栓制备的脑缺血再灌注模型大鼠进行干预,采用Zea-longa评分法对脑缺血再灌注24 h模型大鼠进行神经功能评分,苏木素-伊红（HE）染色法观察脑组织病理学变化进行初步验证。【结果】 本研究共筛选到丹参-川芎药对主要有效活性成分共72个,其中川芎7个,丹参65个,缺血性脑卒中的靶点基因1 972个,有效活性成分与缺血性脑卒中共同作用靶标94个,包括IL6、IL10、TNF、MMP9、VEGFA、CASP3等;GO功能和KEGG通路富集结果提示,丹参-川芎药对治疗缺血性脑卒中与PI3K-Akt、cGMP-PKG、VEGF等多个信号通路有关。动物试验结果表明,丹参-川芎可减轻脑组织病理改变,减轻神经功能缺损,改善脑缺血再灌注损伤。【结论】 丹参-川芎药对可能是通过PI3K/Akt信号通路改善脑缺血再灌注损伤,发挥抗细胞凋亡的作用。