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关键词： 近视复明丸   网络药理学   近视   巩膜   基质金属蛋白酶-2   豚鼠  

摘要： 目的探讨近视复明丸治疗近视的作用机制。方法检索TCMSP、TCMID数据库获取近视复明丸中药有效成分,检索SwissTargetPrediction数据库获取有效成分的靶点信息,检索GeneCards、DrugBank、OMIM、Therapeutic Target Database获取近视的主要靶点;运用Cytoscape3.9.1软件和STRING平台构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络图;通过DAVID数据库进行GO功能和KEGG通路富集分析。选取48只3周龄雄性普通级豚鼠,分为空白组、近视模型组、中药高剂量组、中药低剂量组。模型复制成功后给予药物干预。予近视模型组2 mL生理盐水灌胃;中药高剂量组予2 mL近视复明丸药粉(给药浓度为0.8 g/mL)灌胃;中药低剂量组予2 mL近视复明丸药粉(给药浓度为0.2 g/mL)灌胃。空白组予2 mL生理盐水灌胃。每日1次,共4周。HE染色观察巩膜组织病理变化,RT-qPCR检测巩膜中基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)和基质金属蛋白酶抑制剂-2(tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-2,TIMP-2)表达水平。结果近视复明丸包括有效成分587个,相关作用靶点1760个,药物疾病的共同靶点122个。网络分析的结果获得丝氨酸-苏氨酸激酶(serine-threonine kinase 1,AKT1)、血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)、白细胞介素-1β(interlukin-1β,IL-1β)、基质金属蛋白酶抑制剂-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)、表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)、MMP-2等关键靶点。GO功能富集分析得到631个条目,KEGG通路富集筛选出151条信号通路。动物实验结果显示:近视复明丸能够明显降低豚鼠巩膜组织MMP-2 mRNA表达水平(P<0.01),同时提高TIMP-2 mRNA表达水平(P<0.05),促进巩膜胶原纤维合成,减少巩膜胶原纤维降解。结论近视复明丸能降低MMP-2 mRNA表达水平,升高TIMP-2 mRNA表达水平,进而调控巩膜重塑,延缓近视的进展。

关键词： 甲基莲心碱   抗肿瘤   心血管保护   神经保护   抗炎   抗氧化  

摘要： 甲基莲心碱是从睡莲科植物莲Nelumbo nucifera的种子幼叶和胚根(莲子心)中分离得到的一种具有双苄基异喹啉特殊结构的生物碱,大量研究表明其具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗心律失常、抗血栓、降压和减肥消脂等多种生物活性,在肿瘤、心血管和神经退行性疾病领域有广阔的应用前景。通过对甲基莲心碱在不同细胞和动物模型中的药理作用及作用机制进行综述,为进一步阐明甲基莲心碱的药用价值和合理开发应用提供科学依据。

关键词： 山楂叶   2型糖尿病   网络药理学   分子对接   组织分布   细胞分布  

摘要： 目的:基于网络药理学和分子对接技术分析山楂叶治疗2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)的作用机制。方法:从中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform, TCMSP)、BATMAN、HERB、SymMap、TCM-ID等数据库筛选山楂叶中的化学成分,构建山楂叶化学成分库并导入SwissADME数据库筛选山楂叶的活性成分,从Swiss Target Prediction数据库检索相关文献并获取山楂叶的潜在靶点。利用DrugBank、TTD、GeneCards、CTD、OMIM数据库检索T2DM相关靶点,绘制韦恩图得到两者的交集靶点。借助STRING数据库和Cytoscape 3.9.1软件构建蛋白质相互作用网络,进行拓扑分析从而筛选关键靶点和核心成分,并采用AutoDock 4.2.6软件进行分子对接验证。在DAVID 6.8数据库中进行基因本体(gene ontology, GO)功能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,并筛选关键通路。利用BioGPS和The Human Protein Atlas数据库分析关键组织及高表达基因在不同细胞的分布情况。结果:山楂叶活性成分92个及潜在靶点622个,山楂叶与T2DM的交集靶点306个,进一步筛选得到16个关键靶点,包括ALB、GAPDH、IL-6、SRC、TNF、AKT1、EGFR、VEGFA、MAPK3、ESR1、STAT3、PTGS2、mTOR、HSP90AA1、NR3C1、PPARA。山楂叶核心成分28个,包括α-亚麻酸、柚皮素、桑黄素等。KEGG富集分析筛选得到170条通路,其中血糖调节相关通路包括AGE-RAGE信号通路在糖尿病并发症中的作用、PI3K-Akt信号通路、血管内皮生长因子信号通路、胰岛素抵抗、胰岛素信号通路等。分子对接结果显示,14个关键靶点与27个核心成分均具有良好的亲和力和结合活性。交集基因在甲状腺、肝脏、心脏和肺中的数量最多,主要分布在甲状腺腺细胞、肝细胞、肺泡细胞、平滑肌细胞等。结论:山楂叶治疗T2DM具有多成分、多靶点、多通路、多组织的特点,其可能通过柚皮素、桑黄素、木犀草素等多种活性成分作用于IL-6、AKT1、VEGFA、STAT3等关键靶点,调节AGE-RAGE信号通路、胰岛素抵抗等多条通路。

关键词： 网络药理学   中药复方   蓝莲方药   人类免疫缺陷病毒  

摘要： 目的以网络药理学方法分析蓝莲清瘟败毒饮方药(蓝莲方药)抗人类免疫缺陷病毒(HIV)的分子机制,并通过体外实验验证其抗病毒活性,为抗HIV的基础研究和新药研发提供参考。方法采用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获取蓝莲方药各中药组分的化学成分及其靶点,进行药物动力学(ADME)筛选后将活性靶点导入Uniprot进行规范化;利用GeneCards、OMIM、TTD以及DrugBank数据库筛选HIV相关基因;将蓝莲方药调控HIV的关键基因输入Metascape平台分析其参与的主要生物学过程和信号通路;利用STRING平台以及Cytoscape 3.8.0软件构建蓝莲方药调控HIV的“成分-靶点-通路网络图”以及蛋白互作网络(PPI);选取主要成分与核心靶点通过AutoDock Vina 1.2.3软件进行分子对接验证;通过体外实验测定蓝莲方药对TZM-bl的细胞毒性,同时检测蓝莲方药抑制HIV假病毒感染细胞的活性;利用实时荧光定量PCR技术检测主要通路信号分子mRNA的表达水平。结果蓝莲方药抗HIV病毒的主要活性成分为槲皮素、木犀草素、山柰酚、黄芩素等,核心靶点有AKT1、TNF和CASP3等,关键生物学通路为PI3K-Akt信号通路、TNF信号通路和IL^(-1)7信号通路。分子对接结果显示主要成分与核心靶点具有良好的结合活性。细胞实验得出蓝莲方药和对照组唐草片的CC50分别为3.16、2.01 mg·mL^(-1);对HIV病毒的IC_(50)分别为17.10μg·mL^(-1),94.42μg·mL^(-1);蓝莲方药与唐草片相比具有更好的抗HIV作用(P<0.05)。实时荧光定量PCR结果显示蓝莲方药能够显著提高IL^(-1)7的mRNA表达水平。结论蓝莲方药可抑制HIV在TZM-bl细胞内的增殖,其中发挥主要作用的机制可能是对IL^(-1)7信号通路的调控。

关键词： 鳄嘴花   忧遁草   化学成分   药理作用   质量标志物  

摘要： 鳄嘴花是东南亚地区和我国两广、闽南等地的一种传统的药用植物。近年来,大量针对其化学成分及药理作用的研究陆续开展,目前已从鳄嘴花种分离出大量生物活性成分,如萜类、甾体类、黄酮类、生物碱类、含硫化合物及各类糖苷类化合物等;现代药理研究表明,鳄嘴花具有抗炎、抗糖尿病、抗病毒、抗癌及抗氧化等药理作用。鳄嘴花被广泛用于慢性疾病的治疗及健康管理,但是对于其作用方式及靶点,活性单体成分的分离和药理作用尚不清楚。对近10年来鳄嘴花的药用历史、植物化学、药理作用、栽培生产、成分提取等研究成果进行综述,以期为鳄嘴花的相关研究提供更多的理论依据。同时基于中药质量标志物(Q-Marker)的核心概念,预测分析了鳄嘴花中具有代表性的活性成分,建议以三萜类化合物如羽扇豆醇、黄酮类化合物如牡荆素、荭草素等化学成分作为鳄嘴花药材质量控制的指标。可为其进一步开发利用及质量标准的建立提供参考。

关键词： 菊苣   活性成分   网络药理学   抗菌   靶点   信号通路  

摘要： 文章旨在运用网络药理学方法探究菊苣抗菌作用机制。首先通过TCMSP数据库筛选出菊苣的有效活性成分及其对应靶点蛋白,然后利用GeneCards数据库获取抗菌靶点,保留与药物靶点的交集部分,使用Cytoscape 3.7.2软件完成活性成分—靶点—疾病网络图的构建。然后通过STRING数据库的应用,构建共同靶点的蛋白质—蛋白质相互网络图,进而在Metascape数据库的支持下,完成GO富集分析、KEGG通路富集分析等操作。最后合计筛选出12个菊苣活性成分、156个靶点(去掉重复以后)、884个抗菌靶点,其共同靶点有46个,对应的活性成分有9个。GO分析结果显示,菊苣抗菌关键靶点基因的生物过程富集在平滑肌细胞增殖的调控、神经元死亡的调控、蛋白质磷酸化的正向调控上,分子功能富集在一氧化氮合酶调节活性上,细胞组分富集在富ficolin-1颗粒腔和细胞膜筏上。KEG通路富集分析结果表明,抗菌关键靶点主要出现在癌症通路方面,其次为脂质和动脉粥样硬化,人巨细胞病毒感染、南美锥虫病、卡波氏肉瘤等相关疱疹病毒感染,血流剪切力与动脉粥样硬化,JAK-STAT信号通路、甲型流感等信号通路,这系列结果表明菊苣有效成分可利用多生物路径、多条信号通路发挥效果,保持抗菌作用。文章结合网络药理分析菊苣抗菌的具体成分,研究多成分、多靶点、多路径的基本特征,客观判断菊苣抗菌活性的作用机制,希望能够为后期抗菌作用研究工作的开展提供依据。

关键词： 糖尿病肾病   网络药理学   苍术   黄柏   作用机制  

摘要： 目的:基于网络药理学探讨苍术-黄柏药对治疗糖尿病肾病(diabetic kidney disease,DKD)的有效成分、潜在作用靶点及作用机制。方法:通过中药系统药理学平台检索苍术-黄柏药对的有效成分、潜在作用靶点,在人类基因数据库和人类孟德尔遗传数据库数据库筛选与糖尿病肾病有关的疾病靶点,然后绘制Venn图,得出苍术-黄柏药对治疗DKD的共同靶点,借助Cytoscape 3.7.2构建“药对成分-靶点-疾病”可视化网络。利用STRING平台绘制交集靶点PPI网络,并利用MCODE插件筛选核心子网络,在David数据库针对核心靶点进行GO及KEGG通路富集分析。结果:检索筛选出苍术-黄柏药对有效活性成分28个,潜在作用靶点202个,其中,苍术-黄柏药对治疗DKD的133个,通过PPI核心子网络发现包括JUN、MMP9、CXCL8、TNF、VEGFA、PTGS2、AKT1、IL-6等在内的52个靶点可能是药对治疗DKD的核心靶点,KEGG通路富集分析发现苍术-黄柏药对治疗DKD的作用机制可能与磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3 kinase-protein kinase B,PI3K-Akt)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、Toll样受体(toll-like receptor,TLR)及缺氧诱导因子1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)等88条信号通路有关。结论:苍术-黄柏药对治疗DKD体现了多成分、多靶点、多途径的特点,为进一步探讨其作用机制提供了参考。

关键词： 止哮汤   网络药理学   分子对接   哮喘   作用机制  

摘要： 目的:通过网络药理学和实验验证对止哮汤治疗哮喘的主要活性成分及潜在作用机制进行探讨。方法:运用TCMSP数据库获取止哮汤各药味活性成分,通过Swiss Target Prediction和GeneCards、OMIM、TTD数据库结合,获得止哮汤治疗哮喘的共有靶点。运用String数据库构建蛋白互作的PPI网络图,运用CytoNCA插件提取网络中的核心效应靶点,运用Cytoscape 3.7.1软件构建“药物-成分-核心效应靶点”的网络图,Metascape网站对核心效应靶点进行GO与KEGG功能的富集分析。分子对接由Autodock Vina软件完成。通过RT-PCR在LPS诱导人支气管上皮细胞(16HBE)炎症模型中检测止哮汤活性部位对16HBE细胞相关蛋白的表达。结果:从数据库中筛选得到止哮汤187个活性成分及治疗哮喘的124个共有靶点。提取得到19个核心效应靶点,包含AKT1、EGFR、SRC、等。GO功能富集分析发现止哮汤对氧化应激,蛋白质结合等分子过程,膜微域、膜筏等细胞组成,激素受体结合等分子功能产生影响。KEGG通路富集分析得到55条通路,主要包括松弛素信号通路、内分泌抵抗、ErbB信号通路、等。分子对接结果显示关键靶点与活性成分异鼠李素、槲皮素、木犀草素均有较好的结合活性。体外细胞实验表明,止哮汤膜分离组分B能显著恢复16HBE细胞活力,RT-PCR试验结果表明,止哮汤膜分离组分B可以下调Akt1、Egfr、Src、Pi3k mRNA的表达,并降低细胞凋亡率。结论:本研究初步证明止哮汤可以通过下调关键蛋白的表达来抑制气道炎症,达到治疗哮喘的效果,为探索抗止哮汤治疗哮喘的机制提供依据。

关键词： 刺山柑   巨噬细胞极化   类风湿关节炎   网络药理学  

摘要： 目的:应用网络药理学方法筛选刺山柑治疗类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)的靶点,从巨噬细胞极化途径探讨刺山柑防治类风湿关节炎的药理机制。方法:通过查阅相关文献检索刺山柑的主要化学成分;通过Pubchem有机小分子生物活性数据库检索化学成分的SMILES结构式,经Swiss ADME数据库筛选后将符合标准的化学成分上传至Swiss Target Prediction数据库预测药物活性靶点;通过人类基因数据库(Gencards)、在线人类孟德尔遗传数据库(online mendelian inheritance in man, OMIM)数据库获取巨噬细胞极化相关靶点;绘制韦恩图并获取刺山柑活性成分与巨噬细胞极化的共同靶点;基于String平台构建药物疾病共同靶点的蛋白互作网络;基于David平台进行基因本体(gene ontology, GO)生物功能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;采用Cytoscape-v3.9.0软件构建“成分–靶点–通路”网络,应用网络分析仪(network analyzer)功能获得各成分、靶点的网络拓扑参数,筛选刺山柑发挥调控巨噬细胞极化的重要活性成分及核心靶点。结果:通过文献检索获得25个刺山柑活性成分及186个相关靶点;通过Gene Cards、OMIM数据库获得4081个巨噬细胞极化潜在靶点;将药物成分作用靶点与巨噬细胞极化相关靶点映射后,得到刺山柑调控巨噬细胞极化治疗RA的靶点165个;GO生物功能富集分析得到681个条目,其中生物过程445条,细胞组分74条,分子功能162条;KEGG通路富集分析获得136个信号通路,主要涉及HIF-1信号通路、氮素代谢通路、ROS通路、PI3K-Akt信号通路等生物学途径;网络拓扑分析得出刺山柑调控巨噬细胞极化的重要活性成分异鼠李素、木犀草素、山柰酚、芹菜素等化合物,重要靶点基因主要有AKT1、TNF、EGFR等。结论:刺山柑可能通过异鼠李素、山奈酚、木犀草素、芹菜素等潜在药效成分调控AKT1、TNF、EGFR等多个靶点基因的表达,通过HIF-1信号通路、氮素代谢通路、ROS通路、PI3K-Akt信号通路等多个信号通路协同作用,发挥调控巨噬细胞极化介导RA治疗的作用。