中药因其多组分、多靶点的特性,一直是科研领域的热点和难点。其物质基础和作用机制常让人摸不着头脑,网络药理学虽能揭示其多途径、多靶点的治疗机制,但纯分析类文章往往面临认可度有限、验证风险大、缺乏延续性等问题。在这种背景下,如何在中药方剂的机制研究中脱颖而出,发表高影响因子文章?本文将为您一一剖析。
通过对2024年中科院2区多篇相关文章的梳理,我们将全方位剖析中药方剂机制研究的思路与工作量,希望能为您的科研之路提供一些启发。
文献一
虚拟筛选与蛋白质组学的整合揭示了人参皂苷Rg1 抗心肌缺血的潜在靶点和途径

2024年2月,福建医科大学和福建农林大学团队在《Journal of Ginseng Research》(IF=6.8)发表了标题为“Integration of virtual screening and proteomics reveals potential targets and pathways for ginsenoside Rg1 against myocardial ischemia”的文章。该研究发现人参皂苷Rg1通过靶向MAPK1 和ADK,抑制氧化磷酸化(OXPHOS)通路,可有效缓解心肌细胞氧化应激损伤。
研究思路
研究团队首先利用网络药理学构建了人参皂苷(Rg1)的药物成分-靶点-疾病网络;并通过功能注释富集分析,预测了Rg1抗心肌缺血(MI)的相关通路。随后,他们采用分子对接评估了Rg1与靶点蛋白的结合情况,筛选出了两种人参皂苷Rg1结合活性更强的靶蛋白:丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)和腺苷激酶(ADK)。接着,通过TMT定量蛋白质组学技术,筛选出Rg1干预H2O2诱导的心肌细胞损伤模型中的差异表达蛋白(DEPs)。最后,通过动物/细胞实验验证,利用Western blot、蛋白重组和光谱分析等技术,进一步证实了腺苷激酶(ADK)为Rg1结合和调节氧化磷酸化途径的靶点(如图1)。

图1 研究流程
工作量盘点
1.网络药理学:通过虚拟筛选,得到121种Rg1抗心血管疾病的潜在靶点,并构建了“Rg1-靶点-疾病”网络,以及蛋白质互作网络。根据网络度值分析,筛选关键靶点。
2.富集分析:GO,KEGG和DO富集分析表明,氧化应激损伤模型适用于研究Rg1治疗心血管疾病的作用机制。
3.分子对接:使用Sybyl 1.3和AutoDock Vina对Rg1与121个潜在靶点的结合能进行评估,筛选出19种高分蛋白(总分>5.0,结合能≤-7 kcal/mol),包括PAH,MAPK1,DAPK1,MMP8,PYGL,ADK等,这些蛋白可能是Rg1的潜在结合靶点。
4.定量蛋白质组学分析:对Rg1干预H2O2损伤心肌细胞进行定量蛋白质组学分析,结果表明Rg1对缺血心肌细胞模型的保护机制可能主要涉及细胞质、细胞核和线粒体的功能。KEGG途径富集分析表明Rg1主要通过氧化磷酸化(OXPHOS)、帕金森病和阿尔茨海默病、柠檬酸循环(TCA)等信号通路发挥抗心肌缺血作用。
5.动物/细胞实验验证:检测了Rg1干预对MAPK关键蛋白及氧化磷酸化途径的影响,结果发现RG1降低了MAPK和氧化磷酸化途径的磷酸化和活化;为了证实ADK和Rg1之间确实发生了反应,进行了ADK蛋白重组和纯化,并

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