Integrated omics and bioinformatics analyses for the toxic mechanism and material basis of Sophorae Tonkinensis radix et rhizome-induced hepatotoxicity

Omics combined with network pharmacology reveal the neuroprotective mechanism of Sophora tonkinensis based on the biolabel research pattern: The treatment of Parkinson’s disease against oxidative stress and neuroexcitatory toxicity

“…The aqueous extract of ST was provided by the College of Pharmacy, Guizhou University of Traditional Chinese Medicine. The preparation has been described in our previous study (Zhang et al, 2022). The yield of the extract is 13.21% (w/w).…”

Identification of active substances from Traditional Chinese Medicine: state-of-the-art and perspectives

“…高内涵筛选通过使用自动显微镜和图像分析软件来大规模捕获和分析表型，以同时研 究生物复合体中的多个生物特征。通过化学染料、基因编码的荧光蛋白或用于免疫荧光的 荧光团偶联抗体或寡核苷酸等方法，标记感兴趣的蛋白或基因，并对的细胞或组织中的隔 室或细胞器进行分子成像。 [54] 荧光标记应足够亮，以尽量减少曝光时间。使用多个荧光探 针进行标记时，必须避免不同通道之间的渗漏。 [55] 在大规模筛选应用之前，应首先在单个 样品上测试探针以确认适用性并确保特定和可测的关键表型。 如 Yan [56] 等人基于真核起始因子 4E (eIF4E) 在小鼠胚胎成纤维细胞中的亚细胞定位， 通过高内涵筛选试验发现了 mTOR 信号通路的抑制剂，鉴定出两种化合物可以导致癌细胞 的细胞毒性和细胞凋亡；Zou [57] 近年来，"组学"在中医药研究中的应用备受关注 [58] 。组学研究方法关注生物体整体变 化，与中医理论存在一定程度的共同性。目前，最常用的组学技术包括 miRNA 组学、转 录组学、表观基因组学、蛋白质组学和代谢组学。其中，转录组学、蛋白质组学和代谢组 学在中药药效物质研究中的应用方兴未艾 [59] 。通过比较中药干预前后 miRNA、基因、蛋白 或代谢物的表达谱差异，一方面有利于阐明中药药效物质的作用机制，另一方面也有望对 活性成分或组分进行系统性的药效评价。组学领域的快速发展为中医药与现代技术和系统 生物学的融合提供了新的工具，进一步推动了中医药的现代化和国际化。 转录组学与中医理论的整合有助于理解中药多组方成分的协同起效 [60,61] 。如范骁辉课 题组基于转录组学，从血塞通注射液治疗的心肌梗塞大鼠心脏的病变区域收集样本并用于 筛选验证差异基因。基于蛋白质组学技术，研究中药药效物质是如何调控、修饰多个靶点 蛋白，如何通过多通路作用发挥整合调节作用的新途径，有助于阐释中药药效物质作用机 制 [63] 。如 Chou [64] 等人使用赖氨酸和半胱氨酸标记的两种方法分析了小檗碱治疗对人乳腺 癌细胞系 MCF-7 中差异蛋白表达和氧化还原调节的影响。代谢组学是对生物体内所有小分 子代谢物进行定性定量分析，并寻找代谢物与生理病理变化的对应关系，是系统生物学的 组成部分。近年来，代谢组学已成功应用于中医证候的研究。例如，Zhang [65] 等人采用综 合蛋白组学和代谢组学研究苦参诱导的肝毒性的机制和物质基础。结果显示 254 种蛋白质 和 42 种代谢物差异表达，其中 7 种蛋白质在 3 条途径中显着富集。生物信息学表明，20 种化合物可能会干扰 7 个靶点的表达。Dong [66] 等人提出了"组学鉴别-灰色关联-生物学验 证"研究策略，实现了栀子的关键药理成分的快速鉴定，鉴定了 27 种潜在的保肝活性成分 和 21 种具有抗炎特性的潜在活性成分。…”

Biolabel‐led research pattern reveals serum profile in rats after treatment with Herba Lysimachiae: Combined analysis of metabonomics and proteomics

“…Biolabel is a unique data group consisting of drug‐sensitive targets, which can be used to topologically analyze the potential activity and toxicity of drugs (Li et al, 2020; Li, Li, et al, 2021; Qi et al, 2010; Zhang et al, 2021). Metabonomics and proteomics, the major components of systems biology, can be used to analyze the potential biolabels of drugs at metabolic and protein profiling levels (Li et al, 2019; Li et al, 2020; Li, Li, et al, 2021; Zhang et al, 2021). Bioinformatics databases (e.g., PubChem BioAssay database and Comparative Toxicogenomics Database) can be used to screen for the material basis responsible for the interventions of HL on biolabels (Zhang et al, 2021).…”

“…Metabonomics and proteomics, the major components of systems biology, can be used to analyze the potential biolabels of drugs at metabolic and protein profiling levels (Li et al, 2019; Li et al, 2020; Li, Li, et al, 2021; Zhang et al, 2021). Bioinformatics databases (e.g., PubChem BioAssay database and Comparative Toxicogenomics Database) can be used to screen for the material basis responsible for the interventions of HL on biolabels (Zhang et al, 2021). In the present study, based on the biolabel‐led research pattern, metabolomics, proteomics, and bioinformatics were combined to analyze the serum profile and related material basis after HL intervention.…”

“…databases (e.g., PubChem BioAssay database and Comparative Toxicogenomics Database) can be used to screen for the material basis responsible for the interventions of HL on biolabels (Zhang et al, 2021). In the present study, based on the biolabel-led research pattern, metabolomics, proteomics, and bioinformatics were combined to analyze the serum profile and related material basis after HL intervention.…”