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关键词： 砂引草   手足口病   网络药理学   分子对接   作用机制  

摘要： 目的:构建砂引草活性成分-作用靶点网络和蛋白相互作用网络,对靶点涉及的功能和通路进行分析和分子对接验证,探讨砂引草抗手足口病的作用机制。方法:通过TCMSP数据库、文献检索和已有研究获取的砂引草主要活性成分,利用GeneCards和OMIM数据库预测和筛选砂引草治疗手足口病的作用靶点。String数据库构建蛋白相互作用网络,分析核心靶点;DAVID数据库进行基于GO功能富集分析和KEGG通路富集分析;Cytoscape3.8.2构建成分-靶点-通路网络图。筛选砂引草主要有效成分、核心靶点及信号通路并对靶点进行分子对接模拟验证。结果:共筛选出砂引草抗手足口病有效成分63种,其中对羟基肉桂酸、咖啡酸、迷迭香酸甲酯、阿魏酸和香草酸为关键成分,潜在抗手足口病靶点304个,含SRC、STAT3、EGFR、AKT1和PIK3CA等核心靶点,各靶点富集于炎症反应细胞凋亡等生物过程。找到10个显著富集通路,作用机制主要与MAPK、PI3K-Akt、NF-κB和癌症等通路相关。分子对接结果显示,砂引草抗手足口病的药效成分均与靶点蛋白分子对接结果良好。结论:砂引草可能通过多成分、多靶点、多途径影响病毒、癌症相关信号通路,发挥抗手足口病的作用。

关键词： 虎杖   猪繁殖与呼吸综合征病毒   网络药理学   分子对接  

摘要： 本研究旨在基于体外试验和网络药理学方法探究中药虎杖抗猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的作用和潜在活性成分与机制。首先制备虎杖水提液,用CCK-8法在Marc-145细胞上测定其细胞毒性,用RT-qPCR、Western-blot及间接免疫荧光试验(IFA)分别测定不同时间和不同剂量的虎杖水提液对PRRSV增殖的抑制作用。然后用TCMSP数据库筛选虎杖的活性成分及对应靶点,用GeneCards数据库筛选PRRSV疾病靶点,进而筛选虎杖和PRRSV疾病的交集靶点,将得到的交集靶点构建蛋白质互作网络并进行GO功能与KEGG富集分析。最后对筛选出的主要活性成分与核心靶点进行分子对接验证。体外试验结果显示,最大安全浓度的虎杖水提液在PRRSV感染后第24、36、48小时均显著抑制病毒增殖,高、中剂量的虎杖水提液均可抑制PRRSV增殖并呈现剂量依赖性。网络药理学结果显示,虎杖有11种活性成分,可作用于212个抗PRRSV靶点。GO功能富集分析得到1 383个条目,KEGG通路富集分析得到179条信号通路。分子对接显示,虎杖主要活性成分白藜芦醇、槲皮素和木犀草素均能够与白介素6(IL-6)、丝氨酸/苏氨酸激酶(AKT1)、肿瘤坏死因子(TNF)、白介素1β(IL-1β)、肿瘤蛋白P53(TP53)及AP-1转录因子亚单位(JUN)等核心靶点实现良好结合。研究结果表明,虎杖可能通过白藜芦醇、槲皮素和木犀草素等活性成分作用于IL-6、AKT1、TNF、IL-1β、P53、JUN等靶点而发挥抗PRRSV作用。

关键词： 慢性鼻窦炎伴鼻息肉   转录组   单细胞转录组   中医证候   鼻窦炎口服液   分子机制   网络药理学  

摘要： 目的探讨慢性鼻窦炎伴鼻息肉(CRSwNP)“中医证候-分子机制”关联网络,以及鼻窦炎口服液的干预机制。方法通过转录组分析CRSwNP相关差异表达基因(DEGs),并将其与中医证候相关基因取交集,得到CRSwNP中医证候相关基因,然后进行基因本体论生物学过程(GOBP)和KEGG通路富集分析。通过单细胞转录组分析CRSwNP中医证候相关细胞类型及其标记基因。通过DCABM-TCM、Pubchem、SwissTargetPrediction、TCMSP和Uniprot数据库得到鼻窦炎口服液的入血成分及潜在作用靶点,将其与CRSwNP相关DEGs取交集,得到鼻窦炎口服液入血成分治疗CRSwNP的潜在作用靶点,并进一步评估鼻窦炎口服液干预CRSwNP的主要细胞类型及生物学过程。结果共鉴定出62个CRSwNP中医证候相关独有基因,其中风热犯肺证12个、脾胃湿热证19个、脾肺气虚证7个及胆经湿热证24个,分别与凝血及细胞黏附、细胞发育、物质代谢及调节、神经系统发育及钙离子信号传导等生物学过程及信号通路密切相关。CRSwNP各中医证候相关基因均显著富集在白细胞介导免疫、淋巴细胞介导免疫、炎症反应调节等炎症免疫相关生物学过程及信号通路。单核巨噬细胞在CRSwNP风热犯肺证、胆经湿热证、脾胃湿热证等实证的作用评分中最高,B细胞在CRSwNP脾肺气虚证的作用评分中最高。鉴定出7个单核巨噬细胞的实证相关标记基因,实证高评分单核巨噬细胞(HM)的细胞通讯及细胞代谢水平与实证低评分单核巨噬细胞(LM)存在显著差异,HM的吞噬作用、炎症反应、氧化应激、细胞凋亡活性均高于LM。共得到50个鼻窦炎口服液治疗CRSwNP的潜在作用靶点;鼻窦炎口服液可能主要通过作用于循环细胞、分泌细胞、基底细胞、浆细胞、单核巨噬细胞等细胞类型来改善CRSwNP;潜在作用靶点主要富集在氧化应激、慢性炎症反应、上皮细胞增殖调节等相关生物学过程及信号通路。结论CRSwNP相关风热犯肺证、胆经湿热证、脾胃湿热证和脾肺气虚证之间存在分子机制异质性;炎症免疫反应在CRSwNP相关中医证候发生发展过程中发挥重要作用;单核巨噬细胞在CRSwNP实证中扮演重要角色;鼻窦炎口服液通过多组分、多靶点、多通路协同机制治疗CRSwNP。

关键词： 蒙药   照山白   网络药理   分子对接   止咳祛痰  

摘要： 目目的:采用网络药理学和分子对接技术研究蒙药照山白止咳祛痰的物质基础及作用机制。方法:通过结合文献和TCMSP、Swiss Target Prediction、ETCM、GeneCards、TTD等数据库,筛选出蒙药照山白的药材成分信息、药物和疾病靶点;以Venny 2.1.0交集出蒙药照山白止咳祛痰的作用靶点,将上述潜在靶点通过STRING平台建立蛋白相互作用(PPI)网络图,通过David数据库进行GO富集分析和KEGG通路注释分析;应用Cytoscape 3.8.2软件构建蒙药照山白的活性成分-靶点-信号通路网络图,筛选主要活性成分、核心靶点及信号通路。结果:网络药理学分析显示,蒙药照山白止咳化痰的核心活性成分为槲皮素、山柰酚、oxyphyllenodiol A、eudesm-4(15)-ene-1β,6ɑ-diol、dehydrololiolide,核心靶点为TNF、MMP9、IL6、IL1β等,主要信号通路包括疟疾、甲型流感、细胞因子-细胞因子受体相互作用、冠状病毒病-新冠肺炎、脂质与动脉粥样硬化、流体剪切应力与动脉粥样硬化等,分子对接验证了蒙药照山白止咳祛痰的药效成分与靶点。结论:蒙药照山白通过多成分、多靶点、多通路发挥止咳祛痰作用。

关键词： 网络药理学   预测   化浊解毒方   胃癌前病变   核心病机观  

摘要： 目的基于现有数据库探寻可用于化浊解毒方加减治疗胃癌前病变的中药及其作用机制,并通过核心病机观阐明药物在治疗胃癌前病变中的理论依据,为临床治疗和实验研究提供思路。方法通过TCMSP、TCMID、GeneCards等数据库检索化浊解毒方与胃癌前病变的相关靶点。将化浊解毒方无法覆盖的胃癌前病变靶点录入TCMSP、TCMID数据库中,挖掘治疗胃癌前病变的中药。运用Cytoscape3.7.2软件绘制网络图,并在STRING、DAVID数据库中对相关靶点进行PPI、GO和KEGG分析。使用Microsoft Excel 2010等软件进行中药数据分析。最后利用核心病机观阐述其理论依据。结果通过网络药理学方法,共筛选出甘草、菊花、荜澄茄、银杏叶、延胡索等64味可用于化浊解毒方加减治疗胃癌前病变的中药,其可以通过理气、散瘀、补虚等把握主要病机;通过清热、解毒、利湿等兼顾核心病机,其中主要活性成分有槲皮素、木犀草素、儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯、β-胡萝卜素等,核心靶点包括STAT3、CTNNB1、CDH1、TLR4、CD4等;涉及癌症、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-蛋白激酶B(Akt)、癌症中的蛋白聚糖、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、癌症中的转录失调等通路。结论甘草、菊花、荜澄茄、银杏叶、延胡索等中药可用于化浊解毒方加减治疗胃癌前病变,这些药物的主要活性成分如槲皮素、木犀草素、儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯、β-胡萝卜素等可能通过作用于STAT3、CTNNB1、CDH1、TLR4、CD4等靶点,调控癌症、PI3K-Akt、癌症中的蛋白聚糖、癌症中的转录失调等通路发挥作用。

关键词： 沙库巴曲缬沙坦钠   网络药理学   内膜增生   动静脉内瘘  

摘要： 目的利用网络药理学及分子对接方法探讨沙库巴曲缬沙坦钠(sacubitril valsartan sodi-um,LCZ696)抑制血管内膜增生(intimal hyperplasia,IH)治疗动静脉内瘘成熟障碍及狭窄的分子靶点机制。方法通过Chemical Book平台及SwissTarget Prediction数据库获取LCZ696的有效成分及对应靶点;利用GeneCards及在线人类孟德尔遗传数据库收集IH靶点、Protain-Protain Interaction数据库构建蛋白质互作网络、Cytoscape 3.10筛选核心靶点、微生信平台进行基因本体和京都基因与基因组百科全书富集分析,最后用AutoDockTools 1.5.7进行核心靶点与有效成分验证。结果获得有效成分2个、交集靶点80个,核心靶点包括表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)等共18个;富集分析显示作用机制与磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路等通路相关。分子对接结果表明EGFR和核心靶点所组成的对接体具有强烈的对接活性,最为稳定。结论LCZ696可能通过多靶点与多通路抑制IH治疗动静脉内瘘成熟障碍及狭窄,为LCZ696的进一步研究提供理论依据和潜在研究方向。

关键词： 诃子   缺氧   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的基于网络药理学与分子对接技术,探究诃子提高耐缺氧能力的相关靶点及通路,并探讨其潜在作用机制。方法收集诃子活性成分,通过SwissTarget Prediction平台预测诃子活性成分的潜在靶点。通过Genecards、OMIM数据库收集缺氧相关疾病基因。两者取交集后,用STRING、Cytoscape程序建立蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络系统,检索相关性强的关键基因,并完成基因本体(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析研究。进一步构建“中药-活性成分-关键基因-通路”网络,选取网络中度值排前5位的核心基因及排前5位的核心成分,用AutoDockTools、Pymol程序对有对应关系的蛋白和分子进行对接验证。结果收集得到诃子潜在活性成分30个,提高耐缺氧能力潜在靶点312个。筛选得到关键基因为TNF、IL-6、ESR1、Bcl-2、Caspase-3、ALB、HIF-1α、JUN、STAT3和NF-κB1。KEGG富集分析得到Prostate cancer(前列腺癌),AGE-RAGE signaling pathway in diabetic complications(糖尿病AGE-RAGE信号通路),HIF-1 signaling pathway(HIF-1信号通路),Lipid and atherosclerosis(脂质和动脉粥样硬化),PI3K-Akt signaling pathway(PI3K-Akt信号通路)和Pathwaysincancer(癌症通路)等信号通路。分子对接结果显示,诃子核心活性成分与核心基因之间的结合性良好。结论诃子可通过多靶点、多通路发挥提高耐缺氧能力活性,该机制可为诃子提高耐缺氧能力方面的应用及药物研发提供理论依据。

关键词： 网络药理学   牙周炎   复方金银花   分子对接   牙龈卟啉单胞菌  

摘要： 目的:本研究旨在应用网络药理学方法筛选复方金银花防治牙周炎的潜在活性成分及其分子机制,并结合实验验证复方金银花对牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)的抑制作用,初步探讨其防治牙周炎的潜能。方法:利用多种数据库结合ADME和Lipinski规则筛选活性成分及靶点,构建药物-活性成分-靶点网络,并通过PPI网络筛选核心靶点;使用基因本体(Gene Ontology,GO)和京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析探讨靶点的功能和通路;应用分子对接技术验证活性成分与靶点蛋白的结合活性,通过倍比稀释法测定复方金银花对Pg的抑制作用。结果:(1)筛选出38个复方金银花的活性成分,确定了关键靶点如AKT丝氨酸/苏氨酸激酶1(AKT serine/threonine kinase 1,AKT1)、表皮生长因子受体1(epidermal growth factor receptor erbB1,EGFR)和热休克蛋白90α家族A类成员1(heat shock protein 90 alpha family class A member 1,HSP90AA1);(2)KEGG分析表明,复方金银花可能通过调节磷脂酰肌醇(-3)激酶/蛋白激酶B信号通路、钙信号通路及癌症相关通路发挥作用;(3)分子对接验证显示关键成分与靶点具有良好的结合活性;(4)体外实验表明,复方金银花对Pg的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)和最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC)均为5.469 mg/mL。结论:复方金银花通过调控多个靶点和信号通路,展现出防治牙周炎的潜力,为进一步研究和临床应用提供了理论依据。

关键词： 清心宁神汤   心不藏神不寐   网络药理学   分子对接   机制研究  

摘要： 目的:基于网络药理学、分子对接技术探讨清心宁神汤治疗心不藏神不寐的作用机制,并进行实验验证。方法:采用中药系统药理学数据库分析平台对清心宁神汤的药物活性成分及其靶点进行检索,接着在disgenet、OMIM和GeneCards数据库中查询并筛选出与失眠相关的靶点。随后,构建蛋白相互作用网络数据库,并将药物与疾病相关的交集基因上传至DAVID数据库以进行KEGG和GO通路的富集分析,从而预测清心宁神汤治疗失眠的潜在作用靶点和信号通路。此外,对清心宁神汤的主要活性成分与核心靶点蛋白进行分子对接分析,并通过动物实验来验证这些活性成分与蛋白靶点对治疗心不藏神失眠大鼠模型的相关指标的影响。结果:在药物作用靶点与失眠相关靶点基因的交集分析中,共识别出181个同时与失眠和药物相关的靶点基因。其中AKT1、TNF、TP53、IL-6、IL-1β为核心靶点,GO分析共筛选条目1052条,清心宁神汤治疗失眠富集的生物功能主要条目789条,细胞成分相关的有103条,分子功能相关的有160条;KEGG通路富集分析揭示了PI3K/AKT等170条信号通路的显著富集;而分子对接分析表明,AKT、NRF2、SOD等关键靶点与治疗失眠药物的亲和力较强。动物实验结果显示,清心宁神汤可改善GSH-Px、SOD及NRF2的表达,改善体内的氧化应激反应。结论:清心宁神汤能够通过作用于多个靶点和多条信号通路,对人体的氧化应激反应产生影响,从而改善GSH-Px、SOD及NRF2的表达水平,并调节PI3K/AKT信号通路中关键蛋白的表达,实现治疗心不藏神不寐的效果。

关键词： 支气管哮喘   运脾泻肺化痰汤   网络药理学   分子对接   信号通路  

摘要： 目的:运用网络药理学和分子对接技术分析运脾泻肺化痰汤治疗支气管哮喘(简称哮喘)的作用机制。方法:通过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)、Swiss Target Prediction数据库,检索运脾泻肺化痰汤各中药的有效活性成分及潜在靶点。通过人类基因数据库(the human gene database,GeneCards)、在线人类孟德尔遗传数据库(online mendelian inheritance in man,OMIM)、Drugbank、药物靶标数据库(therapeutic targetdatabase,TTD)、PharmGKB数据库检索“Bronchial asthma”和“Bronchial asthma in children”关键词,获得哮喘的相关靶基因,并与药物有效成分的靶点相映射得到共同靶点。利用Cytoscape 3.8.2构建运脾泻肺化痰汤-活性有效成分-作用靶点-生物学功能网络图,借助STRING数据库构建蛋白互作网络(protein-protein interactions,PPI)。通过Metascape数据库对靶点进行京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析。结果:运脾泻肺化痰汤与哮喘相关基因取交集后得到288个共同靶点。通过STRING数据库分析得出288个靶点可以发生相互作用,产生了1803条代表蛋白之间相互作用的边,平均自由度为12.5,平均介数为<1.0e-16。推测出运脾泻肺化痰汤治疗哮喘的核心靶点是STAT3、MAPK1、MAPK3、SRC。KEGG通路富集分析结果表明显著富集的通路有176条,其中PI3K/Akt、MAPK、Th17/IL17、TNF、JAK/STAT信号通路等11条可能是运脾泻肺化痰汤治疗哮喘的核心信号通路。分子对接结果表明,运脾泻肺化痰汤中的活性成分与关键靶点具有较高的结合能力。结论:运脾泻肺化痰汤最有可能通过调控PI3K/Akt信号通路治疗哮喘。