目的 应用网络药理学的研究方法筛选人参—黄连—三七药串治疗糖尿病肾病的作用靶点及相关信号通路,通过动物实验明确其疗效与作用机制。方法 运用Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform(T...目的 应用网络药理学的研究方法筛选人参—黄连—三七药串治疗糖尿病肾病的作用靶点及相关信号通路,通过动物实验明确其疗效与作用机制。方法 运用Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform(TCMSP)数据库检索获取人参—黄连—三七的主要化学成分以及相关作用靶点;使用DisGeNET筛选胰岛素抵抗与糖尿病肾病的相关靶标基因;通过Venn软件筛选出药物与疾病的共同作用靶点;构建出疾病—靶点—成分—药物网络;使用STRING数据库完成蛋白质—蛋白质相互作用网络(protein-protein interaction networks, PPI)的构建;通过基因本体(gene ontology, GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)通路富集分析对有效作用靶点进行分析。以db/db小鼠作为动物模型,于给药第4、第8周后留取各组小鼠8小时尿液,检测各组小鼠尿微量白蛋白排泄水平;采用蛋白免疫印迹法法对网络药理学的研究预测的关键通路及靶点进行进一步的实验验证。结果 本研究共筛选得到人参—黄连—三七药串的人参皂苷Rh2、人参皂苷F2、槲皮素、小檗碱等39种有效成分;获得人参—黄连—三七药串治疗糖尿病肾病潜在靶点18个,其中PTEN、CCL2、IL6、TNF、HIF1A等11个与其他靶点相互作用较强,可能在网络中起到关键作用;通过GO分析和KEGG分析分别获得2595个条目和107条信号通路,其中包括磷脂酰肌醇-3-激酶丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶(phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)信号通路、晚期糖基化终末产物—晚期糖基化终末产物受体信号通路、低氧诱导因子-1信号通路、细胞迁移的正调控、细胞因子活性、细胞因子受体结合、血小板α颗粒等。动物实验显示,在给药第4周及第8周后,中药组小鼠尿微量白蛋白排泄水平均较模型组下降(P<0.05)。对于PI3K/Akt信号通路的相关蛋白检测结果表明,中药组小鼠肾脏PI3K、p-Akt表达水平较模型组明显下降(P<0.05),磷酸酶张力蛋白同源物(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten, PTEN)水平较模型组升高(P<0.05)。结论 人参—黄连—三七药串能够有效改善db/db小鼠糖尿病肾病引起的蛋白尿,其作用机制可能与激活PTEN抑制PI3K/Akt信号通路有关。展开更多
智能电网的建设思路决定了远郊变电站异常入侵监测的无人化趋势,促进了变电站异常入侵智能检测方法的快速发展。现阶段尚未拥有该场景下异常入侵目标数据集,且现有的目标检测方法也未针对变电站边缘计算端进行轻量化优化设计,不适用于...智能电网的建设思路决定了远郊变电站异常入侵监测的无人化趋势,促进了变电站异常入侵智能检测方法的快速发展。现阶段尚未拥有该场景下异常入侵目标数据集,且现有的目标检测方法也未针对变电站边缘计算端进行轻量化优化设计,不适用于需要全天候实时监测的变电站边缘设备。针对上述问题,从实际应用需求出发,构建变电站异常入侵目标数据集(Dataset for Anomaly Invasion Targets in Substations,SAITD),基于YOLOv5s模型提出适用于变电站边缘检测设备的轻量化异常入侵目标检测网络YOLOv5-Substation。添加微小尺度目标特征提取层与上采样轻量化算子CARAFE,在扩大感受野的同时,充分保留特征图中多尺度目标的语义信息,从架构端提高原有模型的检测精度。基于知识蒸馏模型,使用网络剪枝(Network-slimming)策略对原有模型进行轻量化改进,在保证原模型检测精度的同时,加速模型推理。仿真实验表明,轻量化后的边缘端计算模型精度相较于YOLOv5s提高了3.3%,推理速度提升了41.9%,可为智能电网的全速运行提供强有力的数据基础、技术支撑与安全保障。展开更多
文摘目的 应用网络药理学的研究方法筛选人参—黄连—三七药串治疗糖尿病肾病的作用靶点及相关信号通路,通过动物实验明确其疗效与作用机制。方法 运用Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform(TCMSP)数据库检索获取人参—黄连—三七的主要化学成分以及相关作用靶点;使用DisGeNET筛选胰岛素抵抗与糖尿病肾病的相关靶标基因;通过Venn软件筛选出药物与疾病的共同作用靶点;构建出疾病—靶点—成分—药物网络;使用STRING数据库完成蛋白质—蛋白质相互作用网络(protein-protein interaction networks, PPI)的构建;通过基因本体(gene ontology, GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)通路富集分析对有效作用靶点进行分析。以db/db小鼠作为动物模型,于给药第4、第8周后留取各组小鼠8小时尿液,检测各组小鼠尿微量白蛋白排泄水平;采用蛋白免疫印迹法法对网络药理学的研究预测的关键通路及靶点进行进一步的实验验证。结果 本研究共筛选得到人参—黄连—三七药串的人参皂苷Rh2、人参皂苷F2、槲皮素、小檗碱等39种有效成分;获得人参—黄连—三七药串治疗糖尿病肾病潜在靶点18个,其中PTEN、CCL2、IL6、TNF、HIF1A等11个与其他靶点相互作用较强,可能在网络中起到关键作用;通过GO分析和KEGG分析分别获得2595个条目和107条信号通路,其中包括磷脂酰肌醇-3-激酶丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶(phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)信号通路、晚期糖基化终末产物—晚期糖基化终末产物受体信号通路、低氧诱导因子-1信号通路、细胞迁移的正调控、细胞因子活性、细胞因子受体结合、血小板α颗粒等。动物实验显示,在给药第4周及第8周后,中药组小鼠尿微量白蛋白排泄水平均较模型组下降(P<0.05)。对于PI3K/Akt信号通路的相关蛋白检测结果表明,中药组小鼠肾脏PI3K、p-Akt表达水平较模型组明显下降(P<0.05),磷酸酶张力蛋白同源物(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten, PTEN)水平较模型组升高(P<0.05)。结论 人参—黄连—三七药串能够有效改善db/db小鼠糖尿病肾病引起的蛋白尿,其作用机制可能与激活PTEN抑制PI3K/Akt信号通路有关。
文摘智能电网的建设思路决定了远郊变电站异常入侵监测的无人化趋势,促进了变电站异常入侵智能检测方法的快速发展。现阶段尚未拥有该场景下异常入侵目标数据集,且现有的目标检测方法也未针对变电站边缘计算端进行轻量化优化设计,不适用于需要全天候实时监测的变电站边缘设备。针对上述问题,从实际应用需求出发,构建变电站异常入侵目标数据集(Dataset for Anomaly Invasion Targets in Substations,SAITD),基于YOLOv5s模型提出适用于变电站边缘检测设备的轻量化异常入侵目标检测网络YOLOv5-Substation。添加微小尺度目标特征提取层与上采样轻量化算子CARAFE,在扩大感受野的同时,充分保留特征图中多尺度目标的语义信息,从架构端提高原有模型的检测精度。基于知识蒸馏模型,使用网络剪枝(Network-slimming)策略对原有模型进行轻量化改进,在保证原模型检测精度的同时,加速模型推理。仿真实验表明,轻量化后的边缘端计算模型精度相较于YOLOv5s提高了3.3%,推理速度提升了41.9%,可为智能电网的全速运行提供强有力的数据基础、技术支撑与安全保障。
