目的探究高脂饮食(high-fat diet,HFD)条件下,隔日禁食(every-other-day fasting,EODF)对小鼠腹沟股白色脂肪组织(inguinal white adipose tissue,iWAT)代谢谱的规律性变化并揭示差异代谢物及代谢通路,从而为改善肥胖提供潜在的候选代...目的探究高脂饮食(high-fat diet,HFD)条件下,隔日禁食(every-other-day fasting,EODF)对小鼠腹沟股白色脂肪组织(inguinal white adipose tissue,iWAT)代谢谱的规律性变化并揭示差异代谢物及代谢通路,从而为改善肥胖提供潜在的候选代谢物。方法将8周龄的雄性C57BL/6J小鼠随机分为HFD自由进食组(AL组)和HFD结合EODF组。小鼠喂养8周后,取iWAT进行代谢组学和转录组学检测并分析。结果EODF显著改善HFD诱导的小鼠肥胖。代谢组学显示iWAT中氨基酸、碳水化合物和有机酸占比76.03%,且71种差异代谢物主要富集于氨基酰⁃tRNA合成、中性/芳香族氨基酸代谢及精脯氨酸代谢。基因本体(gene ontology,GO)分析与基因富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)表明EODF处理诱导的差异基因在氨基酸跨质膜输入通路和细胞核糖体组分显著富集。此外,EODF显著促进iWAT中的糖代谢,影响糖酵解初始阶段,抑制磷酸戊糖途径,且增强三羧酸循环,促进线粒体氧化磷酸化进程。结论EODF可改善小鼠肥胖并影响iWAT氨基酸和糖相关代谢通路,提示其可能通过增强能量消耗来维持代谢稳态。展开更多
目的基于网络药理学和分子对接方法,预测二氯乙酸盐(dichloroacetate,DCA)对脓毒症及肝损伤的潜在药物靶点,并通过动物模型进行验证。方法本研究通过公共数据库对DCA的潜在药物靶点进行预测,进一步利用DisGeNET数据库,分别收集脓毒症和...目的基于网络药理学和分子对接方法,预测二氯乙酸盐(dichloroacetate,DCA)对脓毒症及肝损伤的潜在药物靶点,并通过动物模型进行验证。方法本研究通过公共数据库对DCA的潜在药物靶点进行预测,进一步利用DisGeNET数据库,分别收集脓毒症和肝损伤相关疾病基因,并与DCA靶点取交集,构建药物靶点与疾病基因的蛋白质相互作用网络,并对关键治疗靶点进行分子对接。最终,建立脓毒症合并肝损伤小鼠模型,给予DCA干预,干预后6 h,取各组小鼠肝组织进行质谱蛋白定量分析,并对DCA预测靶点进行组间比较。结果分子对接结果显示,DCA与PPARA、F2、HSP90AA1、PDK1、ARG1、NOS3、CAT等靶点具有良好的结合力,在小鼠模型中发现仅CAT和PDK1在两组间差异有统计学意义。DCA对脓毒症和肝损伤的互作靶点主要富集于代谢与免疫相关的生物学行为。京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析表明,DCA对疾病的互作靶点主要富集在白细胞介素-17(interleukin-17,IL-17)信号通路、Toll样受体(toll-like re-ceptors,TLR)信号通路等。结论DCA对脓毒症和肝损伤表现出显著的药理活性,过氧化氢酶(CAT)和丙酮酸脱氢酶激酶1(PDK1)是DCA在脓毒症肝损伤中的潜在关键靶点。展开更多
目的探究同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)调控血小板反应蛋白解整合素金属肽酶8(a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin type 1 motif 8,ADAMTS8)介导铁死亡在动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)中的作用及其机制。...目的探究同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)调控血小板反应蛋白解整合素金属肽酶8(a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin type 1 motif 8,ADAMTS8)介导铁死亡在动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)中的作用及其机制。方法将ApoE^(-/-)小鼠(n=12)随机分为2组,设立正常饮食组(ND组,n=6)和高蛋氨酸饮食组(HMD组,n=6);体外培养RAW264.7巨噬细胞,设立对照组(Control组,0μmol·L^(-1) Hcy)和Hcy干预组(Hcy组,100μmol·L^(-1) Hcy),Hcy干预的巨噬细胞转染腺病毒后设置ADAMTS8过表达阴性对照组(Hcy+Ad-NC)和ADAMTS8过表达组(Hcy+Ad-ADAMTS8),Hcy干预的巨噬细胞转染干扰片段后设置干扰片段对照组(Hcy+si-NC)、ADAMTS8干扰片段组(Hcy+si-ADAMTS8),Hcy干预的巨噬细胞ADAMTS8过表达组(Hcy+Ad-ADAMTS8)和Hcy干预的巨噬细胞ADAMTS8过表达+铁死亡抑制剂组(Fer-1+Hcy+Ad-ADAMTS8);免疫荧光染色观察ADAMTS8、xCT、ACSL4表达差异;Pearson相关系数分析ADAMTS8与铁死亡相关指标xCT、ACSL4的相关性;Western blot检测铁死亡指标xCT、ACSL4表达变化;丙二醛(malondialdehyde,MDA)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性评估细胞氧化水平及抗氧化能力。结果与ND相比,HMD组ADAMTS8表达明显增高,铁死亡相关蛋白xCT的表达水平下降,而ACSL4表达水平明显上升;与Control组相比,Hcy组中ADAMTS8蛋白表达增高,xCT蛋白表达降低,而ACSL4蛋白表达升高,MDA水平升高而SOD活性明显降低;相关性分析显示ADAMTS8表达水平与xCT表达水平呈负相关,与ACSL4表达水平呈正相关;与Hcy+si-NC组相比,Hcy+si-ADAMTS8组中xCT蛋白表达水平明显升高,ACSL4表达量降低,MDA水平下降,SOD活性增强;相反,与Hcy+Ad-NC组相比,Hcy+Ad-ADAMTS8组中xCT蛋白表达水平降低,ACSL4表达量增加,MDA水平增强,SOD活性下降;与Hcy+Ad-ADAMTS8组相比,Fer-1+Hcy+Ad-ADAMTS8组中xCT蛋白表达水平升高,ACSL4表达量降低,MDA水平下降,SOD活性增强。结论ADAMTS8调控铁死亡影响巨噬细胞内氧化与抗氧化平衡,进而促进Hcy致AS的发生发展。展开更多
文摘目的探究高脂饮食(high-fat diet,HFD)条件下,隔日禁食(every-other-day fasting,EODF)对小鼠腹沟股白色脂肪组织(inguinal white adipose tissue,iWAT)代谢谱的规律性变化并揭示差异代谢物及代谢通路,从而为改善肥胖提供潜在的候选代谢物。方法将8周龄的雄性C57BL/6J小鼠随机分为HFD自由进食组(AL组)和HFD结合EODF组。小鼠喂养8周后,取iWAT进行代谢组学和转录组学检测并分析。结果EODF显著改善HFD诱导的小鼠肥胖。代谢组学显示iWAT中氨基酸、碳水化合物和有机酸占比76.03%,且71种差异代谢物主要富集于氨基酰⁃tRNA合成、中性/芳香族氨基酸代谢及精脯氨酸代谢。基因本体(gene ontology,GO)分析与基因富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)表明EODF处理诱导的差异基因在氨基酸跨质膜输入通路和细胞核糖体组分显著富集。此外,EODF显著促进iWAT中的糖代谢,影响糖酵解初始阶段,抑制磷酸戊糖途径,且增强三羧酸循环,促进线粒体氧化磷酸化进程。结论EODF可改善小鼠肥胖并影响iWAT氨基酸和糖相关代谢通路,提示其可能通过增强能量消耗来维持代谢稳态。
文摘脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是一种高致残性中枢神经系统创伤,其病理进程复杂且多机制交织,涉及神经免疫炎症过度激活、氧化应激损伤、神经细胞凋亡、自噬紊乱及能量代谢失衡等关键环节,严重破坏脊髓神经功能完整性,显著降低患者生活质量。目前临床针对SCI的神经修复策略疗效有限,难以实现多病理环节的协同干预,因此探索新型核心治疗靶点与精准干预方案成为该领域的迫切需求。沉默信息调节因子(silence information regulator,Sirtuin,SIRT)家族(SIRT1~SIRT7)作为NAD+依赖的去乙酰化酶,在细胞代谢调控、免疫稳态维持、应激损伤修复等关键生物学过程中发挥核心作用,已被证实是神经系统疾病的潜在干预靶点。本文系统梳理了Sirtuins家族各成员的细胞定位与核心生物学功能,重点综述其在SCI病理进程中的调控作用及分子机制:SIRT1、3、5、6通过去乙酰化修饰抑制核因子κB(NF-κB)通路过度激活、阻断NLR家族pyrin结构域包含蛋白3(NLRP3)炎症小体组装,参与SCI后神经免疫炎症的调节,同时通过激活核因子E2相关因子2(Nrf2)抗氧化通路、提升超氧化物歧化酶(SOD)、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)等抗氧化酶活性,减轻脊髓组织氧化应激损伤,形成“抗炎-抗氧化”协同保护;SIRT7通过促进DNA损伤修复、抑制凋亡信号通路,延缓神经细胞凋亡;SIRT3与SIRT5则靶向线粒体功能,通过调控三羧酸循环、氧化磷酸化相关酶的修饰状态,改善线粒体能量代谢,同时调节叉头盒O3a(FOXO3a)、AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)的乙酰化水平,恢复自噬稳态,为神经修复提供代谢支撑。总结发现,多种天然中药成分(如白藜芦醇、苦参碱)及合成化合物(如SRT1720、AGK2)可通过靶向调控Sirtuins家族成员,影响SCI病理进展。因此,以Sirtuins为靶点的联合治疗策略(如联合干细胞移植、神经因子补充、抗氧化剂干预等)有望突破单一疗法的局限,通过多机制协同作用提升SCI的修复效果。综上,Sirtuins家族在SCI的病理生理进程中具有关键作用机制及潜在干预价值,本文总结并展望了靶向Sirtuins的新型治疗策略,以期为该领域的基础研究与临床转化提供新思路。
文摘目的基于网络药理学和分子对接方法,预测二氯乙酸盐(dichloroacetate,DCA)对脓毒症及肝损伤的潜在药物靶点,并通过动物模型进行验证。方法本研究通过公共数据库对DCA的潜在药物靶点进行预测,进一步利用DisGeNET数据库,分别收集脓毒症和肝损伤相关疾病基因,并与DCA靶点取交集,构建药物靶点与疾病基因的蛋白质相互作用网络,并对关键治疗靶点进行分子对接。最终,建立脓毒症合并肝损伤小鼠模型,给予DCA干预,干预后6 h,取各组小鼠肝组织进行质谱蛋白定量分析,并对DCA预测靶点进行组间比较。结果分子对接结果显示,DCA与PPARA、F2、HSP90AA1、PDK1、ARG1、NOS3、CAT等靶点具有良好的结合力,在小鼠模型中发现仅CAT和PDK1在两组间差异有统计学意义。DCA对脓毒症和肝损伤的互作靶点主要富集于代谢与免疫相关的生物学行为。京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析表明,DCA对疾病的互作靶点主要富集在白细胞介素-17(interleukin-17,IL-17)信号通路、Toll样受体(toll-like re-ceptors,TLR)信号通路等。结论DCA对脓毒症和肝损伤表现出显著的药理活性,过氧化氢酶(CAT)和丙酮酸脱氢酶激酶1(PDK1)是DCA在脓毒症肝损伤中的潜在关键靶点。
文摘目的探究同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)调控血小板反应蛋白解整合素金属肽酶8(a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin type 1 motif 8,ADAMTS8)介导铁死亡在动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)中的作用及其机制。方法将ApoE^(-/-)小鼠(n=12)随机分为2组,设立正常饮食组(ND组,n=6)和高蛋氨酸饮食组(HMD组,n=6);体外培养RAW264.7巨噬细胞,设立对照组(Control组,0μmol·L^(-1) Hcy)和Hcy干预组(Hcy组,100μmol·L^(-1) Hcy),Hcy干预的巨噬细胞转染腺病毒后设置ADAMTS8过表达阴性对照组(Hcy+Ad-NC)和ADAMTS8过表达组(Hcy+Ad-ADAMTS8),Hcy干预的巨噬细胞转染干扰片段后设置干扰片段对照组(Hcy+si-NC)、ADAMTS8干扰片段组(Hcy+si-ADAMTS8),Hcy干预的巨噬细胞ADAMTS8过表达组(Hcy+Ad-ADAMTS8)和Hcy干预的巨噬细胞ADAMTS8过表达+铁死亡抑制剂组(Fer-1+Hcy+Ad-ADAMTS8);免疫荧光染色观察ADAMTS8、xCT、ACSL4表达差异;Pearson相关系数分析ADAMTS8与铁死亡相关指标xCT、ACSL4的相关性;Western blot检测铁死亡指标xCT、ACSL4表达变化;丙二醛(malondialdehyde,MDA)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性评估细胞氧化水平及抗氧化能力。结果与ND相比,HMD组ADAMTS8表达明显增高,铁死亡相关蛋白xCT的表达水平下降,而ACSL4表达水平明显上升;与Control组相比,Hcy组中ADAMTS8蛋白表达增高,xCT蛋白表达降低,而ACSL4蛋白表达升高,MDA水平升高而SOD活性明显降低;相关性分析显示ADAMTS8表达水平与xCT表达水平呈负相关,与ACSL4表达水平呈正相关;与Hcy+si-NC组相比,Hcy+si-ADAMTS8组中xCT蛋白表达水平明显升高,ACSL4表达量降低,MDA水平下降,SOD活性增强;相反,与Hcy+Ad-NC组相比,Hcy+Ad-ADAMTS8组中xCT蛋白表达水平降低,ACSL4表达量增加,MDA水平增强,SOD活性下降;与Hcy+Ad-ADAMTS8组相比,Fer-1+Hcy+Ad-ADAMTS8组中xCT蛋白表达水平升高,ACSL4表达量降低,MDA水平下降,SOD活性增强。结论ADAMTS8调控铁死亡影响巨噬细胞内氧化与抗氧化平衡,进而促进Hcy致AS的发生发展。
