课程文献中心 更多>>

关键词： 脊柱炎,强直性   甘草   附子   生物信息学   白细胞介素-10   芳基烃受体   免疫相关基因   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的基于生物信息学、网络药理学和分子对接探究甘草附子汤治疗强直性脊柱炎(AS)的机制。方法从GEO数据库检索2023年7月以前与AS相关的基因表达谱数据获得GSE25101、GSE73754基因芯片,在R语言中对2个芯片进行整合,利用limma包筛选差异表达基因(DEGs),同时在GenegCards、Msigdb、IMMPort 3个数据库中下载免疫相关基因并取交集。基于DEGs与3个数据库免疫相关基因的交集取交集,再筛选出相关免疫-差异表达基因(IDEG)的相关矩阵;通过构建风险模型判断IDEG的诊断效果,选择LASSO回归模型识别AS预测的特征基因,并绘制校准曲线和决策曲线,Cox比例风险回归模型分析结果使用森林图展现;采用受试者操作特征曲线(ROC曲线)验证风险模型和特征基因的表达;将DEGs和IDEG导入String数据库得到蛋白质-蛋白质相互作用(PPI),使用Cytoscape软件进行分析并进行可视化;利用clusterProfiler包对IDEG进行基因本体(GO)和京都基因和基因组数据库(KEGG)富集分析,筛选出特征基因。然后,利用CIBERSORT反卷积法分析16个基因与22种免疫细胞的相关性;基于TCMSP、Uniprot数据库中搜索甘草附子汤的中药活性成分及其药物靶点,利用DisGeNET、Gene‑Cards数据库检索疾病靶点,取中药靶点及疾病靶点交集后导入String数据库,使用Cytoscape软件构建疾病基因与药物共有靶点及靶点蛋白互作网络,最终,使用Autodock、Pymol进行分子对接并可视化。结果GSE25101和GSE73754并集后共得到190个DEGs,筛选出16个IDEG:CXCL8、HLA-DQA1、MMP9、TGFBR3、S100A12、PRF1、KIR2DL4、CARD11、HLA-C、ADM、ADRB2、CD81、IL2RB、APOBEC3A、KIR2DL3、CXCR1;在风险模型中,使用LASSO算法从16个基因中识别出9个最具影响力的特征基因系数,校准曲线显示,线图模型预测与理想模型预测几乎相同,并且决策曲线分析或复合遗传模型中的单一预测风险评分优于随机模型中的单一预测风险评分,9个特征基因总ROC曲线下面积(AUC)值为0.91,单个特征基因AUC值均大于0.60;将其得到的蛋白ID导入PPI得到其9个潜在靶点:CXCL8、HLA-DQA1、MMP9、TGFBR3、CARD11、HLA-C、ADRB2、CD81、IL2RB。富集分析显示,分子功能(MF2)中的富集最突出的项目是免疫受体活性、细胞因子结合、主要组织相容性复合物(MHC)Ⅱ类蛋白复合物结合等;细胞组分(CC)中的富集最突出的项目是MHC蛋白复合体、内质网膜管腔侧的整体成分、内质网膜的腔侧等;生物过程(BP)中的富集最突出的项目是受体介导的内吞作用、受体内在化、G蛋白偶联受体信号通路的负调控、白细胞移动等。免疫浸润结果显示,AS病人的巨噬细胞M2、静息态树突状细胞、记忆B细胞、T细胞CD4记忆激活、T细胞滤泡辅助性T细胞均低于对照组病人;AS病人的中性粒细胞、单核细胞、嗜酸细胞(EOS)、激活的树突状细胞均高于对照组病人;基于甘草附子汤,在TCMSP中共获得342个活性成分,两个数据库取交集后得到43个疾病靶点,与甘草附子汤取交集靶点后得到共同靶点5个,即酪氨酸蛋白磷酸酶非受体22型(PTPN22)、嘌呤霉素敏感的氨基肽酶(NPEPPS)、一氧化氮合酶2(NOS2)、白细胞介素-10(IL-10)、芳基烃受体(AHR),将5个共同靶点导入Cytoscape得到2个核心靶点,即IL-10、AHR,同时活性成分丁香酚与IL-10、AHR对接结合能分别为−17.70 kJ/mol、−17.03 kJ/mol,胱氨酸与IL-10、AHR对接结合能分别为−11.67 kJ/mol、−13.47 kJ/mol。结论IL-10、AHR是参与甘草附子汤调节AS的关键靶点,同时甘草附子汤通过多成分、多靶点治疗AS。

关键词： 肠痈   中药   数据挖掘   网络药理学   分子对接   用药规律  

摘要： 目的:利用数据挖掘与网络药理学方法,探究中药治疗肠痈的用药规律及潜在作用机制。方法:整理《中国百年百名中医临床家丛书》中的肠痈医案,通过中医传承辅助平台分析药性、药味、归经等。利用TCMSP平台筛选药物活性成分与靶点,结合多数据库获取疾病靶点,进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)、基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,并使用分子对接技术验证药物与靶点的结合。结果:纳入102首处方,中药性味以寒、温、苦、甘为主,多归脾经和肝经。GO功能和KEGG通路富集分析表明,这些药物主要通过调节炎症因子、参与肿瘤坏死因子和白细胞介素-17等信号通路,发挥对肠痈的抗炎作用。分子对接验证槲皮素、山柰酚与核心靶点结合紧密。结论:中药治疗肠痈以活血化瘀、清热解毒为主,其潜在作用机制主要涉及炎症反应过程,为肠痈的中药治疗提供了科学依据。

关键词： 网络药理学   葛根素   酒精性肝损伤   氧化应激   信号通路  

摘要： 目的:基于网络药理学和动物实验探讨葛根素对酒精性肝损伤(alcoholic liver disease,ALD)的作用机制。方法:利用数据库收集葛根素相关靶点及ALD相关基因靶点,绘制韦恩图得到交集靶点,并构建蛋白质互作网络和“药物-靶点-通路”网络图,筛选核心靶点,利用R语言软件将靶点进行基因本体(gene ontology,GO)功能分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析预测葛根素治疗ALD的作用机制并建立动物模型进一步验证。结果:网络药理学分析得到葛根素治疗ALD的交集靶点199个,筛选得到AKT1、ALB、IL-6、TNF、IL-1β等45个核心靶点。GO注释分析得到2668个生物过程信息、160个分子功能信息和34个细胞分子信息,KEGG分析涉及186条关键通路。动物实验表明,葛根素可以保护ALD小鼠的肝脏功能,改善氧化应激和脂质沉积,减少肝脏组织的炎症浸润,同时降低肝脏组织中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)、核转录因子-κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)、核苷酸寡聚化结构域样受体家族3(NOD-like receptor protein 3,NLRP3)的蛋白表达(P<0.05)。结论:葛根素可以通过改善氧化损伤、抑制炎症反应从而发挥治疗ALD的作用。

关键词： 糖尿病   骨质疏松   中药组方   数据挖掘   网络药理学   作用机制  

摘要： 目的通过数据挖掘、网络药理学与分子对接分析中医治疗糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)合并骨质疏松症(Osteoporosis,OP)的用药规律及作用机制。方法检索中国知网、维普期刊数据库、万方数据库、中国生物医学文献服务系统、pubmed、web of science等数据库收录的相关文献,并利用古今医案云平台构建中医药处方数据库,通过药物频次频率、性味归经、关联规则及系统聚类分析等方式挖掘核心药物;运用中药系统药理学数据库与分析平台(Traditional Chi-nese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)检索高频药对化合物及治疗靶点,与Genecards和OMIM数据库筛选出糖尿病合并骨质疏松的靶点相映射并取交集;利用STRING 11.0数据库与Cytoscape软件构建可视化蛋白质相互作用网络(Protein-Protein Interaction,PPI)网络与药物成分靶点网络,并对关键靶点进行基因本体论分析(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书通路富集分析(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析,最后进行分子对接。结果共纳入处方108首,涉及药物173味,归经以肝肾脾较为突出,性味以甘苦为主。关联规则分析得到药物组合10组,共7味中药,使用频次在25以上的中药有9味,其中熟地的使用频次最高;关联规则表明药对,山药-熟地,淫羊藿-黄芪支持度最高;聚类分析得到4类中药分类。将关联分析与聚类分析结果与临床应用相结合,最终得到核心组方:“熟地、山药、山茱萸、骨碎补、淫羊藿、黄芪、丹参”。核心药物组合治疗糖尿病合并骨质疏松的关键成分为豆甾醇(Stigmasterol)、亚油酸乙酯(Mandenol)、8-异戊二烯黄酮[8-(3-methylbut-2-enyl)-2-phenyl-chromone],等,核心靶点为IL-6、PPARG、IL1B、VEGFA、NR3C1等,主要通路为AMPK信号通路、cGMP-PKG信号通路等。结论中医药治疗糖尿病合并骨质疏松基本思路为补益肝脾肾三脏,活血行气。通过数据挖掘,得出中医药治疗糖尿病合并骨质疏松症核心组方为“熟地、山药、山茱萸、骨碎补、淫羊藿、黄芪、丹参”,其核心成分为豆甾醇(Stigmasterol),亚油酸乙酯(Mandenol),8-异戊二烯黄酮[8-(3-methylbut-2-enyl)-2-phenyl-chromone]等,这些成分通过AMPK信号通路、cGMP-PKG信号通路作用于NR3C1、CNR2等靶点,为中医治疗糖尿病合并骨质疏松筛选药物提供参考。

关键词： 案例教学   “药理学”   医学教育  

摘要： 通过案例教学过程的设计、案例教学模式的实施以及教学成效评估,在传统教学过程中引入以双向交流为主、师生互为主体的启发式案例教学法,达到活跃课堂气氛,促进师生互动,启发学生创新思维,提高学生团队协作能力和学习成绩,培养学生应用药理知识解决临床用药问题的教学效果。

关键词： 结膜松弛症   杞精明目汤   超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱   网络药理学  

摘要： 目的基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)和网络药理学分析杞精明目汤(QJMM)治疗结膜松弛症(CCH)的机制。方法应用UPLC-Q-TOF-MS方法分析QJMM的成分,接着在TCMSP官网和Uniprot数据库中筛选成分对应的人类抗炎、抗凋亡和抗衰老靶点,利用String数据库和Cytoscape 3.10.0软件绘制出蛋白质-蛋白质相互作用网络图,使用DAVID数据库和微生信网站进行基因功能(GO)与京都基因组百科全书(KEGG)富集分析。结果通过UPLC-Q-TOF-MS方法得到QJMM含有66种成分,成分中作用最强的是芦丁。药物总靶点有14个,关键靶点涉及PTGS2、PTGS1、ACHE、AR、F2、PIK3CG等基因。GO富集分析结果共76个,主要涉及正性调节血管内皮生长因子产生、胞外基质和氧化还原酶活性等。QJMM的KEGG富集通路共56个结果,主要有炎症相关的白介素-17信号通路和肿瘤坏死因子信号通路、花生四烯酸代谢;代谢相关的非酒精性脂肪性肝病、脂质和动脉粥样硬化和酒精性肝病通路;癌症相关的癌症通路和小细胞肺癌通路;衰老相关的阿尔茨海默病和胞质DNA传感通路及其他细菌和病毒感染相关通路。结论采用UPLC-Q-TOF-MS和网络药理学探明QJMM的原型成分,并可推测QJMM可能通过抗炎、抗凋亡和抗衰老的相关信号通路发挥对CCH的治疗作用。

关键词： 牛磺酸   年龄相关性黄斑病变   分子对接   网络药理学   P53靶点  

摘要： 目的:利用网络药理学及分子对接技术并通过体外实验探究牛磺酸(Taurine)对治疗年龄相关性黄斑病变(age-related macular degeneration,AMD)的作用及机制。方法:利用不同数据库获取并筛出Taurine和AMD的交集靶点。通过蛋白互作用网络(protein-protein interaction networks,PPI)等探究Taurine对AMD作用机制,并由分子对接技术初步验证。体外实验采用增殖检测试剂盒(CCK-8)、β半乳糖苷酶试剂盒、蛋白质免疫印记、ELISA试剂盒、RT-qPCR法验证Taurine通过SRC-P53-MPO轴抑制炎症对ARPE-19细胞有抗衰老作用。结果:通过网络药理学分析,Taurine和AMD的靶点交集过后包括了类固醇受体辅助活化因子(steroid receptor coactivating protein,SRC)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)等炎症相关因子以及肿瘤蛋白53(tumor protein 53,P53)、髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)等细胞衰老的相关靶点;基因本体(gene ontology,GO)生物功能以及京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析的结果显示其包含了衰老炎症相关的信号通路。β-半乳糖苷酶染色结果与CCK-8实验结果表明H2O2(100μmol·L^(-1))作用于APRE-19细胞培养24 h较为合适,Taurine 10、20、40 mmol·L^(-1)为适合浓度。WB结果显示,与模型组相比,Taurine组SRC明显上升,P53、MPO明显下降。PCR结果显示,与模型组比较,Taurine组SRC mRNA水平明显上升,P53、MPO mRNA水平明显下降。ELISA结果显示,与模型组相比,Taurine组IL-6、TNF-α明显下降。结论:通过网络药理学、分子对接及体外细胞实验证实了Taurine通过SRC-P53-MPO轴抑制炎症对ARPE-19细胞有抗衰老作用,为进一步阐释Taurine治疗AMD的作用机制提供了科学依据。

关键词： 黑果腺肋花楸   花青素   脑缺血   血脑屏障   网络药理学  

摘要： 目的探索黑果腺肋花楸抗脑缺血的主要活性成分及其作用机制。方法使用SwissTargetPrediction和GeneCards等数据库筛选黑果腺肋花楸入血成分关联靶点与脑缺血相关靶点。使用Metascape对交集靶点进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,通过STRING数据库与Cytoscape软件构建并分析蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络。基于分子对接对重要成分和靶点间相互作用进行验证。进一步通过大鼠永久性中动脉阻塞(pMCAO)的在体模型和氧糖剥夺(OGD)处理的体外培养的小胶质细胞模型验证黑果腺肋花楸活性成分花青素的抗脑缺血作用。结果网络药理学分析结果表明花青素可能是黑果腺肋花楸发挥抗脑缺血作用的主要活性成分;GO及KEGG富集分析显示,肿瘤坏死因子(TNF)信号通路可能为黑果腺肋花楸抗脑缺血作用的主要机制;分子对接结果显示,基质金属蛋白酶2(MMP-2)与花青素的结合活性较高。整体实验结果表明,连续7 d ig给予花青素(100、200 mg·kg^(-1))能够显著缓解pMCAO模型大鼠缺血24 h后的血脑屏障损伤,并显著降低MMP-2表达、显著增加VE-cadherin和occludin的表达,显著降低炎症因子白细胞介素-1β(IL-1β)、TNF-α、IL-6及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的表达。体外实验结果表明,花青素(20、60μg·mL^(-1))能够显著降低OGD后BV2小胶质细胞的亚硝酸盐含量及炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-6及iNOs的表达。结论花青素可能是黑果腺肋花楸提取物抗脑缺血的主要活性成分。花青素能够显著缓解大鼠永久性脑缺血后的血脑屏障损伤并抑制炎症因子的释放。

关键词： 白亮独活   化学成分   药理作用  

摘要： 白亮独活(Heracleum candicans)因其丰富的药效成分被广泛用于杀虫、止血、散风止咳、治风湿痹痛等方面。该文综述了白亮独活的不同化学成分及其药理作用,以期为白亮独活推广应用提供新思路,也为白亮独活药用质量标准的制定提供依据。

关键词： 动脉血栓   剪应力   血小板   Piezo1   血管性血友病因子(vWF)   三七总皂苷  

摘要： 目的:从剪切诱导压电型机械敏感离子通道组件1(Piezo1)介导的钙离子信号通路探讨三七总皂苷(PNS)干预血小板聚集和血栓形成的作用机制。方法:采用Bioflux1000z微流控装置,对血小板施加生理(500 s^(-1))及病理高剪切率(12000 s^(-1)),或在生理剪切率(500 s^(-1))下使用Piezo1激动剂Yoda1刺激血小板活化。流式细胞术检测剪切诱导血小板钙离子内流,血小板与血管性血友病因子(vWF)结合;酶联免疫吸附测定法检测剪切诱导血小板vWF释放;微流通道法检测高剪切下vWF介导的血小板聚集及整合素αⅡbβ3活化。建立了高剪应力联合内皮损伤致小鼠动脉血栓模型,采用超声多普勒血流仪监测血栓反复形成及脱落而导致的周期性血流降低(CFR),流式细胞术检测血小板与血浆vWF结合,评价PNS对高剪切诱导的体内动脉血栓形成的影响。结果:在体外微流控实验中,PNS以浓度依赖方式降低病理高剪切率(12000 s^(-1))或Yoda1诱导的血小板钙离子内流、血小板与vWF结合、vWF介导的血小板与纤维蛋白原结合及血小板α颗粒vWF的释放。在高剪切诱导的小鼠动脉血栓模型中,PNS能够显著降低颈总动脉的周期性血流降低及血管闭塞时间,抑制血小板与vWF的结合。结论:PNS可抑制高剪切诱导的Piezo1介导的钙离子内流,进而影响血小板与vWF结合及整合素αⅡbβ3激活,改善病理高剪切诱导的血小板聚集和动脉血栓形成。