药物神经发育毒性比较及筛查模型建立

目的:为建立药物神经发育毒性筛查模型选择可评价药物毒性的指标.方法:以受精后6 h(6 hpf)的斑马鱼胚胎为实验模型,E3培养液为溶剂对照组,不同药物不同浓度的暴露液为染毒组.计算受精后24,72,96,110h的死亡率;受精后48,54,60,72,96 h的孵化率;观察受精后6 d(6 dpf)的幼鱼对强光刺激的惊恐逃避反射、黑暗状态下的运动行为及趋触性.结果:对6 hpf的斑马鱼胚胎染毒,氯丙嗪质量浓度＞4.0 mg.L-1、丙戊酸钠质量浓度＞2.0 mg·L-1可引起斑马鱼胚胎出现浓度依赖性死亡.氯丙嗪染毒时,与对照组、0.25 mg·L-1染毒组相比,高浓度染毒组斑马鱼幼鱼总移动距离和平均速度均降低,且具有显著性差异(P＜0.05);药物丙戊酸钠染毒时,与对照组相比,随浓度增加呈现移动距离和平均速度先增后降趋势,高浓度组2.0 mg·L-1移动距离和平均速度明显降低,且具有显著性差异(P＜0.05).氯丙嗪和丙戊酸钠染毒时,中间1 min光照期与前3 min钟黑暗期相比,运动平均速度均有所下降,具有显著性差异(P＜0.05);后3 min黑暗期与中间1 min光照期相比,运动平均速度均有所上升,具有显著性差异(P＜0.05),且丙戊酸钠染毒时各组后3 min黑暗期运动平均速度均大于前3 min黑暗期.结论:药物氯丙嗪和丙戊酸钠可能导致斑马鱼胚胎发育障碍以及幼鱼神经行为异常,且药物丙戊酸钠毒性大于氯丙嗪.初步认为模式动物斑马鱼作为一种高通量筛选模型,其死亡率、孵化率、半数致死浓度LC50、斑马鱼幼鱼总移动距离和平均速度可作为评价药物神经毒性的指标.

2020

2021/07/20

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可溶性CD36与2型糖尿病及其并发症的关系

全世界有4.15亿人患有糖尿病,估算有1.93亿患者未确诊为糖尿病,其中2型糖尿病占糖尿病患者的90％以上,中国是全球糖尿病患者人数最多的国家,随着近几年糖尿病患病率显著增加,对糖尿病早期的干预、检测以及预后的评估成为近几年热门研究方向.通常会通过测量空腹血糖或HbA1c浓度或口服葡萄糖耐量测试来确诊,HbA1c可在糖尿病诊断、与平均血糖的关系、与糖尿病并发症危险性的关系及指导调整治疗方案发挥重要作用,然而对于儿童(＜18岁)、孕妇或血红蛋白异常性疾病(如贫血)患者并不能依赖HbA1c诊断,因此需另寻一种生物标记物.CD36作为研究最广泛的清道夫受体之一,并非普遍表达,但存在于多种哺乳动物细胞类型中,包括造血细胞(血小板、单核细胞、巨噬细胞)、内皮细胞、乳腺和眼睛中的特化上皮细胞、味蕾细胞、肠细胞和胰岛素反应细胞(如脂肪细胞)以及心脏和骨骼肌细胞,参与炎症反应、动脉粥样硬化性疾病、肠道对脂肪吸收、脂肪组织中的脂质储存、心脏和骨骼肌的脂质利用以及糖代谢紊乱,且与2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)发病率相关.血清可溶性CD36(soluble CD36,sCD36)作为CD36非细胞结合循环形式,能够反映组织CD36表达程度,首次在一小部分受试者中被描述为与代谢综合征相关,随后的实验表明外周血sCD36水平与2型糖尿病患者糖脂代谢、胰岛素抵抗、糖尿病并发症相关,提示其可能成为预测糖尿病及其并发症的潜在生物标记物.

2020

2021/07/20

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CD20和CD19双靶点CAR-T细胞对B淋巴细胞瘤的杀伤作用

目的:设计同时靶向B淋巴细胞表面CD20和CD19两个抗原蛋白的双特异嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)并制备BiCAR-T细胞,检测其对B淋巴细胞瘤细胞的杀伤作用以及对免疫缺陷B-NSG小鼠白血病模型的治疗效果.方法:构建基于鼠源CD19和人源化CD20 scFv的双靶点CAR分子,将CAR基因装载于慢病毒载体中,在293T细胞中包装慢病毒,感染健康人T细胞制备BiCAR-T细胞.构建表达CD19和CD20的K562-CD19-GFP、K562-CD20-GFP以及表达Luciferase的Nalm6-Luc-GFP细胞作为靶细胞,将BiCAR-T细胞与靶细胞共同孵育,检测其对靶细胞杀伤能力及释放IFN-γ水平.使用Nalm6-Luc-GFP细胞构建白血病小鼠模型,尾静脉注射BiCAR-T细胞,通过小动物成像方法观察BiCAR-T细胞对荷瘤小鼠的治疗作用.结果:健康人来源的BiCAR-T细胞经7d培养后扩增良好,扩增倍数为20～50倍,阳性率为10％～92％,显示成功制备BiCAR-T细胞.在效靶比为10:1时,BiCAR-T细胞对Nalm-6、K562-CD19-GFP和K562-CD20-GFP的杀伤率显著高于对照组细胞[(76.7±7.4)％vs(8.7±2.4)％、(93.3±5.2)％ vs(46.7±6.2)、(51.0±0.8)vs (30.7±0.5)％,均P＜0.01];与对照组相比,与Nalm-6细胞共孵育后BiCAR-T细胞分泌IFN-γ量显著增加[(872.7±7.7)vs(101.0±5.3)pg/ml,P＜0.01].动物实验表明,BiCAR-T细胞对B-NSG小鼠白血病模型治疗效果明显,注射BiCAR-T细胞后白血病细胞逐渐减少,第50天时基本消失,小鼠全部存活至第70天被安乐死;PBS和对照T细胞组小鼠分别在(19±3)和(20±1)d全部死亡.结论:成功设计了表达CD19和CD20的双靶点CAR分子后成功制备了BiCAR-T细胞,该细胞能够有效杀伤表达CD19和/或CD20的B淋巴细胞瘤细胞,与靶细胞共同孵育后能够分泌大量IFN-γ,对B-NSG免疫缺陷小鼠白血病模型具有明显的治疗效果.

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2021/07/20

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基于肝脏代谢组学的柴胡-白芍药对抗抑郁作用机制研究

利用LC-MS代谢组学技术,分析柴胡-白芍药对对慢性不可预知温和应激抑郁(CUMS)大鼠肝脏内源性代谢物代谢紊乱的调控作用,明确柴胡-白芍药对“疏肝解郁”的代谢调控途径.将大鼠随机分为正常对照组、CUMS模型组、文拉法辛阳性药组和柴胡-白芍药对高、低剂量组,造模及给药持续28天.通过抑郁症传统药效学指标(大鼠体重、旷场实验、糖水偏爱实验及强迫游泳实验)评价柴胡-白芍药对的药效.动物实验获得山西大学伦理委员会的批准(批准号:SXULL2016036).采用UHPLC-Q Exactive Orbitrap-MS代谢组学技术分析柴胡-白芍药对对CUMS模型大鼠肝脏代谢轮廓调节作用,探讨柴胡-白芍药对“疏肝解郁”的代谢调控机制.结果 显示柴胡-白芍药对能显著改善CUMS模型组大鼠的抑郁样行为;通过LC-MS代谢组学技术共鉴定指认出25种与抑郁相关的生物标志物,柴胡-白芍药对能显著回调其中的16种;代谢通路分析显示D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢,精氨酸和脯氨酸代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,谷胱甘肽代谢为其改善CUMS模型大鼠肝脏代谢紊乱的主要途径.

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严重急性呼吸综合征冠状病毒2核衣壳蛋白原核表达、纯化及其抗血清制备

目的 表达并纯化重组的严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)核衣壳(N)蛋白,通过免疫小鼠制备SARS-CoV-2 N蛋白抗血清.方法 将含有SARS-CoV-2 N基因的pET28a-N原核表达质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导蛋白表达,用Ni-NTA亲和层析柱纯化SARS-CoV-2 N重组蛋白;将SARS-CoV-2 N重组蛋白联合锰佐剂通过肌内和皮下多点注射免疫BALB/c小鼠,获得抗血清;用蛋白质印迹分析检测SARS-CoV-2 N重组蛋白与SARS-CoV-2 N单克隆抗体及严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)N多克隆抗体的反应;用间接免疫荧光实验检测小鼠抗血清与真核表达质粒转染细胞中SARS-CoV-2 N重组蛋白的反应.结果 成功诱导大肠杆菌表达出可溶性的SARS-CoV-2 N重组蛋白,相对分子质量约为55000,纯化出该重组蛋白;蛋白质印迹分析结果显示SARS-CoV-2 N重组蛋白能与SARS-CoV-2 N单克隆抗体及SARS-CoV N多克隆抗体结合;间接免疫荧光实验检测结果表明制备的小鼠抗血清能与哺乳动物细胞中表达的SARS-CoV-2 N重组蛋白结合.结论 成功表达、纯化出SARS-CoV-2 N重组蛋白,并制备出该蛋白的小鼠抗血清,为后续建立SARS-CoV-2的快速诊断方法及开展SARS-CoV-2 N蛋白的功能研究奠定了基础.

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基于异植瘤小鼠的抗肿瘤药PK/PD模型:历史回顾、研究进展与应用实践

异植瘤小鼠是广泛应用于抗肿瘤研究的临床前疾病动物模型.基于异植瘤小鼠的抗肿瘤药PK/PD建模是一种利用异植瘤小鼠实验数据与非线性混合效应模型法描述给药后"剂量-血药浓度-生物标志物水平-肿瘤体积"经时过程的方法.可基于模拟优化剂量与给药方案,评价抗肿瘤治疗联合用药方案协同效能,搜寻优效联用剂量组合,初步预测药物在人体的有效剂量与抗肿瘤效能,定量地阐释药物作用于靶点后生物标志物浓度变化所驱动的肿瘤增长抑制机制.本文系统地回顾了主流抗肿瘤药PK/PD模型的诞生背景、适用范围与应用局限,详细综述了创新抗肿瘤药PK/PD模型研究进展,并从作用机制探索、联合用药优化以及临床转化预测方面列举了PK/PD模型在抗肿瘤药物研究中的应用实践.

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基于网络药理学研究瓜蒌-薤白药对抗高脂血症作用机制

目的:基于高脂血症大鼠模型和网络药理学技术分析瓜蒌-薤白药对抗高脂血症的作用机制.方法:通过瓜蒌-薤白药对低、中、高剂量(1,2,4 g·kg-1·d-1)预防性给药高脂血症大鼠,检测血脂和炎症因子水平.采用中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)和文本挖掘筛选瓜蒌-薤白药对活性成分,Swiss Target Prediction,Similarity ensemble approach(SEA),DrugBank数据库筛选与活性成分对应的作用靶点;通过Therapeutic Target Database (TTD),Online Mendelian Inheritance in Man(OMIM),DrugBank和DisGeNET数据库收集疾病靶点.整合交集活性成分的作用靶点和疾病靶点,并通过拓扑学参数筛选,获得瓜蒌-薤白药对抗高脂血症的主要候选靶点.通过ClueGO进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集,theDatabase for Annotation,Visualization and Integrated Discovery (DAVID)数据库进行基因本体(GO)功能富集分析.通过Cytoscape构建中药-成分-靶点网络模型、靶点-通路网络模型,并分析其串扰靶点和信号通路.结果:动物实验表明,瓜蒌-薤白药对预防性给药可明显降低高脂血症大鼠血清中总胆固醇(TC),甘油三酯(TG),低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平,抑制白细胞介素-6(IL-6),肿瘤坏死因子-α(TNF-α)表达(P＜0.05,P＜0.01).亚油酸乙酯,香叶木素,α-菠菜甾醇等27个活性成分可能是“瓜蒌-薤白”药对主要药效成分,16个串扰靶点和10条信号通路可能是其主要药效靶点和通路;药对主要靶向载脂蛋白A1 (APOA1),载脂蛋白A2(APOA2),载脂蛋白C3 (APOC3),脂蛋白脂肪酶(LPL),低密度脂蛋白受体(LDLR)等串扰靶点影响胆固醇代谢、胆汁分泌、过氧化物酶体增殖物激活型受体(PPAR)信号通路调节脂质水平;靶向肿瘤坏死因子(TNF),IL-6,IL-1B,丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1),C-C基序趋化因子2(CCL2)等串扰靶点影响TNF信号通路,Toll样受体信号通路,白细胞介素-17(IL-17)信号通路,缺氧诱导因子(HIF)信号通路调节炎症因子水平.DAVID数据库进行GO富集分析,表明药对主要通过炎症反应、脂质定位、储存和脂质代谢等生物学过程治疗高脂血症.结论:通过这些发现可预测瓜蒌-薤白药对干扰高脂血症的作用机制,为瓜蒌-薤白药对的物质基础和临床应用提供理论基础.

2020

2021/07/20

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维生素D治疗阿尔茨海默病作用机制的研究进展

随着人口老龄化问题的加剧,阿尔茨海默病(AD)的发生率近年来逐步升高.AD的病理进程复杂,目前临床上使用的药物可改善认知功能,但不能有效控制疾病进展.流行病学证据表明,维生素D缺乏与AD的发生及病程密切相关.体内外研究发现维生素D具有神经保护作用,如抑制β淀粉样蛋白(Aβ)斑块沉积、促进Aβ的外周清除、抑制Tau蛋白的过度磷酸化、抗炎症反应、调节Ca2+稳态及抗氧化应激反应等,但目前其研究停留在细胞或动物实验水平,且具体作用机制仍未明确,尚需大量的基础和临床研究进一步证实.

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中药不同组分在治疗血瘀证方面研究进展

“中药组分”概念的提出,在一定程度上把中药多成分、多靶点的复杂性问题简单化,对于中药药效物质基础的阐明提供了可能;也为推进中医药现代化、产业化,推动中医药事业、产业高质量发展提供了新方向.方药—病证相关性研究进展迅速,无论基础研究,还是临床应用都是硕果累累.然而,组分—病证相关性研究尚需深入.血瘀证是中医学临床常见的证型,涉及多种疾病,尤其在心脑血管疾病、肾病、糖尿病、高脂血症中更为常见.大量研究结果表明一些中药及中药复方的特定组分能够改善血瘀证患者或实验动物模型的相关指标,具体表现在降低血液黏度、抑制血小板活化和黏附聚集、改变红细胞变形指数、抑制血栓形成等.血瘀既是多种疾病的致病因素,亦是多种疾病的病理产物,涉及范围甚广.因此,本研究将对中药不同组分在血瘀证防治方面的进展进行研究,围绕皂苷类组分、黄酮类组分、有机酸类组分、多糖类组分、生物碱类组分及其他活性成分在改善血液流变学异常、高凝状态、血小板活化和黏附聚集、血栓形成方面进行综述.基于组分—病证相关的思想,检索近20年的相关文献,分类总结不同组分在血瘀证防治的成果,希望能为中药组分药理作用研究、中药组分配伍研究、中药组分制剂研究等方向的深入研究提供些许思路.

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2021/07/20

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天然产物通过GSH在防治肝病中的作用及机制研究

谷胱甘肽(GSH)是哺乳动物体内最丰富的非蛋白硫醇,具有强大的抗氧化、解毒、调节细胞凋亡和免疫等功能.在多种肝脏疾病中,谷胱甘肽的稳态会因合成和运输受损或者过度消耗而破坏.谷胱甘肽稳态受损不仅会产生可氧化蛋白质、DNA和脂质的活性氧(ROS),而且会影响参与代谢、增殖等多种信号传导途径,从而导致各种肝病的发生.黄酮类等天然产物具有良好的防治肝病的作用.本综述介绍了谷胱甘肽在肝脏疾病中的作用以及药物干预机制,为肝脏疾病的防治提供新的思路.

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2021/07/20

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