背景:巨噬细胞的能量代谢和极化状态在动脉粥样硬化的进展中起关键作用。中医药通过调控巨噬细胞代谢途径展示出防治动脉粥样硬化的潜力。目的:综述腺苷酸活化蛋白激酶调控巨噬细胞能量代谢和极化状态的研究进展,并探讨中医药防治动脉...背景:巨噬细胞的能量代谢和极化状态在动脉粥样硬化的进展中起关键作用。中医药通过调控巨噬细胞代谢途径展示出防治动脉粥样硬化的潜力。目的:综述腺苷酸活化蛋白激酶调控巨噬细胞能量代谢和极化状态的研究进展,并探讨中医药防治动脉粥样硬化的作用机制。方法:计算机检索Web of Science、PubMed及中国知网等数据库,检索时限为各数据库建库至2024年6月。中文检索词为“AMPK,脂肪酸氧化,巨噬细胞极化,中药,动脉粥样硬化,冠心病”等;英文检索词为“AMPK,fatty acid oxidation,macrophage polarization,Traditional Chinese Medicine,atherosclerosis,coronary heart disease”等,最终纳入62篇文献。结果与结论:①巨噬细胞的能量代谢从氧化磷酸化向糖酵解的转变,在动脉粥样硬化进展中起关键作用。在巨噬细胞中腺苷酸活化蛋白激酶激活后,通过促进脂肪酸氧化和M2型极化,发挥抗炎和稳定动脉斑块的作用。②中药单药(如人参、黄芪、黄精等)及复方(如黄连解毒汤、养心舒脉颗粒、调肝导浊方等)通过调控腺苷酸活化蛋白激酶途径干预核因子κB、过氧化物酶体增殖物激活受体γ、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白等多条信号通路影响巨噬细胞的代谢方式,改变细胞功能,从而发挥治疗疾病的作用。③未来的研究应关注腺苷酸活化蛋白激酶、代谢与极化途径的相互作用,以及中药如何通过这些途径发挥治疗作用,为动脉粥样硬化的治疗提供新的策略。展开更多
目的通过生物信息学方法筛选并验证类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)相关的铁死亡特征基因及预测作用中药。方法从GEO数据库下载RA和健康对照者关节滑膜组织的基因芯片数据。通过FerrDb数据库获取RA相关的铁死亡差异表达基因(fe...目的通过生物信息学方法筛选并验证类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)相关的铁死亡特征基因及预测作用中药。方法从GEO数据库下载RA和健康对照者关节滑膜组织的基因芯片数据。通过FerrDb数据库获取RA相关的铁死亡差异表达基因(ferroptosis differential expression gene,FDEG),通过基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路富集分析,探讨FDEG的生物学内涵和信号通路。再借助机器学习获取特征FDEG,结合外部验证集分析判断其诊断能力,并通过symMap数据库反向预测可以作用这些特征基因的中药。结果从GEO数据库中下载得到铁死亡相关基因484个,从训练集基因列表中筛选出具有显著差异的125个FDEG。GO富集分析发现,这125个FDEG可以从多种生物学角度共同发病。KEGG富集分析揭示了它们在铁死亡、自噬、肿瘤以及缺氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor,HIF-1)、叉头框蛋白O1(forkhead box protein O1,FoxO1)、白细胞介素-17(interleukin-17,IL-17)和肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)等信号通路中发挥作用。机器学习获得了ATF3、AKR1C1、RRM2这3个RA铁死亡特征基因,进一步分析铁死亡特征基因在训练集和验证集中的表达水平,结果显示,AKR1C1、RRM2基因在RA铁死亡途径中具有一定的诊断效能。再对特征铁死亡基因进行基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)和基因集变异分析(gene set variation analysis,GSVA),发现AKR1C1、ATF3和RRM2主要与代谢、合成等生物学过程密切相关。最终通过symMap数据库预测了可以作用这3个铁死亡特征基因的中药,发现化痰、理气类中药占比最大。结论AKR1C1、RRM2基因在RA铁死亡途径中具有一定的诊断效能,同时理气、化痰类中药可以作为抗RA铁死亡途径的参考。展开更多
文摘背景:巨噬细胞的能量代谢和极化状态在动脉粥样硬化的进展中起关键作用。中医药通过调控巨噬细胞代谢途径展示出防治动脉粥样硬化的潜力。目的:综述腺苷酸活化蛋白激酶调控巨噬细胞能量代谢和极化状态的研究进展,并探讨中医药防治动脉粥样硬化的作用机制。方法:计算机检索Web of Science、PubMed及中国知网等数据库,检索时限为各数据库建库至2024年6月。中文检索词为“AMPK,脂肪酸氧化,巨噬细胞极化,中药,动脉粥样硬化,冠心病”等;英文检索词为“AMPK,fatty acid oxidation,macrophage polarization,Traditional Chinese Medicine,atherosclerosis,coronary heart disease”等,最终纳入62篇文献。结果与结论:①巨噬细胞的能量代谢从氧化磷酸化向糖酵解的转变,在动脉粥样硬化进展中起关键作用。在巨噬细胞中腺苷酸活化蛋白激酶激活后,通过促进脂肪酸氧化和M2型极化,发挥抗炎和稳定动脉斑块的作用。②中药单药(如人参、黄芪、黄精等)及复方(如黄连解毒汤、养心舒脉颗粒、调肝导浊方等)通过调控腺苷酸活化蛋白激酶途径干预核因子κB、过氧化物酶体增殖物激活受体γ、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白等多条信号通路影响巨噬细胞的代谢方式,改变细胞功能,从而发挥治疗疾病的作用。③未来的研究应关注腺苷酸活化蛋白激酶、代谢与极化途径的相互作用,以及中药如何通过这些途径发挥治疗作用,为动脉粥样硬化的治疗提供新的策略。
文摘目的通过生物信息学方法筛选并验证类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)相关的铁死亡特征基因及预测作用中药。方法从GEO数据库下载RA和健康对照者关节滑膜组织的基因芯片数据。通过FerrDb数据库获取RA相关的铁死亡差异表达基因(ferroptosis differential expression gene,FDEG),通过基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路富集分析,探讨FDEG的生物学内涵和信号通路。再借助机器学习获取特征FDEG,结合外部验证集分析判断其诊断能力,并通过symMap数据库反向预测可以作用这些特征基因的中药。结果从GEO数据库中下载得到铁死亡相关基因484个,从训练集基因列表中筛选出具有显著差异的125个FDEG。GO富集分析发现,这125个FDEG可以从多种生物学角度共同发病。KEGG富集分析揭示了它们在铁死亡、自噬、肿瘤以及缺氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor,HIF-1)、叉头框蛋白O1(forkhead box protein O1,FoxO1)、白细胞介素-17(interleukin-17,IL-17)和肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)等信号通路中发挥作用。机器学习获得了ATF3、AKR1C1、RRM2这3个RA铁死亡特征基因,进一步分析铁死亡特征基因在训练集和验证集中的表达水平,结果显示,AKR1C1、RRM2基因在RA铁死亡途径中具有一定的诊断效能。再对特征铁死亡基因进行基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)和基因集变异分析(gene set variation analysis,GSVA),发现AKR1C1、ATF3和RRM2主要与代谢、合成等生物学过程密切相关。最终通过symMap数据库预测了可以作用这3个铁死亡特征基因的中药,发现化痰、理气类中药占比最大。结论AKR1C1、RRM2基因在RA铁死亡途径中具有一定的诊断效能,同时理气、化痰类中药可以作为抗RA铁死亡途径的参考。
文摘目的探究糖尿病肾病(diabetic kidney disease,DKD)血瘀证大鼠肾损害与肾脏铁死亡的潜在机制。方法将50只SPF级雄性SD大鼠分为对照组、DKD组、DKD血瘀证组。采用腹腔注射链脲佐菌素的方法复制DKD大鼠模型,采用尾静脉注射右旋糖酐的方法复制DKD血瘀证模型。实验过程中观察大鼠血瘀证表现及检测24 h尿蛋白、血清肌酐、血尿素氮、血液流变学指标,采用苏木精-伊红染色、Masson染色、PAS染色观察肾脏的组织形态,采用透射电子显微镜观察铁死亡典型细胞的线粒体变化;采用免疫组织化学法、Western blot法检测肾组织铁死亡相关蛋白[长链酯酰辅酶A合成酶4(Acyl-CoA synthetase long chain family member 4,ACSL4)、谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)]及肾脏纤维化指标[纤维连接蛋白(fibronectin,FN)、Ⅳ型胶原蛋白(typeⅣcollagen,Col-Ⅳ)]的表达水平。结果与对照组比较,DKD组大鼠肾脏病理变化加重,线粒体损伤明显,24 h尿蛋白含量,血清肌酐、血尿素氮水平及全血黏度、血浆黏度明显升高(P<0.05),肾脏ACSL4、FN和Col-Ⅳ及其mRNA表达水平明显升高(P<0.05),GPX4蛋白及其mRNA表达水平明显降低(P<0.05)。DKD血瘀证大鼠出现唇色黯淡、眼球黯红、耳廓紫红、舌下脉络紫黯等血瘀证表现,24 h尿蛋白和血清肌酐、血尿素氮水平明显高于DKD组,光学显微镜下可见肾脏出现明显的系膜基质增生、肾小球萎缩、肾间质胶原沉积和纤维化,电子显微镜下可见肾组织细胞线粒体损伤明显,嵴基本断裂,ACSL4、FN、Col-Ⅳ及其mRNA表达水平较DKD组明显上升(P<0.05),GPX4蛋白及其mRNA表达水平较DKD组明显下降(P<0.05)。结论DKD血瘀证大鼠肾脏损害更加严重,其机制可能与GPX4、ACSL4介导的铁死亡有关。
