学术前沿
中国茶文化博大精深，相信很多朋友们都知道茶叶有提神醒脑的功效吧，其实它也是一种养生佳品，在治疗某些疾病方面发挥巨大功效。今天给大家带来中国名茶——六堡茶！具有抗氧化、降低血脂特性，可以说既是茶，又是药。
这篇今年6月发表于Phytomedicine的SCI，就是基于咱们中国传统名茶六堡茶，利用网络药理学、代谢组、微生物组、脂质组学、分子对接、动物实验等一系列方法深入探究其治疗非酒精性脂肪肝病（NAFLD）的作用机制。这么多Buff的叠加想不发高分都难，快来和阿鲸一起掌握这个思路吧~
1、多组学整合分析：研究首次将网络药理学、代谢组学、微生物组学和脂质组学数据进行整合，以全面揭示六堡茶提取物（LPTE）对NAFLD的治疗效果和作用机制。
2、分子对接与活性成分鉴定：通过分子对接技术，精确识别了LPTE中的活性成分如柚皮素、槲皮素、山道年和山柰酚，并验证了它们与关键靶蛋白的结合能力，为LPTE的治疗效果提供了分子层面的解释。
3、肠道微生物群与肝脏脂质代谢的关联：研究揭示了LPTE通过调节肠道微生物群，进而影响肝脏脂质代谢的新颖机制，强调了肠道微生物群在NAFLD发展和治疗中的重要作用。
题目：综合生物信息学和多组学揭示六宝茶提取物通过调节肝脂代谢和肠道微生物群来缓解NAFLD
杂志：Phytomedicine
影响因子：IF=6.9
发表时间：2024年6月
非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是一个全球性公共卫生问题，影响着全球约32.4%的人口，目前尚无批准的治疗方法。六堡茶（LPT）以其降低血脂的特性而闻名，但其对NAFLD的具体作用机制和有效成分尚不清楚。本研究旨在通过整合生物信息学和多组学策略，全面探索六堡茶提取物（LPTE）在缓解NAFLD中的治疗潜力。
本研究首先利用网络药理学分析LPTE成分，筛选核心靶点和活性成分。通过LC-MS/MS验证潜在活性成分，建立NAFLD小鼠模型，综合代谢组学、脂质组学、网络药理学和实时PCR分析阐明LPTE对肝脏脂质代谢的影响。进一步通过分子对接和微量热泳分析探讨成分与靶点的结合，使用Metorigin分析、16S rRNA测序、分子对接和粪便微生物移植探索LPTE对肠道菌群的影响。
1、网络药理分析及潜在有效成分鉴定
通过整合LPTE中的黄酮类活性成分靶点与NAFLD疾病靶点，鉴定了59个重叠靶点作为候选目标。利用STRING数据库生成蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络图，并鉴定出13个关键靶点。通过GO和KEGG分析显示它们在癌症、阿尔茨海默病、亚油酸（LA）和甘油磷脂（GP）代谢途径中富集，并生成活性成分-靶点-途径网络图，发现19种化合物中有5种（包括柚皮素、槲皮素、山道年、芫花素和山柰酚）可能作为活性成分（图1），这些成分与13个NAFLD相关靶点密切相关。通过化学标准验证了其中的四种活性成分，分子对接分析显示这些成分与关键蛋白质有强结合亲和力和高活性。
图1 六堡茶提取物(LPTE)治疗非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)化学成分的网络药理学分析
2、代谢组学分析
OPLS-DA结果显示模型组和LPTE组之间存在显著的代谢轮廓差异，表明LPTE干预显著改变了肝脏代谢。407种化合物在肝脏中发生改变，主要差异代谢物包括脂肪酸、磷脂酰胆碱等。LPTE处理后，这些差异代谢物的水平降低，与NAFLD发展过程中脂肪酸增加导致细胞凋亡、炎症和胰岛素抵抗的研究一致。KEGG通路分析显示，LPTE主要通过调节LA和GP代谢途径影响NAFLD，这与网络药理学的预测一致（图2）。
3、脂质组学分析
为了进一步揭示LPTE的调节机制，在肝组织上进行了脂质组学研究。结果与肝脏代谢组学研究大体一致，其中PCs是导致组间差异的主要脂类，占50%以上，表明PCs在NAFLD脂质代谢失调和LPTE治疗效果中起关键作用。对照组和模型组之间的比例组成分析表明，肝脏中三酰基甘油(TAGs)的积累加剧了脂质积累。LPTE干预后，TAGs含量减少，而二酰基甘油(DAGs)增加，表明LPTE可能促进了TAGs的分解，这与组织切片中观察到的脂滴减少一致。
4、核心靶点筛选和验证
使用Cytoscape 3.9.1构建了融合差异代谢物和网络药理学分析得到的59个靶点的化合物-反应-酶-基因网络，筛选出CYP3A4、PTGS2和ACHE三个关键靶点，主要涉及亚油酸（LA）和甘油磷脂（GP）代谢。小鼠肝脏组织中这三个基因的转录水平检测表明LPTE可能通过调节这些基因和蛋白来缓解NAFLD。分子对接和MST分析进一步验证了LPTE活性成分与这些靶点的结合亲和力（图2）。
图2 通过分子对接分析鉴定关键蛋白并进行验证
5、差异代谢物的记忆原示踪分析
基于代谢物追踪和代谢功能分析显示，LPTE_L组显著改善NAFLD，发现与疗效相关的细菌和宿主代谢物，及LPTE对亚油酸和甘油磷脂代谢的调节。Sankey分析揭示微生物群与代谢物的关联，特别是Proteobacteria门的关键作用。研究指出肠道微生物群通过脂肪酸代谢影响NAFLD，强调了肝脏磷脂酰胆碱在其中的作用，并提出进行微生物群16S rRNA测序的必要性（图3）。
图3 模型组与LPTE_L组Metorigin代谢物溯源分析及差异代谢物Sankey图
6、肠道菌群测序分析
LPTE对NAFLD供体小鼠肠道菌群的影响分析显示，LPTE干预显著改善了肠道菌群结构，特别是减少了Proteobacteria的丰度，这与肠道屏障功能损伤有关。α-多样性分析显示LPTE_L组与模型组相比更接近对照组，表明LPTE提高了肠道菌群多样性。这些发现表明LPTE通过调节肠道菌群的丰度和多样性，对NAFLD具有潜在的治疗作用（图4）。
图4 LPTE对NAFLD小鼠肠道菌群的影响
7、LPTE干预供体小鼠的FMT可减轻hfd诱导的受体小鼠NAFLD
为进一步阐明LPTE缓解NAFLD的关键微生物群，进行了粪便微生物移植（FMT）研究。接受LPTE干预供体小鼠FMT的受体小鼠肝脏NAFLD状况得到改善，表明LPTE的疗效部分通过改变肠道微生物群介导。FMT受体小鼠中Proteobacteria的变化进一步证实了其在LPTE缓解NAFLD中的关键作用。LPTE处理后，受体小鼠肠道中的Lactobacillus和Dubosiella等属的丰度变化可能对NAFLD有改善作用（图5）。
图5 LPTE干预供体小鼠的粪便微生物组移植减轻了受体小鼠的NAFLD
本研究通过多组学和生物信息学方法揭示了六堡茶提取物通过调节肝脏脂质代谢和肠道微生物群，对非酒精性脂肪肝病（NAFLD）具有潜在的改善作用。想借助中医药发展的东风开展课题的小伙伴，不妨学习一下这篇文章的设计思路，利用多组学的方法可以让您的文章提高一个档次！小伙伴们感兴趣的话不妨试试，如果思路复现过程中遇到困难，也可以找阿鲸施以援手噢，一定不负所托!
