一种黄精多糖改善环境内分泌干扰物致甲状腺疾病的应用

allin2025-02-18  72


本发明涉及中医药,具体为一种黄精多糖改善环境内分泌干扰物致甲状腺疾病的应用。


背景技术:

1、环境内分泌干扰物是指可以干扰体内激素合成、代谢、转运能力,甚至对其具有清除作用的外源性化合物。按照其效应形式大体可分为:影响雄/雌性生殖系统的内分泌干扰物,影响下丘脑及脑垂体系统的内分泌干扰物,以及影响甲状腺系统的内分泌干扰物。

2、甲状腺系统在其正常的生长发育中发挥着重要的调控作用。日常生活中接触到的各类物品中含有的化合物能够通过干扰甲状腺激素的合成、转运和代谢等过程,引起甲状腺激素水平的紊乱,进而影响生物体的生长、发育和繁殖等生理过程,同时在生活环境中,比如手机、电脑一类的产品同样会对人体产生危害。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种黄精多糖改善环境内分泌干扰物致甲状腺疾病的应用,以解决上述背景技术中提出的问题,本发明提供了一种以黄精多糖为主要材料,在改善环境内分泌干扰物致甲状腺疾病方面的应用。

2、为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:

3、1)网络毒理学和网络药理学联合评估

4、①黄精可以应用于治疗内分泌干扰物所致甲状腺疾病领域的验证:选择典型内分泌干扰物,如双酚a和双酚s,通过pubchem数据库和swisstargetprediction进行靶点的收集,将数据导出后进行筛选,以probality>0为条件进行,最后得出数据。

5、②药物有效成分的收集与筛选:以黄精为关键词在tcmsp数据库进行检索并且以口服生物利用度和药物相似度指数两者的指标作为筛选药物活性成分的条件,要求是口服生物利用度(ob)≥30%,药物相似度指数(dl)≥0.18进行药物有效成分筛选。通过pubchem数据库查询黄精有效成分的smile号或结构图导入swisstargetprediction进行靶点预测,导出数据后进行筛选以probality>0为条件进行,筛选出黄精活性成分成分靶点。

6、③双酚类影响甲状腺毒性的相关靶点筛选过程:将整理得到的双酚类靶点和疾病靶点导入,通过图片相交部分得到两者基因交集,将此作为双酚类诱导甲状腺疾病不良影响的潜在靶点;

7、进行黄精改善双酚类暴露带来甲状腺疾病的影响的相关靶点筛选:将黄精有效成分靶点以及双酚类诱导甲状腺疾病的潜在靶点导入,通过二者所产生交集,确定黄精治疗双酚类暴露产生的甲状腺疾病的潜在靶点。

8、④蛋白质相互作用(ppi)网络构建:将药物靶点与双酚类产生甲状腺疾病的潜在靶点的交集基因导入string数据库建立ppi网络图,并将物种选定为“homo sapiens”,最小相互作用阈值设定为“medium confidence(0.400)”。在运用cytoscape3.10.1导入string数据库所的文件进行可视化,使用“cyto nca”插件进行数据分析筛选出核心靶点。

9、⑤交际基因的本体(go)功能富集分析和kegg通路:将交集基因导入david数据库,将select identifier选定为“official gene symbol”,list选定为“gene list”并将物种选定为“homo sapiens”。得到go富集数据后导出进行数据筛选,p值从小到大排列选取。在微生信平台绘制出go功能和kegg富集气泡图。

10、⑥分子对接的验证:将ppi网络数据中部分的核心靶蛋白进行成分对接。通pubchem数据库获得活性成分的3d结构图,利用uniprot数据库获得核心靶蛋白的3d结构图,将结构图导入auto dock tools1.5.6进行一系列操作后进行对接,最后使用pymol对所得结果进行可视化的展示,完成验证过程。

11、2)在体毒理学实验验证:

12、实验选取典型环境内分泌干扰物,如溴化聚苯乙烯(bps)、四溴双酚a(tbbpa)、十溴二苯醚(bde-209)、十溴二苯乙烷(dbdpe),及重金属镉(cd)进行暴露,并选取黄精多糖(psp)进行干预治疗,以观察黄精多糖改善内分泌干扰物致内分泌(甲状腺)紊乱的效果。实验具体步骤如下:

13、取性成熟斑马鱼所产正常胚胎,于受精后2h内在解剖显微镜下观察,随机挑选发育正常且处于囊胚期的胚胎约7200颗,按照各暴露组和治疗组浓度随机分配至10组,每组设置3个平行,

14、暴露组每个平行组含30μl暴露工作液,暴露组分别为100μg/lbps、1μm cd、400μg/l tbbpa、400μg/l bde-209和400μg/l dbdpe;

15、治疗组每个平行组含30μl暴露工作液+30μl psp工作液,治疗组分别为100μg/lbps+0.1mg/ml psp、1μm cd+0.1mg/ml psp、400μg/l tbbpa+0.1mg/ml psp、400μg/l bde-209+0.1mg/ml psp和400μg/l dbdpe+0.1mg/ml psp;

16、对照组为0.1%dmso(v/v)。

17、每天更换暴露液。各组斑马鱼胚胎/仔鱼以14h/10h的光暗周期培养于(28.0±0.5)℃的稳定环境中,各实验组暴露至受精后120h。120h后各组暴露结束,收样,进行甲状腺激素(t3和t4)水平的测定。

18、本发明的有益效果:

19、1.本发明中提供了黄精多糖在改善环境内分泌干扰物致甲状腺疾病方面的应用。黄精多糖是中药黄精的有效成分之一,黄精是自古以来常用的一种药食同源的中药。黄精中含有多种化学成分,主要包括多糖、生物碱、甾体皂甙、氨基酸等。本发明主要验证了黄精多糖可显著改善内分泌干扰物所致的内分泌(甲状腺、生殖)紊乱,具有内分泌紊乱的治疗效应,对于甲状腺疾病的治疗研究具有重要意义。



技术特征:

1.一种黄精多糖改善环境内分泌干扰物致甲状腺疾病的应用,其特征在于:该黄精多糖(polygonatum sibiricum polysaccharide,psp)应用于治疗内分泌干扰物所致的甲状腺疾病,所述的psp是中药黄精的有效成分之一,通过psp可以改善双酚类引起的甲状腺激素紊乱来达到治疗目的。

2.根据权利要求1所述的一种黄精多糖改善环境内分泌干扰物致甲状腺疾病的应用,其特征在于:psp可以应用于治疗环境典型内分泌干扰物所致甲状腺疾病领域的验证,其流程如下:

3.根据权利要求2所述的一种黄精多糖改善环境内分泌干扰物致甲状腺疾病的应用,其特征在于,还包括药物有效成分的收集与筛选:以黄精为关键词在tcmsp数据库进行检索并且以口服生物利用度和药物相似度指数两者的指标作为筛选药物活性成分的条件,要求是口服生物利用度(ob)≥30%,药物相似度指数(dl)≥0.18进行药物有效成分筛选,通过pubchem数据库查询黄精有效成分的smile号或结构图导入swisstargetprediction进行靶点预测,导出数据后进行筛选以probality>0为条件进行,筛选出黄精活性成分靶点。

4.根据权利要求3所述的一种黄精多糖改善环境内分泌干扰物致甲状腺疾病的应用,其特征在于,还包括双酚类引起甲状腺内分泌紊乱的相关靶点筛选过程:将整理得到的双酚类靶点和疾病靶点导入,通过图片相交部分得到两者基因交集,将此作为双酚类诱导甲状腺疾病不良影响的潜在靶点;

5.根据权利要求4所述的一种黄精多糖改善环境内分泌干扰物致甲状腺疾病的应用,其特征在于,还包括蛋白质相互作用(ppi)网络构建:将药物靶点与双酚类产生甲状腺疾病的潜在靶点的交集基因导入string数据库建立ppi网络图,并将物种选定为“homosapiens”,最小相互作用阈值设定为“medium confidence(0.400)”;在运用cytoscape3.10.1导入string数据库所的文件进行可视化,使用“cyto nca”插件进行数据分析筛选出核心靶点。

6.根据权利要求5所述的一种黄精多糖改善环境内分泌干扰物致甲状腺疾病的应用,其特征在于,还包括交际基因的本体(go)功能富集分析和kegg通路分:将交集基因导入david数据库,将select identifier选定为“official gene symbol”,list选定为“genelist”并将物种选定为“homo sapiens”;得到go富集数据后导出进行数据筛选,p值从小到大排列选取,在微生信平台绘制出go功能和kegg富集气泡图。

7.根据权利要求6所述的一种黄精多糖改善环境内分泌干扰物致甲状腺疾病的应用,其特征在于,进行分子对接的验证:将ppi网络数据中部分的核心靶蛋白进行成分对接,通pubchem数据库获得活性成分的3d结构图,利用uniprot数据库获得核心靶蛋白的3d结构图,将结构图导入auto dock tools1.5.6进行一系列操作后进行对接,最后使用pymol对所得结果进行可视化的展示,完成验证过程。


技术总结
本发明提供一种黄精多糖改善环境内分泌干扰物致甲状腺疾病的应用,该黄精多糖(polygonatum sibiricumpolysaccharide,PSP)应用于治疗内分泌干扰物所致甲状腺疾病,所述的PSP是中药黄精的有效成分之一,通过PSP可以改善环境中双酚类内分泌干扰物暴露带来的内分泌系统紊乱,并有望降低双酚类对内分泌系统的毒性来达到治疗目的。本发明中先通过网络药理学策略,明确黄精改善双酚类影响甲状腺疾病的34个作用靶点;分子对接结果证实黄精与潜在分子靶点有良好的结合力。随后通过开展在体暴露实验,验证了PSP能够有效改善因环境中典型内分泌干扰物暴露引起的内分泌干扰效应。研究结果为黄精在一定程度上可改善环境内分泌干扰物引起的甲状腺疾病提供理论依据。

技术研发人员:朱璧然,赵敏,陈雨,孔明望,张倩倩,欧阳彤宣,金晶,向英
受保护的技术使用者:湖北中医药大学
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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