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关键词： 红花黄色素   衰老   网络药理学   分子对接   信号通路  

摘要： 目的使用网络药理学和分子对接方法探究红花黄色素延缓衰老作用。方法利用PubChem、PharmMapper、SwissTargetPrediction和TargetNet数据库查询红花黄色素相关基因;借助Uniprot数据库查询红花黄色素化合物对应基因名称;Cytoscape 3.9.0构建化合物-靶点网络;通过GeneCards、OMIM、TTD、DisGeNET和DrugBank数据库筛选衰老相关基因;取交集获取红花黄色素-衰老共同基因;利用R软件(clusterProfiler包)和微生信平台对交集靶点基因进行GO和KEGG通路富集分析;采用Cytoscape 3.9.0软件进行化合物-靶点-通路网络构建与可视化分析;绘制蛋白互作(protein proteininteraction,PPI)网络并获取核心基因;通过TRRUST和MetaScape数据库进行转录因子及相关调控基因富集;利用LeDock和PyMOL软件对化合物与核心靶点基因行分子对接;最后,利用DisGeNET数据库获取靶点类型信息。结果得到386个红花黄色素作用相关基因,913个衰老相关基因,两者交集靶点共71个。富集分析显示共涉及129条信号通路及1519种生物过程、107种分子功能、71种细胞组分;靶点主要涉及糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路、磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B信号通路、癌症蛋白聚糖通路、MAPK信号通路,获得STAT3、PIK3CA、TP53、EP300、VEGFA、EGFR、PTPN11、JUN、CCND1和PTPN110个节点基因、53个相关转录因子;分子对接显示,红花黄色素4种化合物SYA、SYB、HSYA、AHSYB与核心靶点之间均具有稳定的结合能力;作用靶点类型主要涉及激酶、转录因子、信号分子、核酸结合蛋白、酶调制器等类型。结论红花黄色素抗衰老的作用是多靶点和多途径的,与衰老相关靶点共有71个交集靶基因,对这些靶基因进行GO功能富集分析,发现红花黄色素延缓衰老的基因功能;并进行KEGG通路富集分析,发现红花黄色素延缓衰老是一个多重复杂的过程,并且通过调节多个信号通路共同发挥作用。这为实验室及临床进一步探究药物抗衰老作用的机制提供了一定依据。

关键词： 网络药理学   芪榆三黄膏   肛肠术后   创面愈合不良  

摘要： 目的 基于网络药理学探讨芪榆三黄膏治疗肛肠术后创面愈合不良的作用机制。方法 采用中医药系统药理学数据库(TCMSP)对芪榆三黄膏的活性成分进行筛选,并利用Swiss Target Prediction数据库预测其活性成分的潜在靶点;使用Genecards数据库、Disgenet数据库和OMIM数据库检索肛肠病术后创面愈合不良的相关靶点;通过STRING数据库构建药物与疾病交集靶点的蛋白互作网络(PPI),获得芪榆三黄膏治疗肛肠病术后创面愈合不良的关键靶标;运用DAVID数据库对关键靶标进行基因本体论(GO)功能与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析,并搭建疾病-通路-靶点-成分-药物网络。结果 筛选得到芪榆三黄膏的药效成分91个、药物靶点154个、肛肠术后创面愈合不良靶点679个,最终得到药物-疾病关键靶点26个,富集分析后获得175个GO功能项目和68条KEGG信号通路。结论 芪榆三黄膏的活性成分可经PI3K-Akt、IL-17、MAPK、AGE-RAGE等通路,作用于TNF、IL-2、AKT1、EGFR、GSK3B等靶点,来发挥抑制炎症反应、促进血管再生、调控细胞增殖和凋亡等作用。

关键词： 糖尿病周围神经病变   网络药理学   分子对接   芍药甘草汤   桃红四物汤  

摘要： 目的:运用网络药理学方法及分子对接技术探讨芍药甘草汤合桃红四物汤治疗糖尿病周围神经病变(DPN)的作用机制。方法:利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)数据库筛选芍药甘草汤合桃红四物汤的活性成分及相关靶点信息;从DrugBank、PharmGKB、GeneCards、OMIM和TTD数据库中获取DPN的靶点基因。运用Cytoscape软件、STRING数据库构建芍药甘草汤合桃红四物汤活性成分-DPN共同靶点基因关系网络及共同靶点基因的蛋白质相互作用(PPI)网络。利用R语言软件进行基因本体论(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。采用AutoDock Vina软件进行分子对接。结果:共获得161个芍药甘草汤合桃红四物汤活性成分,184个芍药甘草汤合桃红四物汤活性成分-DPN共同靶点基因。核心活性成分为槲皮素、木犀草素、山奈酚、柚皮素、7-甲氧基-2-甲基异黄酮,核心靶点基因为信号传导及转录激活蛋白3(STAT3)、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)、热休克蛋白90AA1(HSP90AA1)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)、转录因子p65(RELA)。GO功能富集分析得到2940条GO条目,KEGG通路富集分析得到182条信号通路。分子对接结果显示,木犀草素与HSP90AA1的结合活性最好。结论:芍药甘草汤合桃红四物汤具有多成分、多靶点、多通路的效应特点,其作用机制可能是槲皮素、木犀草素、山奈酚、柚皮素、7-甲氧基-2-甲基异黄酮等活性成分作用于STAT3、MAPK3、HSP90AA1、MAPK1、RELA等靶点基因,调控磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K-Akt)、晚期糖基化终末产物-晚期糖基化终末产物受体(AGE-RAGE)、白细胞介素-17(IL-17)、肿瘤坏死因子(TNF)、缺氧诱导因子1(HIF-1)等多条信号通路,通过抗氧化应激、抑制炎症反应、保护神经细胞、改善胰岛素抵抗发挥治疗DPN的作用。

关键词： 黄芩   超高效液相色谱-质谱联用   网络药理学   设计空间   提取工艺优化  

摘要： 通过超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱分析黄芩提取液的物质基础,从中鉴定出了26个黄酮与黄酮醇类化合物,并以药物和疾病为导向,利用网络药理学筛选黄芩苷、野黄芩苷、汉黄芩苷和汉黄芩素为主要活性成分。将这些物质的得率作为提取工艺优化的评价指标,以先水提后醇提的方法,通过确定性筛选实验设计考察工艺参数对评价指标的影响,从而建立黄芩提取的设计空间。实验设计的操作范围为:第1次提取时间为35~45 min,液固比为16~18 mg/L;第2次提取乙醇体积分数为35%~45%,温度为78~82℃,时间为45 min,液固比为14~16 mg/L。实验结果表明本文提取工艺稳定可靠,提高了工艺研究与药物临床的相关性,可为药物质量提升与工艺开发提供思路。

关键词： 黄芩   慢性鼻窦炎   网络药理学   作用机制  

摘要： 目的运用网络药理学探究黄芩治疗慢性鼻窦炎的潜在作用机制。方法利用中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systematic pharmacology database and analysis platform,TCMSP)、中医药整合药理学研究平台(integrative pharmacology-based research platform of traditional Chinese medicine,TCMIP)和中药分子机制生物信息学分析工具(bioinformatics analysis tool for molecular mechanism of traditional Chinese medicine,BATMAN-TCM)筛选出黄芩的活性成分;利用Swiss Target Prediction数据库收集黄芩活性成分的靶点;利用GeneCards、在线人类孟德尔遗传(online Mendelian inheritance in man,OMIM)、gharmGKB和DrugBank数据库筛选“慢性鼻窦炎”相关靶点;通过STRING(search tool for the retrieval of interaction gene/proteins)数据库构建活性成分靶点与疾病靶点之间的蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络;利用Cytoscape3.10.0软件筛选核心靶点;进行京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路和基因本体(Gene Ontology,GO)富集分析以探索黄芩治疗慢性鼻窦炎的相关生物学过程及信号通路,利用Autodock tools 1.5.7将前4位关键靶点和前4个活性成分进行分子对接。结果共收集到35个黄芩活性成分,1743个慢性鼻窦炎相关的疾病靶点,这些活性成分与慢性鼻窦炎有121个交叉靶点,通过PPI网络分析,获得28个核心靶点,4个关键靶点,GO功能富集表明黄芩治疗慢性鼻窦炎主要涉及脂多糖、蛋白酪氨酸激酶活性、膜筏、膜微区和膜区域等生物学过程,KEGG通路富集提示主要与磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(phosphoinositide 3-kinase-serine/threonine-protein kinase,PI3K-Akt)信号通路、高级糖基化终末产物-受体(advanced glycation end product-receptor of advanced glycation endproducts,AGE-RAGE)信号通路、Ras(reliability,availability and serviceability signaling pathway)信号通路、趋化因子信号通路等密切相关,分子对接结果显示表小檗碱与磷脂酰肌醇4,5-二磷酸3-激酶催化亚基δ(phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunitδ,PIK3CD)对接良好。结论本研究结果表明黄芩可能可通过多种活性成分、多个靶点及多条信号通路发挥其对慢性鼻窦炎治疗的作用。

关键词： 原发性肝癌   八宝丹   网络药理学   超高效液相色谱-串联质谱   作用机制  

摘要： 目的基于网络药理学探讨八宝丹对原发性肝癌(HCC)影响的潜在机制。方法首先利用二乙基亚硝胺诱导的原发性HCC大模型,观察八宝丹对HCC的影响;然后利用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS)检测八宝丹中的有效成分,再在Swiss Target Prediction数据库等预测八宝丹有效成分的潜在作用靶点。运用GeneCards、OMIM和Therapeutic Target Database筛选HCC对应靶点,取交集后获得八宝丹与HCC的共同靶点。使用Cytoscape软件和STRING数据库绘制蛋白与蛋白间互作网络,筛选出八宝丹调控HCC的关键分子。利用DAVID数据库对有效作用靶点进行GO及KEGG富集分析。最后在TCGA数据库验证关键分子与HCC患者的临床相关性。结果八宝丹可延缓HCC大鼠肿瘤进展。UPLCMS检测出八宝丹中化学成分851个,主要活性成分9个,作用靶点285个;筛选出HCC靶点637个,八宝丹调控HCC的靶点16个。GO富集分析显示802个生物过程、11个细胞组成、43个分子功能,KEGG通路共90条。TCGA相关性分析发现3个关键分子与HCC患者生存期相关。结论通过HCC大鼠模型发现,八宝丹可显著延长HCC大鼠的生存周期并减少肿瘤负荷,通过UPLC-MS及网络药理学方法初步预测八宝丹调控HCC的作用机制,表明八宝丹具有多成分、多通路、多靶点作用原发性HCC的特点,为进一步相关实验研究提供参考。

关键词： 乳酸菌   脂多糖   抗炎作用   网络药理学   斑马鱼  

摘要： 过度炎症严重危害人体健康,为了验证植物乳植杆菌HCS03-001的抗炎功效并探讨其抗炎机理,以转基因中性粒细胞绿色荧光斑马鱼为模型,使用细菌脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导炎症发生,以吲哚美辛为阳性对照,探究10、20、40 mg·mL-1植物乳植杆菌HCS03-001的抗细菌性炎症功效。通过SwissTargetPrediction、GeneCards和DisGeNET数据库获取植物乳植杆菌代谢产物的主要成分和炎症靶点。靶点取交集后通过STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(the protein-protein interaction,PPI)网络;使用Cytoscape 3.9.0构建菌株代谢产物“成分-靶点-炎症”网络;利用DAVID平台工具对共有靶点进行GO富集分析及KEGG通路富集分析。斑马鱼实验结果显示,不同剂量的HCS03-001均能降低斑马鱼卵黄囊中性粒细胞数量,其中高剂量(40 mg·mL-1)的效果与模型组相比达到显著水平(P<0.05)。网络药理学结果发现,植物乳植杆菌代谢产物缓解炎症的过程中,作用较强的活性成分主要是异吡啶硫胺素、吲哚乙醛和麦角硫因等,可能作用于甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)、环氧合酶2(prostaglandin endoperoxide synthase 2,Ptgs2)、过氧化物酶体增生激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PPARγ)等核心靶点,富集结果显示影响最显著的生物学过程是对LPS的反应,涉及的细胞组分为细胞膜,影响最显著的通路为癌症通路。结果表明,植物乳植杆菌HCS03-001具有显著的抗细菌性炎症功效,其具体机制可能是代谢成分异吡啶硫胺素、吲哚乙醛和麦角硫因等通过抑制细菌LPS与机体细胞膜的结合,以及通过调控GAPDH、Ptgs2、PPARγ等关键靶点影响癌症相关通路实现的。

关键词： 痰湿   高脂血症   网络药理学   分子对接   药理机制  

摘要： 目的运用网络药理学和分子对接的方法,讨论中医药治疗高脂血症的作用机制。方法前期对高脂血症用药规律进行研究,得出治疗该病最有效的中药组合(山楂、何首乌、丹参、决明子、泽泻)和高频中药,收集中药成分靶点和疾病靶点,并求交集靶点,进行蛋白质互作网络(PPI)、基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析。将关键靶点和高频中药成分的结构进行分子对接。结果该组合中含药物成分136个,成分靶点396个,疾病靶点501个,交集靶点37个,涉及63条通路。起效的关键靶点为激素敏感脂肪酶(LIPE)等,关键通路包括脂肪细胞脂溶解的调节等。高频中药与关键靶点的2889种结合方式中,1679种的结合能<-7.0 kcal/mol;其中陈皮的橙皮素-7-氧-芦丁苷与过氧化物酶体增殖激活受体γ(PAARG)的亲和力最强。结论该药物组合可能通过促进脂质代谢和抑制脂肪细胞分化来减少脂质、扩张血管,进而减少血管堵塞,以缓解高血脂对血管内皮的损伤。

关键词： 网络药理学   糖尿病脑病   二甲双胍/多奈哌齐   交互网络   hub基因  

摘要： 目的应用网络药理学的研究方法预测二甲双胍/多奈哌齐治疗糖尿病脑病的作用机制并初步进行动物实验。方法Drugbank和DisGeNET数据库检索二甲双胍/多奈哌齐和糖尿病脑病靶点,得到交集靶点。使用String数据库和Cytoscape软件构建蛋白互作网络(PPI),DAVID数据库对交集靶点进行功能(gene ontology,GO)和通路(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析,筛选出关键基因,动物实验进行初步验证。结果药物和疾病共同靶点15个、10个hub基因;GO功能注释结果显示:交集靶点主要富集于离子型谷氨酸受体信号通路、化学突触传递等。KEGG通路富集分析表明交集靶点的KEGG信号通路主要为Cocaine addiction、Nicotine addiction等。动物实验结果显示,二甲双胍/多奈哌齐能改善糖尿病学习认知能力,改善脑组织IL1B和ACHE的改变。结论可通过调节GRIN2B、GRIN2A、GRIN1、GRIN2C、GRIN2D、GRIN3A、NOS1、GRIN3B、IL1B、ACHE等靶点基因,调控Cocaine addiction,Nicotine addiction,Amphetamine addiction,cAMP signaling pathway等信号通路来实现抗糖尿病脑病作用,并初步验证。

关键词： 济川煎   化学成分   HPLC-Q-TOF-MS/MS   网络药理学  

摘要： 目的采用HPLC-Q-TOF-MS/MS技术对济川煎体内外化学成分进行定性分析,明确其物质基础及入血成分,结合网络药理学探究其治疗功能性便秘的作用机制。方法分析采用中谱科技Symbolic Ultro■TR-AQ色谱柱(4.6 mm×100 mm,3.5μm);流动相乙腈-0.1%甲酸;电喷雾离子源;正负离子模式扫描。选取指标性成分,构建交集靶点蛋白与蛋白互作(PPI)的网络,获取核心靶点。结果共鉴定出89种化学成分,体内共鉴别出9种原型成分,分别为松果菊苷、毛蕊花糖苷、柚皮苷、新橙皮苷、异毛蕊花糖苷、gluroside、6-去氧梓醇、升麻内酯A、iso-meranzin。根据PPI网络信息,共筛选出10个核心靶点。结论本研究结果可为济川煎药效物质基础和质量控制研究提供参考。