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关键词： 网络药理学   易黄汤   宫颈癌   分子对接   作用机制  

摘要： 目的基于网络药理学与分子对接技术探讨易黄汤治疗宫颈癌的作用机制。方法通过中药系统药理学数据库分析平台(TCMSP)数据库检索易黄汤中每个药物的有效成分及其作用靶点。将GeneCards、OMIM、PharmGkb、TTD、Drug Bank等5个数据库获得的宫颈癌相关基因合并。将药物靶点和疾病相关基因进行整合,得到交集基因。运用Cytoscape 3.8.0软件进行可视化,对药物成分和疾病靶点进行调控网络的构建,通过STRING数据库构建蛋白质相互作用(PPI)网络,并通过Cytoscape 3.8.0构建PPI网络核心。使用R语言进行GO富集分析和KEGG通路富集分析。将小分子配体文件和蛋白受体文件导入AutoDockTools进行处理,准备PDBQT文件和确定活性口袋,用vina进行分子对接。结果共筛选出51个活性成分及244个靶点。GO和KEGG富集分析结果显示,易黄汤治疗宫颈癌的机制共涉及2714个生物过程和179条通路。分子对接结果表明槲皮素、表没食子儿茶素没食子酸酯、山柰酚与JUN、信号转导和转录激活因子3、丝裂原活化蛋白激酶3的结合能量均≤-8.0 kcal/mol,对接效果良好。结论易黄汤的主要活性成分槲皮素、表没食子儿茶素没食子酸酯、山柰酚与关键靶点JUN、信号转导和转录激活因子3、丝裂原活化蛋白激酶3等结合可能是其治疗宫颈癌的重要机制之一。

关键词： 郁金   胃癌   HPLC-MS/MS技术   网络药理学   分子对接   原莪术二醇   莪术内酯B   雪松烯   β-榄香烯   γ-榄香烯   β-cuparenone   新莪术二酮   姜黄内酯C  

摘要： 目的基于成分分析、网络药理学和分子对接技术探讨郁金治疗胃癌的作用机制。方法通过HPLC-Q-TOF-MS/MS技术及PubChem、SwissTargetPrediction和中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)数据库收集郁金的活性成分和相关靶点;利用Disgenet、GeneCards数据库检索胃癌疾病靶点,利用韦恩图绘制平台获取共有的关键作用靶点,并将信息导入Cytoscope 3.9.1软件和STRING在线分析平台,进行网络拓扑学分析,构建郁金有效成分-核心作用靶点网络;基于核心作用靶点通过DAVID数据库进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析;然后通过Autodock Tools1.5.6软件对有效成分-核心作用靶点进行分子对接验证,得到郁金治疗胃癌疾病的关键有效成分。结果结合质谱分析与数据库筛选得到郁金化学成分65个,其中活性成分62个,活性成分的对应作用靶点599个,胃癌疾病靶点1813个,两者的共同交集靶点262个,对应的关键活性成分49个;经蛋白质相互作用(PPI)及网络拓扑分析后,获取核心作用靶点7个,有效成分16个,核心作用靶点分别是表皮生长因子受体(EGFR)、信号转导和转录激活因子3(STAT3)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(Akt1)、非受体酪氨酸激酶(SRC)、白细胞介素-6(IL-6)、热休克蛋白HSP 90α家族A类成员1(HSP90AA1)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1A);GO富集到基因功能122个,KEGG富集到基因通路71条,分析结果表明,郁金治疗胃癌的作用机制是通过调节癌症通路、缺氧诱导因子1(HIF-1)信号通路、人类巨细胞病毒感染、肿瘤中程序性死亡配体1(PDL1)的表达和程序死亡蛋白1(PD-1)关卡通路、Th17细胞分化、叉头框蛋白O(FoxO)信号通路、雌激素信号通路、酪氨酸激酶-信号转导和转录激活因子(JAK/STAT)信号通路、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)-蛋白激酶B(Akt)信号通路等来发挥治疗胃癌的作用。通过分子对接验证,筛选得到郁金治疗胃癌疾病的10个关键有效成分,包括原莪术二醇、莪术内酯B、雪松烯、β-榄香烯、β-芹子烯、γ-榄香烯、β-cuparenone、新莪术二酮、石竹烯氧化物、姜黄内酯C。结论揭示了郁金治疗胃癌的有效成分和作用机制,为郁金治疗胃癌的临床实践及后续研究提供参考。

关键词： 二陈汤   慢性萎缩性胃炎   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的:利用网络药理学与分子对接的方法,探讨二陈汤对于治疗慢性萎缩性胃炎的潜在作用机制。方法:使用中药系统药理学数据库与分析平台预测二陈汤的活性成分,运用GeneCards、人类孟德尔遗传综合数据库和治疗靶点数据库筛选得到慢性萎缩性胃炎的相关作用靶点,运用STRING平台和Cytoscape 3.8.2软件构建蛋白质-蛋白质相互作用作用网络,通过DAVID平台对关键靶点进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析和基因本体功能富集分析,运用SwissDock平台预测核心活性化合物与关键靶点的结合程度。结果:筛选得到二陈汤中关键化合物127个,成分靶点246个,疾病靶点892个,交集得到二陈汤与慢性萎缩性胃炎的共有靶点95个。筛选出槲皮素、山柰酚、黄芩苷、甘草查尔酮A、柚皮素、异鼠李素和β-谷甾醇等关键活性成分,并分别与8个关键靶点蛋白激酶B1、肿瘤蛋白p53、白细胞介素(IL)6、肿瘤坏死因子(TNF)、血管内皮生长因子A、IL-1β、前列腺素G/H合酶2和胱天蛋白酶3有良好的结合度。KEGG分析结果显示,二陈汤通过癌症信号通路、化学致癌-活性氧类信号通路和TNF信号通路等多条通路治疗慢性萎缩性胃炎。结论:二陈汤对慢性萎缩性胃炎的治疗是通过多成分、多靶点、多通路协同发挥作用的,网络药理学和分子对接结果可为后续对慢性萎缩性胃炎的治疗与研究提供依据。

关键词： 中医药学   代谢组学   网络药理学   应用概况   综述  

摘要： 代谢组学技术以生物体内小分子代谢物为研究对象,通过现代技术从整体上解析生物体内的动态代谢变化,多维度阐释其病理生理体系。而网络药理学则从系统上探索药物与疾病的相关性。将网络药理学与代谢组学相结合开展研究,符合中医药系统性和整体性的思维模式。目前,二者的整合技术在中药单药、药对、复方药效物质基础和机制、中药毒性机制、中药质量及成分、中药炮制机制等研究中均有一定应用,可实现从差异代谢物挖掘中药复杂体系有效成分,进而寻找中药核心作用基因和靶标蛋白,揭示中药防治疾病的生物途径,具有快速、有效辨识中药药效和物质基础和阐明其作用机制的优势。但二者联用时缺乏对外源性成分及其相关靶点的获取,易存在假阳性结果,整体水平单一且局限性大,故需进一步思考并加以完善。

关键词： 君迁子   抗炎成分   超高效液相色谱-串联四级杆-飞行时间质谱   网络药理  

摘要： 目的:初步阐明君迁子果实中抗炎的活性成分及其作用机制。方法:采用超高效液相色谱-串联四级杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF/MS)技术测定分析君迁子果实的化学成分,结合网络药理学探究潜在的抗炎活性成分及其作用机制,用分子对接验证网络预测结果。结果:在负离子模式下,依据分子离子峰及二级质谱裂解特征从君迁子果实中共鉴定出26个黄酮化合物,包括杨梅素衍生物10个、槲皮素衍生物7个、山奈酚衍生物4个、芹菜素衍生物2个、其他黄酮化合物3个,其中12种化合物为首次在君迁子果实中报道。网络药理学分析显示化合物杨梅素-3-桑布双糖苷、杨梅素-3-(2G-鼠李糖基)-芸香糖甙、桑色素、杨梅素-3-鼠李糖基-(1->2)-鼠李糖苷、异鼠李素-3-O-葡萄糖苷、杨梅素、槲皮素、柚皮素、芹菜素、山柰酚具有潜在的抗炎活性,且发挥抗炎作用主要与PI3K-Akt、EGFR络氨酸激酶抑制性耐药和癌症信号通路有关。分子对接显示活性成分与核心靶点对接稳定,且结果与网络药理学预测一致。结论:君迁子提取物中黄酮类化合物具有潜在的抗炎作用,对炎症疾病具有一定的辅助预防作用。

关键词： 复方金钱草颗粒   前列腺增生   网络药理学   实验验证   PI3K/AKT信号通路   COX-2   PGE2   VEGF   大鼠  

摘要： 目的基于网络药理学方法及实验验证探讨复方金钱草颗粒(JQC)对前列腺增生(BPH)的防治作用及机制。方法(1)通过TCMSP数据库检索广金钱草、车前草、光石韦、玉米须的活性成分,同时通过文献检索进行补充;利用PubChem、Swiss Target Prediction、CTD数据库筛选JQC活性成分作用靶点。通过GeneCards、CTD、DRUGBANK、DisGeNET数据库筛选BPH疾病相关靶点。对JQC活性成分作用靶点与BPH疾病相关靶点进行映射取交集,即得JQC治疗BPH的潜在作用靶点。利用STRING 11.5数据库对JQC治疗BPH的潜在作用靶点进行蛋白互作(PPI)网络分析。利用Metascape平台对潜在作用靶点进行GO功能及KEGG通路富集分析。采用Cytoscape 3.9.1软件构建“药物-成分-靶点-通路”网络,预测JQC治疗BPH的关键活性成分及核心靶点。利用AutoDock Vina软件进行关键活性成分与核心靶点的分子对接验证。(2)将60只SD雄性大鼠随机分为空白组、模型组、前列舒通胶囊组(0.324 g·kg^(-1))及JQC高、中、低剂量组(3.24、1.62、0.81 g·kg^(-1)),每组10只。采用去势联合注射丙酸睾酮诱导建立BPH大鼠模型。灌胃给药,每天1次,连续给药30 d。摘取大鼠前列腺组织,称定质量并计算前列腺湿质量指数;采用ELISA法检测血清COX-2、VEGF、PGE2的含量;HE染色法观察大鼠前列腺组织的病理变化;Western Blot法检测前列腺组织中AKT1、p-AKT1、PI3K、p-PI3K、COX-2、VEGF蛋白表达水平。结果(1)共得到JQC活性成分作用靶点260个,疾病相关靶点1584个,JQC治疗BPH的潜在作用靶点(交集靶点)125个。PPI网络分析发现AKT1、TNF、TP53、IL1β、EGFR、CASP3、PTGS2等靶点可能是JQC治疗BPH的重要靶点。JQC治疗BPH的潜在作用靶点主要与IL-17、HIF-1、TNF及PI3K-Akt通路相关。得到关键活性成分为木犀草素、芹菜素、车前子苷、芒果苷、夏佛塔苷、异牡荆苷,核心靶点为PTGS2、AR、CASP3、IL6、PTGS1、AKT1等。共有24对“关键活性成分-核心靶点”的分子结合能均≤-6 kcal·mol^(-1);PTGS2蛋白受体与木犀草素、芹菜素等配体结合活性最好;AKT1与车前子苷、芒果苷、木犀草素、芹菜素、夏佛塔苷、异牡荆苷等均具有较好的亲和力。(2)与模型组比较,JQC高、中剂量组大鼠的前列腺湿质量与湿质量指数均明显降低(P<0.05,P<0.01);大鼠前列腺腺体基底细胞肥大有明显缓解,腺腔大小相对规则,上皮细胞增生情况均有所改善;血清COX-2、VEGF、PGE2水平明显降低(P<0.05,P<0.01);前列腺组织中的p-AKT1、p-PI3K、PI3K、COX-2、VEGF蛋白表达明显下调(P<0.05,P<0.01)。结论JQC对BPH具有明显防治作用,其机制可能是通过车前子苷、芒果苷、木犀草素等活性成分来调控PI3K/Akt信号通路,抑制COX-2的表达,减少PGE2释放,进而导致VEGF表达下调,抑制前列腺细胞增殖。

关键词： 痞满   柴平汤   慢性胃炎   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的 应用网络药理学和分子对接研究柴平汤治疗慢性胃炎(CG)的作用机制。方法 通过多个数据库获取并筛选柴平汤活性成分、作用靶点及CG疾病基因,利用Cytoscape软件构建活性成分-疾病靶点网络图,STRING网站构建蛋白互作网络,Autodock软件进行分子对接,R软件进行GO和KEGG分析。结果 最终得到183个活性成分和122个交集靶点,筛选出6个核心成分和4个核心靶点,涉及氧化应激反应、细胞对化学应激的反应等生物过程。分子对接显示,核心靶点均能与核心活性成分较好地结合。结论 柴平汤的主要活性成分有槲皮素、山柰酚、汉黄芩素等,通过多靶点、多通路发挥治疗CG作用。

关键词： 溃疡性结肠炎   黄连   干姜   网络药理学  

摘要： 目的:基于网络药理学研究黄连-干姜药对治疗溃疡性结肠炎的作用机制。方法:通过检索TCMSP数据库进行药对“黄连-干姜”有效成分及靶基因筛选;以“Ulcerative Colitis”为关键词,获取溃疡性结肠炎相关疾病靶点;将筛选出的药对靶点与疾病靶点制作韦恩图,获得共有靶点;通过Cystoscape构建“药物-活性成分-疾病靶点”网络图;进行PPI网络构建;对关键靶基因进行GO功能富集分析及与KEGG通路的富集分析。结果:通过TCMSP数据库筛选出“黄连-干姜”活性成分19个、作用靶点539个。筛选去重后获得相关的疾病靶点5427个,将药物靶点与疾病靶点交集后共获得303个共有靶点。通过Cytoscape 3.10.1软件筛选出TNF、AKT1、STAT3、EGFR等核心靶点。GO富集分析确定了1232个条目,KEGG通路富集筛选得到176条信号通路。结论:黄连-干姜药对治疗溃疡性结肠炎具有多靶点、多途径、多通路的特点。

关键词： 网络药理学   数据挖掘   银屑病   铁死亡  

摘要： 目的:运用网络药理学及数据挖掘技术探讨中药调控铁死亡干预银屑病的用药规律,为银屑病相关研究提供参考。方法:利用GeneCards、GeneCLiP3和FerrDb数据库获取铁死亡的强相关靶点,通过GeneCards和DisGeNET数据库获取银屑病疾病靶点,取两者交集,得到银屑病铁死亡的相关靶点。对银屑病铁死亡靶点进行蛋白质-蛋白质相互作用分析,选取度值≥2倍中位数的靶点,通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获取相关化合物和中药。利用Cytoscape 3.10.1软件构建潜在靶点-化合物网络图、靶点-化合物-中药网络图。结果:获得银屑病铁死亡相关靶点227个,度值≥108的银屑病铁死亡潜在靶点48个,筛选得到37个化合物和784味中药。结论:从银屑病和铁死亡的靶点出发,挖掘通过调控铁死亡干预银屑病的中药及用药规律,探讨银屑病铁死亡的相关作用机制,为银屑病铁死亡的相关研究提供参考。

关键词： 葛根素   网络药理学   分子对接   PI3K/AKT/mTOR通路   自噬  

摘要： 目的探究葛根素(PUE)对非小细胞肺癌(NSCLC)细胞自噬和凋亡的调控作用及潜在机制。方法通过中药系统药理学(TCMSP)等数据库筛选PUE靶标,整合数据库中的NSCLC相关基因,进行目标交集分析,确定共同靶点;构建蛋白质互作网络(PPI),进行基因本体论(GO)功能注释,京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析及分子对接验证;为验证上述预测,取NSCLC细胞株A549和H1299设置对照组、PUE组、雷帕霉素(Rapa)阳性对照组、吉非替尼(EGFRi)组以及EFGRi+PUE组,采用细胞增殖毒性试验(CCK-8)与乳酸脱氢酶(LDH)法评估细胞活力,实时定量反转录聚合酶链式反应(RT-qPCR)检测自噬与凋亡相关基因即自噬相关激酶1(ULK1)、螯合体1(P62)、乳酸脱氢酶A(LDHA)、B淋巴细胞瘤-2基因(BCL2)、AMP激活的蛋白激酶(AMPK)的表达,蛋白质印迹法(Western blot)检测微管相关蛋白1轻链3β(LC3BⅡ/Ⅰ)、ULK1、P62、LDHA、磷酸化AMP激活的蛋白激酶(P-AmpK)、泛素化半胱氨酸蛋白酶(Cleaved-caspase3)蛋白的表达,免疫荧光观察自噬相关蛋白P62与LC3B的变化,流式细胞术分析细胞凋亡水平、线粒体膜电位及活性氧(ROS)水平,分析葛根素对表皮生长因子受体(EGFR)、胞内磷脂酰肌醇激酶(PI3K)、蛋白激酶B(AKT)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)及ULK1信号通路蛋白的调控作用。结果通过网络药理学与分子对接技术筛选出PUE抗NSCLC的9个关键靶基因,确认PUE与EGFR等多个关键靶基因紧密结合;GO与KEGG分析揭示PUE可能通过调控信号转导、凋亡、细胞增殖及PI3K/AKT等通路发挥抗NSCLC作用;体外细胞实验表明,与对照组比较,A549细胞的PUE半数致死浓度(LC50)为0.50 mmol/L(P<0.05),H1299的LC50为1.00 mmol/L(P<0.05);PUE浓度为0.25 mmol/L时,A549和H1299细胞的数量分别下降了57.95%和69.35%(P<0.05);PUE处理诱导A549和H1299细胞,自噬和凋亡基因ULK1、BCL2表达上调,LDHA、AMPK及P62基因表达下调,自噬相关蛋白LC3BⅡ/Ⅰ及ULK1上调,P62、LDHA及EFGR蛋白下调(P<0.05),A549细胞中Cleaved-caspase3表达蛋白上调(P<0.05);流式细胞术显示,PUE处理A549和H1299细胞均能诱导细胞早期凋亡(P<0.05),下调ROS水平和线粒体膜电位水平(P<0.05);免疫荧光显示,PUE处理后增强了A549和H1299细胞LC3B荧光信号,减弱了P62荧光信号(P<0.05);PUE、EFGRi及EFGRi+PUE处理A549和H1299细胞,下调了EGFR、PI3K、AKT、mTOR相关通路基因(P<0.05),及P-EGFR、EGFR、P-PI3K、PI3K、P-AKT、AKT和mTOR等7个关键通路蛋白(P<0.05),且在抑制EGFR后效果增强(P<0.05),证实PUE通过EGFR介导的PI3K/AKT/mTOR/ULK1通路发挥抗NSCLC作用。结论PUE可能通过EGFR介导了PI3K/AKT/mTOR/ULK1通路,调控NSCLC细胞株A549和H1299的自噬与凋亡,从而发挥抗NSCLC的作用。