从内皮细胞Nrf2-ARE调控网络鉴定真武汤对CRCS的作用靶点及组方优化

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81803928
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    鲁路
  • 依托单位：
    广州中医药大学
  • 学科分类：
    H3302.中西医结合临床基础
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Chronic reno-cardiac syndrome (CRCS) showed irreversible progression, limited treatment and poor prognosis. Vascular endothelial cells (EC) injury may play an important role in process of initiation and promotion. Previous studies shown that Zhenwu Decoction can delay the progress of CRCS, and our pre-experiment found that the mechanism involves Nrf2-ARE signaling, However, due to complex mechanism, it is difficult to screen active ingredients and targets. In this study, we have established a strategy for target-component prediction, the potential targets were predicted and verified by RNA-Seq technology and knockout / knockin database. The active components were identified by UPLC-MS / MS. Mechine learning Model and molecular docking were used for predicting drug-target relationships, which were further validated in vivo. Now we aimed to construct the component-target network and further optimize Zhenwu Decoction. Through high-throughput screening, computer modeling and bioinformatics integration, we can identify the mechanism of CRCS progress and the effective substance of Zhenwu based on the Nrf2-ARE network, and provide a new research strategy for optimization of traditional Chinese medicine prescription.
尿毒症相关心衰（CRCS）呈不可逆进行性发展，治疗方法有限，预后不良，EC损伤可能是其重要的启动和促进因素。研究显示真武汤具有保护心肾功能、延缓CRCS进展的作用，预实验发现作用机制涉及EC中Nrf2-ARE作用原件，但由于组方成分和信号调节网络复杂，难以找到确切的物质基础，无法进一步对组方进行标准化和优化。本研究基于我们前期建立的组方靶点-成分预测策略，应用RNA-Seq技术和敲除/过表达数据库预测可能靶点并验证；采用UPLC-MS/MS技术结合数据库明确活性成分；通过机器学习联合分子对接预测药靶关系并验证。本研究通过建活性成分-靶点网络，筛选活性成分群，完成组方优化；最后在转基因动物模型上验证，以期借助高通量筛选、计算机模拟及生物信息技术整合，基于EC中Nrf2-ARE调控网络揭示CRCS进展的内在机制与真武汤的有效物质，为中药复方作用机制的阐明和优化提供新的研究策略。

结项摘要

尿毒症相关心衰（CRCS）呈不可逆进行性发展，治疗方法有限，预后不良，EC损伤可能是其重要的启动和促进因素。研究显示真武汤具有保护心肾功能、延缓CRCS进展的作用，但由于组方成分和信号调节网络复杂，难以找到确切的物质基础，无法进一步对组方进行标准化和优化。本研究基于我们前期建立的组方靶点-成分预测策略，应用RNA-Seq技术和敲除/过表达数据库预测可能靶点并验证；采用UPLC-MS/MS技术结合数据库明确活性成分；通过机器学习联合分子对接预测药靶关系并验证。真武汤减轻5/6肾切除小鼠心功能不全和内皮损伤，其机制可能与炎症过程和氧化应激有关。Nrf2信号通路的激活被预测为真武汤保护内皮细胞的潜在靶点。通过我们的机器学习策略，我们发现真武汤中含有芍药新苷，通过阻断Keap1和激活Nrf2减轻IS诱导的内皮细胞损伤。本研究借助高通量筛选、计算机模拟及生物信息技术整合，基于EC中Nrf2调控网络揭示CRCS进展的内在机制与真武汤的有效物质，为中药复方作用机制的阐明和优化提供新的研究策略。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（2）
G-MDSCs promote aging-related cardiac fibrosis by activating myofibroblasts and preventing senescence.
G-MDSC 通过激活肌成纤维细胞和预防衰老来促进与衰老相关的心脏纤维化。
  • DOI：
    10.1038/s41419-021-03874-7
  • 发表时间：
    2021-06-08
  • 期刊：
    Cell death & disease
  • 影响因子：
    9
  • 作者：
    Sun SN;Ni SH;Li Y;Liu X;Deng JP;Chen ZX;Li H;Feng WJ;Huang YS;Li DN;Xian SX;Yang ZQ;Wang LJ;Lu L
  • 通讯作者：
    Lu L
Hispaglabridin B, a constituent of liquorice identified by a bioinformatics and machine learning approach, relieves protein-energy wasting by inhibiting forkhead box O1
Hispaglabridin B 是通过生物信息学和机器学习方法鉴定出的甘草成分，通过抑制叉头盒 O1 来减少蛋白质能量浪费。
  • DOI：
    10.1111/bph.14508
  • 发表时间：
    2019-01-01
  • 期刊：
    BRITISH JOURNAL OF PHARMACOLOGY
  • 影响因子：
    7.3
  • 作者：
    Huang, Zeng-Yan;Wang, Ling-Jun;Lu, Lu
  • 通讯作者：
    Lu, Lu
The Effect of Acupuncture and Moxibustion on Heart Function in Heart Failure Patients: A Systematic Review and Meta-Analysis
针灸对心力衰竭患者心功能的影响：系统回顾与荟萃分析
  • DOI：
    10.1155/2019/6074967
  • 发表时间：
    2019-10-20
  • 期刊：
    EVIDENCE-BASED COMPLEMENTARY AND ALTERNATIVE MEDICINE
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Liang, Bingxue;Yan, Cui;Lu, Lu
  • 通讯作者：
    Lu, Lu
The pleiotropic association between IL-10 levels and CVD prognosis: Evidence from a meta-analysis
IL-10 水平与 CVD 预后之间的多效性关联：来自荟萃分析的证据
  • DOI：
    10.1016/j.cyto.2019.02.017
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Cytokine
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Ni Shi Hao;Sun Shu ning;Huang Zeng Yan;Huang Yu Sheng;Li Huan;Wang Jia Jia;Xian Shao Xiang;Yang Zhong Qi;Wang Ling Jun;Lu Lu
  • 通讯作者：
    Lu Lu
Single-cell transcriptomic analyses of cardiac immune cells reveal that Rel-driven CD72-positive macrophages induce cardiomyocyte injury
心脏免疫细胞的单细胞转录组分析表明，Rel 驱动的 CD72 阳性巨噬细胞可诱导心肌细胞损伤。
  • DOI：
    10.1093/cvr/cvab193
  • 发表时间：
    2021-07-09
  • 期刊：
    CARDIOVASCULAR RESEARCH
  • 影响因子：
    10.8
  • 作者：
    Ni, Shi-Hao;Xu, Jin-Dong;Lu, Lu
  • 通讯作者：
    Lu, Lu

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  • 通讯作者：
    鲁路
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    --
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  • 通讯作者：
    耿振波

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从新亚群Rel-Mo/CD72hi-Mφ中探索真武汤对“阳虚湿浊”型慢性肾衰心脏损伤的疗效机制
  • 批准号：
    82374406
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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