Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Araştırma makalesi

Gegen Qinlian Karışımı, PANoptozu İnhibe Ederek Ülseratif Koliti Zayıflatıyor: Çok Omik ve Deneysel Bir Çalışma

228 görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/69858

⸱

22 Mayıs 2026

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1College of Clinical Medicine, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 2Department of Gynaecology, Hospital of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 3Department of Traditional Chinese Medicine, Henan Provincial People's Hospital, Zhengzhou University, 4College of Basic Medical Sciences, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 5College of Health and Rehabilitation, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 6State Key Laboratory of Oral Diseases, National Center for Stomatology, National Clinical Research Center for Oral Diseases, Department of Traditional Chinese Medicine, West China Hospital of Stomatology, Sichuan University, 7Department of Stomatology, Hospital of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Burada, Gegen Qinlian Decoction'un PANoptoz ile ilişkili hedefleri ve inflamatuar sinyal yollarını düzenleyerek ülseratif koliti nasıl hafiflettiğini incelemek için multi-omic analizini in vivo doğrulama ile birleştiren bir protokol sunuyoruz.

Özet

Ülseratif kolitte (UC) Gegen Qinlian Decoction (GQD)'nin terapötik mekanizmalarını netleştirmek için, özellikle PANoptoz ile ilgili regülasyona odaklanarak entegre bir biyoinformatik ve ağ farmakoloji protokolü sunuyoruz. Bu protokol, çoklu veritabanı madenciliği ve transkriptomik analiz yoluyla potansiyel biyoaktif bileşikleri, terapötik hedefleri, sinyal yollarını ve bağışıklık ile ilgili mekanizmaları sistematik olarak tanımlamak için tasarlanmıştır. UC kohortlarından alınan gen ifade profilleri, GEO veritabanından GSE87466 ve GSE92415 dahil olmak üzere, hastalıkla ilişkili genleri belirlemek için farklı ifade analizi ve ağırlıklı gen ortak ekspresyon ağı analizi kullanılarak analiz edilir. GQD'nin aday hedefleri, kamu farmakoloji veritabanlarından toplanır ve temel terapötik hedefler belirlenmek için UC- ve PANoptosis ile ilişkili genlerle kesiştirilir. Protein-protein etkileşim ağı inşası, zenginleştirme analizleri ve bileşik hedef-yolu ağı modellemesi daha sonra GQD aktivitesinin moleküler temelini ortaya koymak için yapılır. Ayrıca, anahtar genler ile bağırsak bağışıklık mikroçevresi arasındaki ilişkiyi incelemek için bağışıklık sızıntısı analizi de dahil edilmiştir. Moleküler kenetlenme, ana aktif bileşikler ile hub hedefleri arasındaki bağlanma potansiyelini değerlendirmek için de kullanılır. Bu protokol, GQD'nin PANoptoz ve ilgili inflamatuar yolları modüle ederek UC'yi nasıl hafiflettiğini araştırmak için tekrarlanabilir ve sistematik bir çerçeve sunar ve karmaşık inflamatuar hastalıklarda diğer geleneksel Çin tıbbı formüllerinin mekanik çalışmaları için faydalı bir referans olabilir.

Giriş

Ülseratif kolit (UC), inflamatuar bağırsak hastalığının başlıca türlerinden biri olup, esas olarak kolonik mukozayı kapsayan ve genellikle rektumda sürekli proksimal uzantı ile başlayan kronik nüks eden inflamatuar bir bozukluktur. Patogenezi karmaşıktır ve anormal mukozal bağışıklık aktivasyonu, epitel bariyer işlev bozukluğu, mikrobiyal bozulma ve düzensiz konak-ortam etkileşimlerini içeriyor; bunlar birlikte önemli ve büyüyen küresel sağlıkyükü oluşturmaktadır 1,2. Kalıcı mukozal iltihap, sadece karın ağrısı, ishal ve hematokezya gibi tekrarlayan semptomlara yol açmakla kalmaz, aynı zamanda özellikle yaygın ve uzun süreli hastalığı olan hastalarda kolitle ilişkili kolorektal kanser riskini uzun vadeli artırır 3,4.

Mevcut kalbisel kalbisel tedavi, hastalığın şiddeti ve terapötik yanıtına bağlı olarak ağırlıklı olarak 5-aminosalisilatlar, kortikosteroidler, immünomodülatörler, biyolojik ilaçlar ve küçük moleküllüajanlara dayanmaktadır. Bu stratejiler klinik sonuçları iyileştirmiş olsa da, hastaların önemli bir kısmı hâlâ birincil yanıt vermeme, ikincil yanıt kaybı, toleranssızlık, steroid bağımlılığı veya tedaviyle ilgili yan etkiler yaşamaktadır; bu da daha güvenli ve mekanizma odaklı terapötik seçeneklere olan ihtiyacıvurgulamaktadır 6. Bu nedenle, epitel hasarını ve bağırsak bağışıklık düzensizliğini aynı anda düzenleyen üst akış moleküler programlarını belirlemek önemli translasyonal öneme sahiptir.

Son çalışmalar, düzensiz programlanmış hücre ölümünün KK patogenezinde derin bir rol oynadığını göstermiştir. Klasik apoptozun ötesinde, piroptoz ve nekroptoz hepsi epitel bariyerinin yok edilmesi ve mukozal iltihabın artırılmasıylailişkilendirilmiştir 7. PANoptosis, piroptoz, apoptoz ve nekroptozun temel özelliklerini entegre eden, yakın zamanda tanımlanmış inflamatuar programlanmış hücre ölümü yolu olan PANoptosis, kronik inflamatuar hastalıklar için özellikle önemli bir mekanik çerçeveolarak ortaya çıkmıştır 8. Bu süreç, çoklu protein PANoptosome kompleksleri tarafından koordine edilir ve ZBP1, RIPK1/RIPK3, CASP8 gibi merkezi aracıları ve NLRP3 dahil olmak üzere inflamatusomla ilişkili molekülleri bağlam bağımlışekilde içerir 9. Önemli olarak, biriken kanıtlar PANoptozun UC'de aktive olduğunu ve bağırsak epitel hasarını, bariyer çöküşünü ve bağışıklık dengesizliğini teşvik edebileceğini, böylece hastalığın ilerlemesine katkıdabulunabileceğini göstermektedir 10,11,12. Bu bulgular, PANoptozun sadece iltihapın sonraki bir sonucu olmadığını, epitel hasarını mukoza bağışıklık amplifikasyonu ile ilişkilendiren mekanik olarak uygulanabilir bir düğüm olabileceğini göstermektedir.

Gegen Qinlian Karışımı (GQD), ilk olarak Shang Han Lun'da kaydedilen klasik bir reçetedir ve Pueraria lobata, Scutellaria baicalensis, Coptis chinensis ve Glycyrrhiza uralensis'ten oluşur. Uzun zamandır geleneksel Çin tıbbında ishal ve bağırsak inflamatuar hastalıkları için kullanılmaktadır. Modern farmakolojik çalışmalar, GQD'nin deneysel koliti hafiflettiğini, inflamatuar yanıtları bastırdığını, bağırsak bariyerinin bütünlüğünü geri kazandığını, bağırsak mikrobiyotasını yeniden şekillendirdiğini ve Th17/Treg ile ilgili sinyal ve inflammazom aktivitesini içeren bağışıklık homeostazını modüle ederekhafifletebileceğini göstermiştir 13,14. Bu çoklu hedefli eylemler, GQD'yi UC15'te PANoptoz ile ilgili patolojik süreçlere müdahale etmek için makul bir aday haline getirir. Ancak, antikolitik etkinliğine dair artan kanıtlara rağmen, GQD'nin PANoptosis ile ilişkili moleküler ağların koordineli düzenlenmesiyle terapötik etkiler yapıp yapmadığı belirsizdir.

Şu anda iki büyük boşluk kalmıştır. İlk olarak, UC hücre ölüm mekanizmaları üzerine mevcut çalışmalar ağırlıklı olarak apoptoz, piroptoz veya ferroptoz gibi izole yollara odaklanmıştır; oysa PANoptosis'in bitkisel formüllerin terapötik etkilerini arabuluculuktaki entegre rolü yeterince açıklanmamıştır 7,10,11. İkinci olarak, ağ farmakolojisi geleneksel formüllerin "çok bileşenli-çok hedefli-çok yol" doğasını karakterize etmek için oldukça uygun olsa da, bileşik hedef veritabanlarına dayalı tahminler hastalık bağlamına özgüllükten yoksun olabilir ve biyolojik makuliyeti ve translasyonel güvenilirliği artırmak için transkriptomik önceliklendirme ve deneysel doğrulama gerektirebilir 16,17,18,19. Dolayısıyla, hastalık transkriptomiksi, ağ farmakolojisi ve in vivo doğrulamayı birleştiren entegre bir strateji, UC'de GQD mekanizmasını açıklamak için daha titiz bir çerçeve sağlayabilir.

Yalnızca histopatolojik gözlem, tek yol moleküler testler veya veritabanı odaklı ağ farmakolojisine dayalı yaklaşımlarla karşılaştırıldığında, mevcut iş akışı bu soruya daha uygundur çünkü hastalık bağlamındaki transkriptomik sinyaller, formül-hedef tahmini ve deneysel kolit modelinde biyolojik doğrulama sağlar. Histolojik veya moleküler okumalar tek başına UC patolojisinin sınırlı boyutlarını yakalayabilirken, ağ farmakolojisi yalnızca hastalık özelliği ve deneysel destekten yoksun olabilir. Transkriptomik önceliklendirmeyi in vivo doğrulama ile entegre ederek, bu iş akışı hedef tanımlamanın biyolojik olasılığını artırır ve GQD müdahalesini UC'de PANoptoz ile ilişkili mekanizmalarla ilişkilendirmek için daha tutarlı bir çerçeve sağlar.

Bu protokol, deneysel UC'de çok bileşenli müdahalelerin epitel yaralanması, inflamatuar yanıtlar ve PANoptoz ile ilgili yolları nasıl düzenlediğini değerlendirmeyi amaçlayan mekanik çalışmalar için en uygundur. Özellikle, hesaplamalı tahmini hayvan düzeyinde biyolojik doğrulama ile standart bir iş akışında bağlamak olduğunda özellikle faydalıdır. Ancak, klinik tanı yaklaşımlarının yerini almak için tasarlanmamış ve UC patogenezinin tüm boyutlarını, örneğin uzun vadeli hasta heterojenliği, mikrobiyom genelinde nedensel etkileşimler veya tek hücreli ve mekansal olarak çözülen bağışıklık haritalaması gibi tüm boyutları kapsamlı şekilde ele almıyor. Bu nedenle, kapsamı en iyi şekilde mekanizma odaklı ve terapötik değerlendirme için tekrarlanabilir bir preklinik çerçeve olarak tanımlanır.

Bu nedenle, GQD'nin PANoptoz ile ilgili sinyal ağlarını modüle ederek UC'yi iyileştirdiğini, böylece bağırsak epitelyal hasarını zayıflattığını ve iltihap mikroçevresini yeniden programladığını varsaydık. Bu hipotezi test etmek için, UC'nin transkriptomik analizini ağ farmakolojisiyle birleştirerek ortak terapötik hedefleri ve GQD'nin ana yollarını belirledik; özellikle PANoptoz ile ilişkili düzenleyicilere odaklandık. Dekstran sülfat sodyum (DSS) kaynaklı bir fare koliti modelinde tahmin edilen mekanizmaları daha da doğruladık. Hesaplamalı hedef önceliklendirmesini biyolojik doğrulama ile birleştirerek, bu çalışma GQD'nin anti-UC etkileri için hastalıkla ilgili ve mekanik temelli bir açıklama sunmayı ve PANoptosis'i UC'de potansiyel bir terapötik eksen olarak destekleyecek yeni kanıtlar sunmayı amaçladı.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Tüm hayvan prosedürleri kurumsal yönergelere uygun olarak gerçekleştirildi ve çalışmanın başlatılmadan önce Chengdu Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi Etik Komitesi tarafından onaylandı (Onay No. 2022-126). Biyoinformatik analizler için yalnızca halka açık GEO ve GWAS veri setleri kullanıldı; Bu nedenle, bu çalışmanın hesaplamalı bileşeni için ek bilgilendirilmiş onay veya etik onay gerekmemiştir. Tehlikeli kimyasallar, biyolojik örnekler ve hayvan atıklarıyla ilgili tüm prosedürler, kurumsal laboratuvar güvenlik düzenlemeleri ve tehlikeli atık bertarafı için kurumsal prosedürlere uygun olarak gerçekleştirilmiştir.

GEO veri setlerinin edinimi ve ön işlemesi

Ülseratif kolit (UC) ile ilgili insan transkriptomik veri setleri, GEO veritabanından "ülseratif kolit" anahtar kelimesi kullanılarak alındı. Açıkça tanımlanmış UC ve sağlıklı kontrol grupları ile yeterli örneklem büyüklüğüyle ifade profilleme veri setleri taramasından sonra, GPL13158 platformunda oluşturulanGSE87466 20 ve GSE9241521 eğitim kohortu olarak seçildi. Bu veri setleri sırasıyla 87 UC örneği ve 21 sağlıklı kontrol örneği, 53 UC örneği ve 21 sağlıklı kontrol örneği içeriyordu. Dış doğrulama içinGSE87473 22 (106 UC örneği ve 21 sağlıklı kontrol) ve GSE1687923 (48 UC örneği ve 12 sağlıklı kontrol; GPL570 platformu) dahil edildi. Ham veya seri matris dosyaları indirilip ön işlem için R'ye aktarılıyordu. Prob tanımlayıcıları, ilgili platform açıklama dosyalarına göre gen sembollerine dönüştürüldü. Birden fazla prob aynı gen sembolüne eşlendiğinde, ortalama ifade değeri korunurdu. Net grup bilgisi olmayan örnekler, aşağı akış analizinden önce hariç tutuldu. İki eğitim veri seti ortak gen sembolleriyle birleştirildi. İfade değerleri gerektiğinde log2 dönüştürülür, standart dizi arası normalizasyon prosedürü kullanılarak normalleştirilir ve veri seti kökenini batch değişkeni olarak tanımlandıktan sonra toplu ayarlama yöntemiyle toplu etkiler düzeltilirdi. Ana bileşen analizi ve kutu grafik denetimi, normalizasyon/toplu düzeltmeden önce ve sonra kalite kontrol noktaları olarak kullanıldı. Başarılı ön işleme, veri setleri arasında örnekler dağılımlarının daha iyi örtüşmesi ve veri seti odaklı kümelemenin zayıflamasıyla tanımlandı. Toplam 902 PANoptoz ile ilgili gen, yayımlanmış literatürden derlenmiş ve bütünleyici analiz için referans gen seti olarak kullanılmıştır.

Farklı şekilde ekspreslenen genlerin tanımlanması ve WGCNA ağının inşası

Birleştirilmiş eğitim matrisi, diferansiyel ifade iş akışı kullanılarak R'de analiz edildi. |log2 kat değişimi olan genler| ≥ 0.585 ve ayarlanmış P < 0.05 farklı ekspresyoner genler (DEG) olarak tanımlandı. Süzme kriterlerinin UC ile kontrol grupları arasında biyolojik olarak yorumlanabilir ifade farklılıkları verdiğini doğrulamak için volkan grafikleri ve ısı haritaları ara çıktılar olarak oluşturuldu. Ağırlıklı gen ortak ekspresyon ağı analizi (WGCNA) için, genler örnekler arasında varyansa göre sıralanmış ve en değişken genlerin %25'i girdi olarak tutulmuştur. Potansiyel istisna örnekleri belirlemek için önce bir örnek kümeleme ağacı incelendi; Ağ inşaatı için belirgin istisnalar, kaldırma kalite kontrol kriterleriyle gerekçelendirilmedikçe tutulmadı. Ölçeksiz topoloji uyum indeksine göre yumuşak eşik güç seçildi ve yaklaşık ölçeksiz ağ elde eden en küçük güç bitişik matrisi oluşturmak için kullanıldı. Yakınlık matrisi daha sonra topolojik bir örtüşme matrisine dönüştürüldü ve TOM tabanlı farklılık kullanılarak hiyerarşik kümeleme yapıldı. Modüller, minimum 100 gen modül boyutuyla dinamik ağaç kesimi kullanılarak tanımlandı. Yakın ilişkili modüller, özgen korelasyonu ön ayar birleştirme kriterini aştığında birleştirildi. Modül özgenleri, modül anlamlılığı ve gen anlamlılık değerleri, UC fenotipiyle en güçlü ilişkili modülleri belirlemek için hesaplandı. Başarılı bir WGCNA adımı, stabil modül ayrımı, biyolojik olarak makul modül boyutları ve hastalık durumuyla açık korelasyon gösteren bir veya daha fazla modül ile tanımlandı.

GQD'de aday hedeflerin belirlenmesi

Gegen Qinlian Karışımı (GQD)'nin dört bitkisel bileşenine karşılık gelen aday bileşikler ve hedefler - Pueraria lobata, Scutellaria baicalensis, Coptis chinensis ve Glycyrrhiza uralensis- TCMSP24 veBATMAN-TCM 25'ten toplandı. Tarama eşikleri şu şekilde belirlendi: bir veritabanından türetilen kayıtlar için oral biyoerişilebilirlik %30 ≥ ve ilaç benzerliği %0,18 ≥; Başka bir veritabanından türetilen kayıtlar için güven ≥puanı 0,84 < ve P 0,05 olarak ayarlandı. İlgili kayıtlar ilk aramada yakalanmadığında, bitkisel ilaç veritabanından ek bileşikler de eklendi. Saklanan bileşiklerin kanonik SMILES dizileri çevrimiçi bir ADME değerlendirme platformuna gönderildi. Bileşikler, yüksek gastrointestinal emilim gösterdiklerinde ve Lipinski, Ghose, Veber, Egan ve Muegge arasında en az iki ilaç benzerliği kural setini sağladıklarında korundu. Varsayılan hedefler, 0.1 olasılıkla > bir hedef tahmin platformu kullanılarak tahmin edildi ve protein açıklama veritabanı kullanılarak resmi gen sembollerine standartlaştırıldı. Veritabanı birleştirildikten sonra tekrarlanan bileşikler ve yetkili hedefler kaldırıldı. Bu adımın beklenen çıktısı, örtüşme analizine uygun bir GQD bileşik hedef veri seti oldu.

Örtüşen genlerin tanımlanması ve fonksiyonel analizin performansı

Potansiyel terapötik hedefler, GQD ile ilgili hedefler, farklı ifadelerden ve WGCNA'dan tanımlanan UC ile ilgili genler ile PANoptosis ile ilgili gen seti arasındaki kesişim olarak tanımlandı. Örtüşen ilişkiler Venn diyagramı kullanılarak görselleştirildi. Kesişen genler daha sonra protein-protein etkileşimi (PPI) veritabanına gönderildi ve 0.4 güven puanına sahip etkileşim çiftleri ≥ korundu. Ortaya çıkan PPI ağı, bir ağ analiz platformunda dışa aktarılıp görselleştirildi. Başarılı bir PPI adımı, yalnızca izole düğümler değil, kesişen genlerin çoğunluğunu içeren bağlı bir ağın varlığıyla tanımlandı. Gen Ontolojisi (GO) ve Kyoto Genler ve Genomlar Ansiklopedisi (KEGG) analizi dahil fonksiyonel zenginleştirme analizi, R kategorisinde q < 0.05 eşik olarak gerçekleştirildi. Bu eşiği karşılamayan terimler veya yollar hariç tutuldu. En zenginleştirilmiş biyolojik süreçler ve sinyal yolları, GQD'nin UC'yi düzenleme potansiyeli üzerine çıkarım yapmak için özetlenmiştir. Çubuk grafikleri ve baloncuk grafikleri, zenginleştirme sonuçlarının biyolojik bağlamdan beklendiği gibi iltihap, bağışıklık veya epitel hasarı ile ilgili yolların baskın olup olmadığını doğrulamak için ara çıktılar olarak oluşturuldu.

İfade desenleri, kromozom lokalizasyonu ve korelasyonların analizi

Paylaşılan genlerin ifade seviyeleri, standart bir diferansiyel ifade görselleştirme iş akışı kullanılarak UC ve kontrol grupları arasında R'de karşılaştırıldı. Kutu grafikleri ve ısı haritaları oluşturuldu ve P < 0.05 istatistiksel olarak anlamlı olarak kabul edildi. Yalnızca yorumlanabilir ifade yönüne ve eğitim kohortu boyunca tutarlı davranışa sahip genler, sonraki mekanik değerlendirme için tutuldu. Seçilmiş çekirdek genlerin kromozom lokalizasyonu, gen açıklama dosyaları gerekli giriş yapısına biçimlendirildikten sonra haritalandı ve genomik konumlar dairesel kromozom çizim iş akışı kullanılarak görselleştirildi. Çekirdek genler arasındaki korelasyon matrisleri daha sonra çift bazında korelasyon analiziyle hesaplandı. Bu adımın beklenen sonucu, ortak düzenleme veya fonksiyonel etkileşimi destekleyebilecek koordineli ifade kalıpları gösteren gen çiftlerinin belirlenmesiydi.

Makine öğrenimi modellerinin inşası ve değerlendirilmesi

Tanı modeli geliştirme, birleşik eğitim kohortu (GSE87466 + GSE92415) kullanılarak gerçekleştirildi, GSE16879 ve GSE87473 ise bağımsız dış doğrulama veri setleri olarak kullanıldı. On iki makine öğrenimi algoritması—Lasso, Ridge, Stepglm, XGBoost, Random Forest, Enet, plsRglm, GBM, NaiveBayes, LDA, glmBoost ve SVM—113 model kombinasyonu oluşturmak içinkullanıldı. Eğitim grubu içinde on katlı çapraz doğrulama uygulandı. Her katlamada, bilgi sızıntısını önlemek için aynı eğitim/test bölme mantığı kullanılarak model eğitimi, özellik seçimi ve performans tahmini gerçekleştirildi. Model performansı esas olarak alıcı çalışma karakteristik eğrisinin (AUC) altındaki alan ile değerlendirildi. Optimal model, yalnızca en yüksek eğitim AUC'si yerine eğitim ve doğrulama veri setleri boyunca en yüksek ortalama AUC'ye sahip model olarak tanımlandı. Çok yüksek eğitim AUC'si gösteren ancak düşük dış doğrulama performansı gösterilen modeller korunmadı. Her tutulan model için ROC eğrileri oluşturuldu ve nihai seçilen biyobelirteçlerden bir nomogram oluşturuldu. Başarılı bir modelleme adımı, harici veri setlerinde kararlı çapraz doğrulama performansı ve ayırt etme yeteneğinin korunmasıyla tanımlanmıştır.

GSVA'nın performansı ve profil çekirdek gen ifadesi

Gen Seti Varyasyon Analizi (GSVA), her çekirdek genin medyan ekspresyon değeriyle tanımlanan yüksek ifadeli ve düşük ekspresyonlu gruplar arasındaki yol zenginleşmesini karşılaştırmak için gerçekleştirildi. Ayarlanmış P < 0.05 önemli yol farkları için kesim olarak kullanıldı. Bu eşiği karşılamayan yollar yorumdan hariç tutuldu. Yol aktivitesini ve ortak ifade desenlerini göstermek için ısı haritaları ve korelasyon grafikleri oluşturuldu. Bu adımın orta başarısı, UC ile ilgili iltihaplayıcı, bağışıklık veya metabolik düzensizlikle uyumlu zenginleştirme profilleriyle gösterildi.

İmmün peyzajının analizi ve ceRNA ağının oluşturulması

İmmün hücre bileşimi, 1.000 permutasyonlu bir dekonvolüsyon algoritması kullanılarak tahmin edilmiştir. İç dekonvolüsyon anlamlılık kriterini karşılayamayan örnekler, sonraki imimmün-korelasyon analizinden hariç tutuldu. Bu analizi tamamlamak için, bağışıklık sızıntısı desenlerini değerlendirmek için tek örnek gen seti zenginleştirme analizi (ssGSEA) da kullanıldı. Daha sonra bağışıklık hücre fraksiyonları ile çekirdek gen ekspresyonları arasındaki korelasyonlar hesaplandı ve görselleştirildi. ceRNA ağı inşası için, çekirdek mRNA'ları hedefleyen miRNA'lar kamuya açık etkileşim veritabanlarından tanımlandı ve bu miRNA'larla etkileşimde bulunan aday lncRNA'lar daha sonra tarandı. Yalnızca veritabanı tahmini veya notlama kayıtlarıyla desteklenen etkileşimler korundu. mRNA-miRNA-lncRNA düzenleyici ağı, bir ağ analiz platformunda görselleştirildi. Bu adımın beklenen çıktısı, çekirdek genlere bağlı biyolojik olarak makul yukarı akış düzenleyicilerine sahip yapılandırılmış bir ceRNA ağıydı.

Tek hücreli analizin performansı

Tek hücreli veri seti GSE214695 R'ye aktarıldı ve standart tek hücre analiz iş akışı kullanılarak tek hücreli nesnelere dönüştürüldü. Kalite kontrolü, hücreler standart ölçütlere göre filtrelenerek gerçekleştirildi; bunlar düşük özellikli hücreler, potansiyel boş damlacıklar ve düşük transkript kalitesine sahip hücreler dahildir. Kalite kontrolünden geçen hücreler normalleştirildi ve ana bileşen analizi için en çok değişken 2.000 gen seçildi. Anlamlı biyolojik varyans sağlayan ana bileşenler denetimsiz kümeleme için korundu ve iki boyutlu görselleştirme için UMAP kullanıldı. Küme belirteç genleri, kümeler arasında diferansiyel ekspresyon analiziyle tanımlandı. Hücre tipi açıklama daha sonra referans tabanlı sınıflandırma ile yapıldı ve mümkün olduğunda annotasyonlar kanonik işaretleyici ifadeleriyle çapraz kontrol edildi. Başarılı bir tek hücre adımı, UMAP grafikinde ana hücre popülasyonlarının net ayrılması, herküme 27 için yorumlanabilir işaret genleri ve UC ile ilgili ana bağışıklık ve stromal hücre tiplerinin tutarlı şekilde açıklaması ile tanımlandı.

Mendel rastgeleleştirme analizinin performansı

Çekirdek gen ekspresyonu ile UC hassasiyeti arasındaki olası nedensel ilişkileri değerlendirmek için iki örneklemli Mendel randomizasyonu (MR) gerçekleştirildi. Enstrümantal değişkenler ifade nicel özellik lokusu veri setlerinden çıkarıldı ve sonuç veri seti olarak UC genom genom çapında ilişki çalışması özeti istatistikleri kullanıldı. SNP'ler, maruziyet özelliğine ilişkin ve uyumlaştırma gerektirdiğinde belirsiz veya tekrarlanan varyantların kaldırılması dahil olmak üzere standart MR kalite kontrol kriterlerine göre tarandı. Ters varyans ağırlıklı yöntem, birincil nedensel tahmin olarak kullanılmıştır. Cochran'ın Q testi heterojenliği değerlendirmek için uygulandı. MR-Egger ve MR-PRESSO analizleri, yatay pleiotropiyi değerlendirmek ve gerektiğinde düzeltmek için hassasiyet analizleri olarak kullanıldı. Başarılı bir MR adımı, geçerli enstrüman uyumlaştırması, büyük heterojenlik veyapleiotropi 28 eksikliği ve tamamlayıcı MR yöntemlerinde yönsel tutarlı tahminlerle tanımlandı.

Aday bileşiklerin moleküler kenetlenme performansı

Hedef proteinlerin üç boyutlu yapıları Protein Veri Bankası'ndan alındı ve ligand yapıları ise kamuya açık küçük molekül veritabanından alındı. Kenetlenmeden önce, proteinler ve ligandlar uygun olduğunda su molekülleri çıkarılarak, hidrojen eklenir, atom türleri tanımlanır ve kenetleme için gereken dosya formatları dönüştürülürdü. Kenetlenme daha sonra moleküler kenetlenme iş akışı kullanılarak gerçekleştirildi ve her ligand-hedef çifti için bağlanma enerjileri hesaplandı. -5 kcal/mol'dan küçük bağlanma eğilimleri olumlu bağlanma olarak yorumlanırken, -7 kcal/mol'dan küçük değerler nispeten güçlü bağlanma olarak yorumlanmıştır. Bağlama ısı haritaları, hedefler arasında küresel bağlanma desenlerini karşılaştırmak için çizildi. En üst sıralı konformasyonlar, hidrojen bağları, hidrofobik etkileşimler ve kalıntı yakınlığını incelemek için üç boyutlu olarak görselleştirildi. Bu adımın başarılı tamamlanması, kararlı kenetlenme çıktı dosyaları, hedef bağlanma bölgesindeki makul ligand pozisyonları ve aday önceliklendirmeyle uyumlu bağlanma enerjileriyle tanımlandı.

In vivo deneysel doğrulamanın performansı

GQD hazırlığı

GQD, dört geleneksel Çin tıbbi bitkisinden şu ham ilaç oranlarında hazırlanmıştır: 24 g Puerariae Lobatae Radix (Gegen), 9 g Scutellariae Radix (Huangqin), 9 g Coptidis Rhizoma (Huanglian) ve 6 g Glycyrrhizae Radix et Rhizoma (Gancao). Botanik materyallerin ve kaynaklarının detayları Materyaller Tablosu'nda verilmiştir. Otlar ince toz haline getirildi, iyice karıştırıldı ve 1 saat boyunca 390 mL damıtılmış suda bekletildi. Karışım iki kez dekokote edildi. İlk demlendirme için otlar yüksek ateşte kaynatıldı ve ardından 30 dakika düşük ateşte kaynatıldı. Gazlı bezden filtrelendikten sonra, kalıntılar on kat hacmli suyla yeniden kaynatıldı. İki filtrat birleştirilip su banyosunda konsantre edilip son ham ilaç konsantrasyonu 5 g/mL oldu. Ekstrakt daha sonra filtrelenip soğutulmuş ve 4 °C sıcaklıkta saklanarak kullanılana kadar saklanmıştır.

DSS kaynaklı UC fare modelinin kurulması

Bu çalışmada on sekiz erkek BALB/c faresi (8 haftalık) kullanıldı ve tüm hayvan prosedürleri Chengdu Geleneksel Çin Tıp Üniversitesi Etik Komitesi tarafından onaylandı (Onay No. 2022-126). Hayvan kaynağı hakkında detaylar Materyaller Tablosu'nda verilmiştir. Fareler, 12 saatlik ışık/karanlık döngüde 20–22 °C sıcaklıkta ve %55 nemde belirli patojensiz koşullarda tutuldu. 1 haftalık bir alışma döneminden sonra hayvanlar rastgele üç gruba (her grup başına n = 6) ayrıldı: NC, UC ve GQD. NC grubu deney boyunca steril içme suyu alırken, UC ve GQD gruplarına 5 gün ardışık içme suyunda %1,5 (w/v) dekstran sülfat sodyum (MW 36-50 kDa) verildi, ardından 2 gün normal su verildi. Bu döngü üç kez tekrarlanarak kronik kolit oluştu. Müdahale döneminde, NC ve UC grupları günde iki kez %0,5 sodyum karboksimetil selüloz içeren 200 μL ile gavemine alındı, GQD grubuna ise günde iki kez oral gavaja ile GQD verildi.

GQD'nin klinik reçetesi 24 g Gegen, 9 g Huangqin, 9 g Huanglian ve 6 g Gancao'dan oluşuyordu; bu da yetişkinler için toplam 48 g hamle ilaç miktarına karşılık geliyordu. Standart yetişkin vücut ağırlığı 60 kg varsayarsak, eşdeğer yetişkin dozu 0,8 g/kg/gün idi. Geleneksel insan-fare dönüşüm katsayısı 1:12'ye göre, fare eşdeğeri doz 9,6 g/kg/gün idi. Önceden belirlenmiş düşük, orta ve yüksek doz oranı olan 1:2:4'e göre, hesaplanan dozlar sırasıyla 9,6, 19,2 ve 38,4 g/kg/kg idi. Tekrarlanan DSS kaynaklı kolit modelinde kolonik iltihabın şiddeti ve kalıcılığı göz önüne alınarak, in vivo doğrulama sırasında yeterli farmakolojik müdahale sağlamak için yüksek doz rejimi seçildi. Aktif inflamatuar aşamada yeterli farmakolojik maruziyeti desteklemek için, toplam günlük doz 38,4 g/kg/gün iki eşit uygulamaya bölündü. Deney boyunca vücut ağırlığı, dışkı kıvamı ve rektal kanamalar günlük olarak izlendi. Protokolün sonunda fareler ötenazi edildi ve sonraki analizler için kolon dokuları toplandı.

Vücut ağırlığı ve hastalık aktivite indeksinin değerlendirilmesi

Vücut ağırlığı günlük olarak kaydedildi ve 0. Gündeki başlangıç vücut ağırlığının yüzdesi olarak ifade edildi. Hastalık şiddeti, vücut ağırlığı kaybı, dışkı kısamı ve rektal kanamayı içeren hastalık aktivite indeksi (DAI) kullanılarak değerlendirildi. Her parametre, klinik belirtilerin şiddetine göre 0–4 arasında bağımsız olarak puanlandı; daha yüksek puanlar daha ağır hastalık aktivitesini gösteriyordu. Nihai DAI, üç bireysel puanın ortalaması olarak hesaplandı ve toplam puan 0 ile 4 arasında değişti. Kısaca, 0 puanı anormallik olmadığını gösterirken, 1–4 puanları giderek daha fazla kilo kaybı, daha gevşek dışkı kıvamı ve daha şiddetli rektal kanamayı yansıtıyordu. Detaylı puanlama kriterleri Tablo 1'de sunulmuştur.

H&E boyama performansı ve histolojik aktivite indeksini hesaplamak

Histolojik değerlendirme için, kolon dokuları %4 paraformaldehit ile sabitlenmiş, derecelendirilmiş etanol ile kurutulmuş, parafine gömülü ve 4 μm kalınlıkta kesitlenmiştir. Bölümler deparafinize edildi, yeniden nemlendirildi, hematoksilin ile boyandı, eosin ile boyandı, kurutuldu, temizlendi ve monte edildi. Histolojik görüntüler parlak alan mikroskobu kullanılarak gözlemlendi ve slayt tarama sistemi kullanılarak tarandı. Özel ekipman bilgileri Malzeme Tablosu'nda listelenmiştir. Histopatolojik hasar, kadeh hücresi tükenmesi, kript mimari hasarı ve inflamatuar hücre infiltrasyonu dahil olmak üzere üç parametreye göre değerlendirildi. Her parametre doku hasarının derecesine göre puanlandırıldı ve üç parametre puanının toplamı, Tablo 2'de özetlendiği gibi 0–10 arasında değişen histolojik aktivite indeksi (HAI) olarak tanımlandı. Goblet hücresi niceliklendirmesi için, her bölüm başına rastgele seçilmiş beş örtüşmeyen alan 400× büyütme ile analiz edildi. Bir tarladaki kadeh hücresi sayısı elle kör şekilde sayıldı ve her temsil kolon kesiti için ortalama alan sayısı hesaplandı.

İmmünohistokimyasal boyama performansı

Deparafinizasyon ve rehidrasyonun ardından, doku kesitleri %0,1 tripsin ile 37 °C'de 30 dakika boyunca antijen alındı, ardından endojen peroksidaz aktivitesini bloklamak için %3 hidrojen peroksit ile inkübe yapıldı. Bölümler daha sonra STAT3 (1:200, HUABIO, ET1605-45), TIMP1 (1:1000, Proteintech, 26847-1-AP), SPHK2 (1:500, Proteintech, 17096-1-AP) ve HSPA5 (1:1000, Cell Signaling Technology, #3177) karşısında tavşan birincil antikorları ile gece boyunca kuluçka altına alındı; %1 BSA ile seyreltildi. Antikorlar ve kaynakları hakkında detaylar Materyaller Tablosu'nda verilmiştir. PBS ile yıkandıktan sonra, bölümler karşılık gelen ikincil antikor (1:2000) ile oda sıcaklığında 1,5 saat kuluçka altına alındı. İmmünoreaktivite, kromojenik bir tespit reaktifi kullanılarak görselleştirildi ve çekirdekler hematoksilin ile karşı boyandı. Nicel görüntü analizi, Materyal Tablosu'nda listelenen görüntü analiz yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir.

qRT-PCR analizinin performansı

Toplam RNA, fenol bazlı RNA ekstraksiyon reaktifi kullanılarak çıkarıldı ve birinci iplik cDNA sentez kiti kullanılarak tersine transkribe edildi. Ters transkripsiyon 25 °C'de 10 dakika, 55 °C'de 15 dakika ve 85 °C'de 5 dakika gerçekleştirildi. daha sonra qRT-PCR, gerçek zamanlı PCR sistemi ve SYBR Green qPCR karışımı kullanılarak gerçekleştirildi. Amplifikasyon koşulları şöyleydi: başlangıçta 95 °C'de 60 saniye denatürasyon, ardından 95 °C'de 15 saniye için 40 döngü, 15 saniye için 60 °C ve 45 saniye boyunca 72 °C. Primer dizileri, primer tasarım yazılımı kullanılarak tasarlanmıştır ve Tablo 3'te listelenmiştir. GAPDH iç referans olarak kullanıldı ve göreli mRNA ifade seviyeleri 2^-ΔΔCt yöntemiyle hesaplandı. Her örnek üçlü olarak analiz edildi ve her deney en az üç kez tekrarlandı. Reaktifler, aletler ve yazılımın detayları Materyaller Tablosu'nda yer almaktadır.

Western Blot Analizinin Performansı

Kolon dokuları, buz üzerinde proteaz inhibitörü içeren liz tamponunda homojenleştirildi ve 2 saat boyunca iyice lizedildi. Protein konsantrasyonları bir protein test kiti kullanılarak belirlendi. Eşit miktarda protein, yükleme tamponu ile karıştırıldı, elektroforezden önce denatüre edildi, %10 SDS-PAGE ile ayrıldı ve 100 V'da PVDF membranlarına 1 saat boyunca aktarıldı. Oda sıcaklığında %5 yağsız sütle 1 saat bloke edildikten sonra, zarlar gece boyunca 4 °C'de STAT3 (1:200, HUABIO, ET1605-45), TIMP1 (1:1000, Proteintech, 26847-1-AP), SPHK2 (1:500, Proteintech, 17096-1-AP), HSPA5 (1:1000, Cell Signaling Technology, #3177) ve GAPDH'ye karşı uygun çalışma seyreltme ile primer tavşan antikorlarıyla kuluçka edildi. TBST ile yıkandıktan sonra (20 mM Tris, 150 mM NaCl, %0,1 Tween-20; pH 7,4), zarlar karşılık gelen ikincil antikor (1:5000) ile oda sıcaklığında 1 saat kuluçka içindedir. Protein bantları, kemimilüminesans algılama reaktifi kullanılarak görselleştirildi. Bant yoğunlukları görüntü analiz yazılımı kullanılarak analiz edildi ve hedef proteinlerin ifade seviyeleri GAPDH'ye normalleştirildi. Tespit edilen proteinlerin beklenen moleküler ağırlıkları STAT3 için yaklaşık 88 kDa, TIMP1 için 21 kDa, SPHK2 için 28 kDa, HSPA5 için 70 kDa ve GAPDH için 36 kDa idi. Antikorlar, zarlar, reaktifler ve yazılımın detayları Malzeme Tablosu'nda yer almaktadır. Özel ürün isimleri, üreticiler, katalog numaraları, enstrüman modelleri ve yazılım detayları Malzemeler Tablosu'nda yer alırken, ana metinde nötrlüğü ve genel uygulanabilirliği artırmak için genel açıklamalar kullanılır.

İstatistiksel analizin performansı

Veriler ortalama ± standart sapma olarak sunulur. İstatistiksel testler istatistiksel yazılım kullanılarak gerçekleştirildi. Tek yönlü ANOVA ve ardından Tukey'nin sonradan yaptığı test çoklu grup karşılaştırmaları için kullanıldı. P değeri ≤ 0.05 istatistiksel olarak anlamlı olarak kabul edildi.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

GEO veri seti edinimi ve UC ile ilgili gen tanımı

UC'deki gen ifade değişikliklerini araştırmak için, GEO veritabanından "ülseratif kolit" terimi kullanılarak iki transkriptomik veri seti - GSE87466 ve GSE92415 alındı; seçim kriterleri veri seti türü, açık hastalık/kontrol notasyonu ve yeterli örneklem büyüklüğü gibi özellikler yer aldı. Bu veri setleri 140 UC vakası ve 42 sağlıklı kontrol grubunu kapsadı. Kesin fenotip etiketleri veya geçerli...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Ülseratif kolit (KK), öncelikle kolon mukozasını etkileyen kronik, idiopatik inflamatuar bir bağırsak durumudur ve kalıcı veya epizodik iltihaplanma ile karakterize edilir. Hastalık, hastaların yaşam kalitesini önemli ölçüde düşürür ve kolorektal karsinom gelişme riskini artırır. Küresel yaygınlığı istikrarlı bir şekilde artsa da, kesin etiyolojisi ve altta yatan mekanizmaları yalnızca kısmen anlaşılmaktadır. Mevcut tedavi seçenekleri genellikle optimal olmayan sonuçlar verir ve sıklıkla...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar, bu makalede bildirilen çalışmayı etkileyebilecek bilinen hiçbir rekabet eden finansal çıkarları veya kişisel ilişkileri olmadığını belirtmektedir.

Teşekkürler

Yazarlar ayrıca verilere açık erişim için GEO veritabanına ve yapıcı yorumları için hakemlere teşekkür etmektedir.

FINANSMAN: Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (81973684, 82174358), Sichuan Eyaleti Doğa Bilimleri Vakfı (2023NSFSC1760, 2025ZNSFSC1834), Sichuan Eyaleti Geleneksel Çin Tıbbı İdaresi Geleneksel Çin Tıbbı Araştırmaları Özel Projesi (2023MS365, 2020JC0094) ve Chengdu Sağlık Komisyonu Ortak İnovasyon Fonu ile Chengdu Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi (WXLH202402019, WXLH202403012, WXLH202501238, WXLH202501201).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Puerariae Lobatae RadixSichuan Neautus Geleneksel Çin Tıbbı Şirketi, Ltd.NTC-001GQD hazırlamak için bitkisel materyal
Scutellariae RadixSichuan Neautus Geleneksel Çin Tıbbı Şirketi, Ltd.NTC-002GQD hazırlamak için bitkisel materyal
Coptidis RizomaSichuan Neautus Geleneksel Çin Tıbbı Şirketi, Ltd.NTC-003GQD hazırlamak için bitkisel materyal
Glycyrrhizae Radix ve RhizomaSichuan Neautus Geleneksel Çin Tıbbı Şirketi, Ltd.NTC-004GQD hazırlamak için bitkisel materyal
BALB/c fareleri, erkek, 8 haftalıkPekin HFK Bioscience Co., Ltd.YokDeneysel hayvanlar
Dekstran sülfat sodyum (DSS), MW 36-50 kDaMP Biyomedikal160110Kolit indükleyen reaktif
Sodyum karboksimetil selülozSigma-Aldrich, St. Louis, MO, ABDC5678Ağızdan yapılan garaj aracı
ParaformaldehitSigma-Aldrich, St. Louis, MO, ABD158127Doku fiksasyonu
HematoksilinSigma-Aldrich, St. Louis, MO, ABDH9627Nükleer leke
EosinSigma-Aldrich, St. Louis, MO, ABDE4009Histoloji için karşı leke
Parlak alan mikroskobuNikonEclipse 80iHistolojik gözlem
Slayt-tarama sistemi3DHISTECH Ltd.Panoramik 250Dijital tam slayt görüntü edinimi
TripsinGibco, Carlsbad, CA, ABD25200-056Antijen toplama reaktifi
Hidrojen peroksitSigma-Aldrich, St. Louis, MO, ABDH1009Endojen peroksidaz aktivitesini bloke etmek
Sığır serum albümini (BSA)Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, ABDA7906Antikor seyreltici / bloke edici reaktif
Anti-STAT3 birincil antikor, tavşanHücre Sinyal Teknolojisi9139IHC/WB için birincil antikor
Anti-TIMP1 birincil antikor, tavşanAbcamAB211925IHC/WB için birincil antikor
Anti-SPHK2 birincil antikor, tavşanAbcamAB187030IHC/WB için birincil antikor
Anti-HSPA5 birincil antikor, tavşanHücre Sinyal Teknolojisi3177IHC/WB için birincil antikor
Anti-GAPDH birincil antikor, tavşanAbcamab9485WB için yükleme kontrolü
Keçi anti-tavşan ikincil antikoruYeasen Biyoteknolojisi33201IHC/WB için ikincil antikor
Kromojenik tespit reaktifiBeyotime Biotechnology [Shanghai] Co., Ltd., Şanghay, ÇinP0202İmmünohistokimya için sinyal geliştirme
Görüntü analiz yazılımıMedya SibernetiğiImage-Pro Plus 7.0Boyama ve bant yoğunluğunun nicelendirilmesi
Fenol bazlı RNA ekstraksiyon reaktifiInvitrogenTRIzol Reagent, 15596026Toplam RNA çıkarımı
Birinci zincir cDNA sentez kitiBeyotime BiyoteknolojisiDRR047ATers transkripsiyon
Gerçek zamanlı PCR sistemiUygulamalı BiyosistemlerABI Prism 7300Nicel PCR amplifikasyonu
SYBR Yeşil qPCR karışımıBeyotime BiyoteknolojisiDRR420AqPCR tespit reaktifi
Primer-tasarım yazılımıPremier Biosoft International, Palo Alto, CA, ABDPrimer 5.0Astar tasarımı
RIPA liz tamponuBeyotime BiyoteknolojisiP0013BProtein ekstraksiyon reaktifi
Proteaz inhibitörü (PMSF)Beyotime BiyoteknolojisiST506Lizis sırasında protein koruması
BCA protein test kitiBeyotime BiyoteknolojisiP0010Protein niceliklendirmesi
PVDF membranıMerck MilliporeIPVH00010Protein transfer zarı
Kemilyünesan tespit reaktifi/sistemiThermo Fisher Scientific32106Western blot için sinyal tespiti
İstatistiksel yazılımIBMSPSS 23.0İstatistiksel analiz

Kaynaklar

  1. Kobayashi, T., Siegmund, B., Le Berre, C., et al. Ulcerative colitis. Nat Rev Dis Primers. 6 (1), 74 (2020).
  2. Bu, S., Cheng, X., Chen, M., et al. Ulcerative colitis: advances in pathogenesis, biomarkers, and therapeutic strategies. Pharmgenomics Pers Med. 18, 219-238 (2025).
  3. Wetwittayakhlang, P., Golovics, P. A., Gonczi, L., et al. Stable incidence and risk factors of colorectal cancer in ulcerative colitis: a population-based cohort between 1977-2020. Clin Gastroenterol Hepatol. 22 (1), 191-193.e3 (2024).
  4. Catalano, M., Mini, E., Nobili, S., et al. Ulcerative colitis and colorectal cancer: pathogenic insights and precision strategies for prevention and treatment. World J Gastrointest Oncol. 17 (10), 108514 (2025).
  5. Raine, T., Bonovas, S., Burisch, J., et al. ECCO guidelines on therapeutics in ulcerative colitis: medical treatment. J Crohns Colitis. 16 (1), 2-17 (2022).
  6. Singh, S., Loftus, E. V., Limketkai, B. N., et al. AGA living clinical practice guideline on pharmacological management of moderate-to-severe ulcerative colitis. Gastroenterology. 167 (7), 1307-1343 (2024).
  7. Wu, B., Su, S., Li, Y., et al. Dysregulated programmed cell death of intestinal epithelial cells in ulcerative colitis: molecular mechanisms and novel therapeutic interventions (review). Int J Mol Med. 56 (6), 230 (2025).
  8. Upmanyu, K., Upadhyay, S. Wiring and rewiring PANoptosis: molecular vulnerabilities for targeting inflammatory cell death in human disease. Cytokine Growth Factor Rev. 86, 1-16 (2025).
  9. Jiang, Y., Qiang, Z., Liu, Y., et al. Diverse functions of NLRP3 inflammasome in PANoptosis and diseases. Cell Death Discov. 11 (1), 389 (2025).
  10. Wang, J. M., Yang, J., Xia, W. Y., et al. Comprehensive analysis of PANoptosis-related gene signature of ulcerative colitis. Int J Mol Sci. 25 (1), 348 (2023).
  11. Ji, Y., Li, P., Ning, T., et al. PANoptosis-related genes: molecular insights into immune dysregulation in ulcerative colitis. J Gastroenterol Hepatol. 40 (1), 177-191 (2025).
  12. Ye, Z., Deng, M., Yang, Y., et al. Epithelial mitochondrial fission-mediated PANoptosis is crucial for ulcerative colitis and its inhibition by saquinavir through Drp1. Pharmacol Res. 210, 107538 (2024).
  13. Liang, Y., Li, Y., Lee, C., et al. Ulcerative colitis: molecular insights and intervention therapy. Mol Biomed. 5 (1), 42 (2024).
  14. Hu, Y., Tang, J., Xie, Y., et al. Gegen Qinlian decoction ameliorates TNBS-induced ulcerative colitis by regulating Th2/Th1 and Tregs/Th17 cells balance, inhibiting NLRP3 inflammasome activation and reshaping gut microbiota. J Ethnopharmacol. 328, 117956 (2024).
  15. Wang, Y., Yan, R., Ye, L., et al. Gegen Qinlian decoction ameliorated DSS-induced colitis by attenuating inflammation, restoring intestinal mucosal barrier and modulating gut microbiota. J Inflamm Res. 18, 8065-8084 (2025).
  16. Zhai, Y., Liu, L., Zhang, F., et al. Network pharmacology: a crucial approach in traditional Chinese medicine research. Chin Med. 20 (1), 8 (2025).
  17. Cui, G., Li, M., Guo, W., et al. AI driven network pharmacology: multi-scale mechanisms of traditional Chinese medicine from molecular to patient analysis. Comput Struct Biotechnol J. 27, 5087-5104 (2025).
  18. Wu, J., Zhang, F., Li, Z., et al. Integration strategy of network pharmacology in traditional Chinese medicine: a narrative review. J Tradit Chin Med. 42 (3), 479-486 (2022).
  19. Panossian, A. Trends and pitfalls in the progress of network pharmacology research on natural products. Pharmaceuticals (Basel). 18 (4), 538 (2025).
  20. Li, K., Strauss, R., Ouahed, J., et al. Molecular comparison of adult and pediatric ulcerative colitis indicates broad similarity of molecular pathways in disease tissue. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 67 (1), 45-52 (2018).
  21. Sandborn, W. J., Feagan, B. G., Marano, C., et al. Subcutaneous golimumab induces clinical response and remission in patients with moderate-to-severe ulcerative colitis. Gastroenterology. 146 (1), 85-e15 (2014).
  22. Zhou, Z., Cao, J., Liu, X., et al. Evidence for the butyrate metabolism as key pathway improving ulcerative colitis in both pediatric and adult patients. Bioengineered. 12 (1), 8309-8324 (2021).
  23. Arijs, I., De Hertogh, G., Lemaire, K., et al. Mucosal gene expression of antimicrobial peptides in inflammatory bowel disease before and after first infliximab treatment. PLoS One. 4 (11), e7984 (2009).
  24. Yang, M., Chen, J. L., Xu, L. W., et al. Navigating traditional chinese medicine network pharmacology and computational tools. Evid Based Complement Alternat Med. 2013, 731969 (2013).
  25. Kong, X., Liu, C., Zhang, Z., et al. BATMAN-TCM 2.0: an enhanced integrative database for known and predicted interactions between traditional Chinese medicine ingredients and target proteins. Nucleic Acids Res. 52 (D1), D1110-D1120 (2024).
  26. Zhang, H., Zhang, H., Yang, H., et al. Machine learning-based integrated identification of predictive combined diagnostic biomarkers for endometriosis. Front Genet. 14, 1290036 (2023).
  27. Chen, B., Khodadoust, M. S., Liu, C. L., et al. Profiling tumor infiltrating immune cells with CIBERSORT. Methods Mol Biol. 1711, 243-259 (2018).
  28. Burgess, S., Thompson, S. G. Interpreting findings from Mendelian randomization using the MR-Egger method. Eur J Epidemiol. 32 (5), 377-389 (2017).
  29. Feuerstein, J. D., Cheifetz, A. S. Ulcerative colitis: epidemiology, diagnosis, and management. Mayo Clin Proc. 89 (11), 1553-1563 (2014).
  30. Gros, B., Kaplan, G. G. Ulcerative colitis in adults: a review. JAMA. 330 (10), 951-965 (2023).
  31. Wang, M., Fu, R., Xu, D., et al. Traditional Chinese medicine: a promising strategy to regulate the imbalance of bacterial flora, impaired intestinal barrier and immune function attributed to ulcerative colitis through intestinal microecology. J Ethnopharmacol. 318 (Pt A), 116879 (2024).
  32. Naito, Y., Takagi, T. Role of gut microbiota in inflammatory bowel disease pathogenesis. J Clin Biochem Nutr. 75 (3), 175-177 (2024).
  33. Su, M., Tang, T., Tang, W., et al. Astragalus improves intestinal barrier function and immunity by acting on intestinal microbiota to treat T2DM: a research review. Front Immunol. 14, 1243834 (2023).
  34. Sun, X., Yang, Y., Meng, X., et al. PANoptosis: mechanisms, biology, and role in disease. Immunol Rev. 321 (1), 246-262 (2024).
  35. Wu, Y., Fang, Y., Li, Y., et al. A network pharmacology approach and experimental validation to investigate the anticancer mechanism of Qi-Qin-Hu-Chang formula against colitis-associated colorectal cancer through induction of apoptosis via JNK/p38 MAPK signaling pathway. J Ethnopharmacol. 319 (Pt 3), 117323 (2024).
  36. Liu, B., Piao, X., Niu, W., et al. Kuijieyuan decoction improved intestinal barrier injury of ulcerative colitis by affecting TLR4-dependent PI3K/AKT/NF-κB oxidative and inflammatory signaling and gut microbiota. Front Pharmacol. 11, 1036 (2020).
  37. Lin, C., Zhou, Z., Zhang, L., et al. Gegen Qinlian decoction relieves ulcerative colitis via adjusting dysregulated Nrf2/ARE signaling. Evid Based Complement Alternat Med. 2022, 2934552 (2022).
  38. Chong, J., Chen, Z., Ma, J., et al. Mechanistic investigation and the optimal dose based on baicalin in the treatment of ulcerative colitis-a preclinical systematic review and meta-analysis. BMC Gastroenterol. 25 (1), 50 (2025).
  39. Li, X., Xu, S., Zhang, Y., et al. Berberine depresses inflammation and adjusts smooth muscle to ameliorate ulcerative colitis of cats by regulating gut microbiota. Microbiol Spectr. 10 (6), e0320722 (2022).
  40. Li, H., Fan, C., Lu, H., et al. Protective role of berberine on ulcerative colitis through modulating enteric glial cells-intestinal epithelial cells-immune cells interactions. Acta Pharm Sin B. 10 (3), 447-461 (2020).
  41. Jia, N., Meng, Y., Li, J., et al. Pharmacodynamic and pharmacokinetic study of Shaoyao Gancao decoction for repairing intestinal barrier damage in ulcerative colitis. Mol Immunol. 175, 132-142 (2024).
  42. Yu, T., Xie, Y., Wang, Z., et al. Quercetin ameliorates celiac-related intestinal inflammation caused by wheat gluten through modulating oxidative stress, Th1/Th2/Treg balance, and intestinal microflora structure. Food Funct. 15 (18), 9343-9356 (2024).
  43. Sun, W., Jia, J., Liu, G., et al. Polysaccharides extracted from old stalks of Asparagus officinalis L. improve nonalcoholic fatty liver by increasing the gut butyric acid content and improving gut barrier function. J Agric Food Chem. 73 (11), 6632-6645 (2025).
  44. Huang, R., Wang, K., Gao, L., et al. TIMP1 is a potential key gene associated with the pathogenesis and prognosis of ulcerative colitis-associated colorectal cancer. Onco Targets Ther. 12, 8895-8904 (2019).
  45. Tran, M. T. Identification of TIMP1-induced dysregulation of epithelial-mesenchymal transition as a key pathway in inflammatory bowel disease and small intestinal neuroendocrine tumors shared pathogenesis. Front Genet. 15, 1376123 (2024).
  46. Sukocheva, O. A., Lukina, E., McGowan, E., et al. Sphingolipids as mediators of inflammation and novel therapeutic target in inflammatory bowel disease. Adv Protein Chem Struct Biol. 120, 123-158 (2020).
  47. Gong, Z. Z., Li, T., Yan, H., et al. Exploring the autophagy-related pathogenesis of active ulcerative colitis. World J Clin Cases. 12 (9), 1622-1633 (2024).
  48. Gao, F., Zhu, F., Shuai, B., et al. Quercetin ameliorates ulcerative colitis by restoring the balance of M2/M1 and repairing the intestinal barrier via downregulating cGAS-STING pathway. Front Pharmacol. 15, 1351538 (2024).
  49. Elhefnawy, E. A., Zaki, H. F., El Maraghy, N. N., et al. Genistein and/or sulfasalazine ameliorate acetic acid-induced ulcerative colitis in rats via modulating INF-γ/JAK1/STAT1/IRF-1, TLR-4/NF-κB/IL-6, and JAK2/STAT3/COX-2 crosstalk. Biochem Pharmacol. 214, 115673 (2023).
  50. Qu, Y., Li, X., Xu, F., et al. Kaempferol alleviates murine experimental colitis by restoring gut microbiota and inhibiting the LPS-TLR4-NF-κB axis. Front Immunol. 12, 679897 (2021).
  51. Yao, X., Chen, Y., Li, Y., et al. Chrysin ameliorates dextran sulfate-induced ulcerative colitis in mice by modulating inflammation and gut microbiota. Int J Colorectal Dis. 40 (1), 57 (2025).
  52. Lu, J. Z., Ye, D., Ma, B. L. Constituents, pharmacokinetics, and pharmacology of Gegen-Qinlian decoction. Front Pharmacol. 12, 668418 (2021).
  53. Jiang, Z., Yan, M., Qin, Y., et al. Quercetin alleviates ulcerative colitis through inhibiting CXCL8-CXCR1/2 axis: a network and transcriptome analysis. Front Pharmacol. 15, 1485255 (2024).
  54. Helmy, S. A., Samaha, M. M., Abd El Salam, A. S. G., et al. Biotin/sulfasalazine combination therapy alleviates acetic acid-induced ulcerative colitis in rats via modulation of S1PR1/NF-κB/IL-23/STAT3/COX-2 axis. Sci Rep. 15 (1), 27037 (2025).
  55. Tang, L., Liu, Y., Tao, H., et al. Combination of Youhua Kuijie Prescription and sulfasalazine can alleviate experimental colitis via IL-6/JAK2/STAT3 pathway. Front Pharmacol. 15, 1437503 (2024).
  56. Yang, T., Ma, X., Wang, R., et al. Berberine inhibits IFN-γ signaling pathway in DSS-induced ulcerative colitis. Saudi Pharm J. 30 (6), 764-778 (2022).
  57. Wu, G. L., Li, L., Chen, X. Y., et al. Machine learning-based B cell-related diagnostic biomarker signature and molecular subtypes characteristic of ulcerative colitis. Aging (Albany NY). 16 (3), 2774-2788 (2024).
  58. Zhang, M., Li, X., Zhang, Q., et al. Roles of macrophages on ulcerative colitis and colitis-associated colorectal cancer. Front Immunol. 14, 1103617 (2023).
  59. Li, H., Wang, Z., Guan, Z., et al. UCFNNet: ulcerative colitis evaluation based on fine-grained lesion learner and noise suppression gating. Comput Methods Programs Biomed. 247, 108080 (2024).
  60. Wu, Y., Zeng, M., Jiao, X., et al. Protective effects of pollenin B in asthma: PPAR-γ-mediated regulation of inflammatory pathways and arachidonic acid metabolism. Phytomedicine. 145, 156975 (2025).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

PANoptosis İnhibisyonuÇoklu Omik AnaliziAğ FarmakolojisiBiyoaktif BileşiklerGen Ekspresyonuİmmün İnfiltrasyonMoleküler KenetlenmeProtein Etkileşim Ağı
Bize Ulaşın
Kütüphaneye Öner

Gizlilik

Kullanım Koşulları

Politikalar

Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.