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关键词： 系统性红斑狼疮   血瘀   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的 运用网络药理学和分子对接方法,探究血瘀核心方治疗系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus, SLE)的作用机制。方法 通过TCMSP平台获取血瘀核心方组成药物的有效成分和作用靶点,通过GeneCards、OMIM、TTD和DrugBank数据库获取SLE的疾病靶点,取交集得到重合靶点。运用Metascape平台进行GO和KEGG富集分析;同时构建PPI网络图和中药-有效成分-靶点网络图,选择核心靶点及主要有效成分,运用AutoDock软件进行分子对接验证。结果 血瘀核心方中的7味中药共包含206种有效成分,经匹配后获得重合靶点77个,其中核心靶点40个。KEGG富集分析得出糖尿病并发症的AGE-RAGE信号通路、脂质和动脉粥样硬化、前列腺癌等18条重要通路;GO分析主要得出13个细胞组分,20个分子功能和20个生物过程。分子对接证明PTGS2、IL6等核心靶点与主要有效成分之间存在较高的结合活性。结论 血瘀核心方对SLE的治疗效果可能与JAK-STAT、趋化因子、NF-κB信号通路以及PTGS2、AKT1、CASP3等靶点相关。

关键词： α-亚麻酸   网络药理学   神经炎症  

摘要： 目的:通过网络药理学联合体外实验探究α-亚麻酸(α-Linolenic acid,ALA)改善神经炎症的核心靶点和机制。方法:药理研究表明,ALA具有抗炎、抗氧化和神经保护等特性。通过PharmMapper和Swiss Target Prediction数据库获取ALA的作用靶点,使用GeneCards、TTD和OMIM数据库检索神经炎症的疾病靶点,通过韦恩图获得ALA和神经炎症的潜在靶点。应用STRING网站构建潜在靶点蛋白质互作网络(protein-protein interaction,PPI),使用Cytoscape 3.8.0软件筛选互作网络中的核心靶点。同时,将潜在靶点导入DAVID数据库,获取GO和KEGG数据同时对结果进行可视化。使用Autodock vina和Pymol软件将筛选出的核心靶点分别与ALA进行分子对接及结果可视化。构建神经炎症体外模型,CCK-8、SOD、MDA、细胞划痕等实验检测细胞生长状态、氧化应激、迁移和修复能力,ELISA和Western blot实验检测IL-6、iba1、COX-2(PTGS2)、i NOS蛋白的表达。结果:网络药理学筛选出ALA对于神经炎症潜在靶点46个,核心靶点IL-6、COX-2(PTGS2)等10个。GO共富集232个条目,KEGG共富集70条信号通路,分子对接显示ALA能与IL-6和COX-2两种蛋白结合。体外实验表明,神经炎症体外模型中,ALA能改善细胞活力,减轻细胞氧化应激水平,促进细胞迁移和运动修复。结论:ALA可能通过减轻氧化应激和抑制IL-6、COX-2蛋白表达改善神经炎症。

关键词： 脓毒症急性肺损伤   保金立甦汤   网络药理学   分子对接技术   治疗机制   药效成分  

摘要： 目的基于网络药理学、分子对接技术,探究保金立甦汤(BJLS)治疗脓毒症急性肺损伤(Acute Lung Injury,ALI)的药效成分及治疗机制。方法利用相关权威数据库(TCMSP、TCMID)并结合ADME参数筛选BJLS药效成分,并通过PuBchem、SwissTargetPrediction等数据库预测药效成分靶点;通过OMIM、DrugBank、GeneCards、PharmGkb、TTD等数据库检索疾病靶点。成分靶点与疾病靶点取交集后得到BJLS治疗疾病的潜在靶点。通过Cytoscape软件进行“药物-成分-靶点”网络构建及分析,利用STRING数据库、Cytoscape软件绘制PPI网络图及进行网络拓扑学分析,通过R语言进行GO和KEGG分析预测BJLS治疗脓毒症ALI信号通路,根据Degree值选取排名前6的关键药效成分和关键靶点进行对接。结果筛选共得到BJLS中56个药效成分,脓毒症ALI的相关疾病靶点3878个。药物-疾病交集得到潜在靶点440个,PPI网络拓扑学分析得到关键靶点38个。KEGG分析表明,其中与脓毒症ALI密切相关的有PI3K-AKT、NF-κB、MAPK、TNF、Toll、TLR、JAK-STAT等信号通路。GO分析发现潜在靶点与炎症反应、免疫调节和抗氧化应激等密切相关。建立的“药物-成分-靶点”体现了BJLS多成分、多靶点、多通路的协同作用机制。分子对接结果显示选取的靶点和成分均有较好结合活性,其中玄旦素-MAPK3结合活性最好。结论BJLS具有多组分、多靶点、多途径的协同作用特点,可通过其中的药效成分作用与相关靶点和通路参与抑制炎症反应、调节免疫应答、抗病原微生物、抗氧化应激、抑制细胞凋亡、维持细胞内皮完整性等发挥对脓毒症ALI的治疗作用。

关键词： 丹参   天麻   冠心病   网络药理学  

摘要： 目的采用网络药理学的研究方法分析中药天麻-丹参药对治疗冠心病(coronary heart disease,CHD)的有效性和可行性。方法在数据库中筛选出天麻和丹参的活性成分和对应靶点基因和冠心病致病靶点基因。使用Cytoscape 3.9.1创建药物-活性成分-靶点基因-疾病网络图。将收集到的交集靶点基因导入STRING数据库并创建蛋白质-蛋白质相互作用关系图。使用DAVID数据库对交集靶点基因进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。结果筛选得天麻的活性成分27个,对应靶点基因74个;丹参的活性成分145个,对应靶点基因303个;CHD靶点基因9042个;交集靶点基因257个。GO富集分析得到有关的分子功能、生物学过程、细胞成分共1335种,KEGG富集分析得出有关信号通路181条。结论天麻-丹参药对抗CHD的药理作用特点呈现多成分、多靶点、多通路的整体作用。其中,抗癌、抗脂质和动脉粥样硬化、抗炎等信号通路是治疗CHD的潜在作用机制,为天麻-丹参药对抗CHD提供理论依据。

关键词： 获得性免疫缺陷综合征   益艾康胶囊   网络药理学   分子对接   转录组学  

摘要： 目的基于网络药理学、分子对接、转录组学方法探讨益艾康胶囊治疗AIDS的作用机制。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台及BATMAN-TCM、ETCM数据库获取益艾康胶囊的主要化学成分及相应作用靶点,通过GeneCards■、DrugBank、DisGeNET数据库获取AIDS相关靶点,取两者交集获得共有靶点。将益艾康胶囊的中药、主要化学成分和共有靶点导入Cytoscape 3.8.2软件构建药物-成分-共有靶点网络,通过拓扑学分析获取核心化学成分。将共有靶点导入STRING数据库构建蛋白-蛋白相互作用网络,通过Cytoscape 3.8.2软件进行可视化分析获取核心靶点。应用Metascape数据库、DAVID数据库对共有靶点进行基因本体论(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。最后利用分子对接和课题组前期转录组学实验进行验证。结果共筛选得到益艾康胶囊的主要化学成分880个和对应作用靶点2614个,AIDS相关靶点8447个,两者共有靶点1883个。核心化学成分包括白桦糖醇、月桂酸、香芹酮、姜黄酮、棕榈酸、硬脂酸等。核心靶点包括SRC、ESR1、HSP90AA1、HDAC1、TP53、GRB2、SMAD3、SMAD4、JUN、NR3C1等。GO功能富集分析结果显示,共有靶点的生物过程主要涉及血液循环、对细胞外刺激的反应、有机羟基化合物代谢等,细胞组分主要涉及细胞体、转录调节复合物等,分子功能主要涉及氧化还原酶活性、信号受体激活剂活性、蛋白质结构域特异性结合等。KEGG通路富集分析结果显示,共有靶点主要富集在癌症途径、人巨细胞病毒感染、人类乳突病毒感染、环磷酸腺苷信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路等信号通路。分子对接验证结果显示,大多数核心化学成分与核心靶点蛋白可自发结合,其中以白桦糖醇与ITGAV的结合为最佳对接模式。转录组学实验验证结果显示,核心靶点β-catenin、SMAD4、RXRA、SOS1、NR3C1,以及MAPK信号通路在益艾康胶囊治疗AIDS中发挥关键作用。结论益艾康胶囊可能通过白桦糖醇、月桂酸、香芹酮、姜黄酮、棕榈酸、硬脂酸等核心化学成分,调节SRC、HSP90AA1、HDAC1、TP53、SMAD3、SMAD4、JUN、NR3C1等核心靶点,以及MAPK信号通路等通路,发挥治疗AIDS的作用。

关键词： 弱精子症   数据挖掘   网络药理学   分子对接   五子衍宗丸  

摘要： 目的基于数据挖掘和网络药理学方法,深入研究中药治疗弱精子症的用药规律及潜在作用机制,并结合分子对接进行验证。方法在中英文数据库中检索并筛选出中药治疗弱精子症的文献,构建弱精子症中药处方数据库,运用R语言对其进行性味归经频次统计、关联规则分析、系统聚类分析,筛选得到核心药物组合。运用网络药理学方法预测核心药物的潜在活性成分、作用靶点,进而构建PPI网络,筛选出核心药物组合治疗弱精子症的关键靶点,随后进行GO、KEGG富集分析,利用上述数据构建成分-交集靶点-信号通路网络图,筛选主要成分。选取关键靶点及主要成分进行分子对接,验证成分-靶点之间的结合活性。结果纳入文献103篇,筛选出治疗弱精子症的中药复方或中成药109个,涉及中药189味。结合关联规则、系统聚类分析,得到核心药物组合“覆盆子-车前子-枸杞子-菟丝子-五味子”。进而筛选出潜在活性成分67种,获得231个成分作用靶点以及699个疾病相关靶点,得到交集靶点46个,进而构建PPI网络,筛选出关键靶点。富集分析发现,交集靶点涉及TNF、MAPK、IL17、HIF-1、mTOR、PI3K-Akt、NF-κB、p53等多条信号通路,包含细胞凋亡、炎症反应、氧化应激、细胞分化、促性腺激素分泌、细胞周期、血管生成等。分子对接结果显示,关键靶点与主要成分之间结合活性较好,其中β-谷甾醇与CASP3靶点结合能最低。结论中药治疗弱精子症组方用药多以补肾益精、健脾益气为主,辅以活血化瘀、利湿泄浊等,注重调畅气机;核心药物组合治疗弱精子症的关键靶点和信号通路主要参与炎症反应、氧化应激、细胞凋亡等,为后续中医药干预弱精子症的临床与实验研究提供思路和参考。

关键词： 养肝益水颗粒   高血压肾病   网络药理学   分子对接  

摘要： 本项目在前期工作基础上,以网络药理学方法研究养肝益水颗粒医治高血压肾病的作用机理,同时利用分子对接等手段对其进行验证。方法 通过TCMSP及UniProt平台,对收集组方的活性化合物及作用靶点进行研究。根据生物信息学技术(GEO)技术,从临床样本中筛选出和高血压肾病密切关联的疾病靶点。将药-病交互作用的靶点当作治疗靶标。利用PyMol软件对其实施分子对接验证。结果 通过对蛋白质相互作用网络的拓扑结构分析,共发现27条与其有关的基因。富集分析结果提示养肝益水颗粒可能通过影响糖尿病并发症中的晚 期糖基化终末产物(Advanced Glycation End-product,AGE)- 晚期糖基化终末产物受体(Advanced Glycation End Product Receptor, RAGE)信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、流体剪切应力和动脉粥样硬化、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解、蛋白质消化和吸收等,实验证明,所获得的活性化合物跟主要基因有较好地融合。结论 养肝益水颗粒是一种多组分、多靶点、多途径的机理,其作用机制可能与PPARγ调控TGF-β有关。有关的研究显示,该方有着抗炎、降低尿蛋白等功效。这也为临床使用养肝益水颗粒治疗高血压肾损害提供了理论基础。

关键词： 网络药理学   分子对接   补中益气汤   异病同治  

摘要： 目的:探讨补中益气汤治疗慢性尿路感染(CUTI)、肾性血尿(RH)和肾性蛋白尿(RA)的“异病同治”作用机制。方法:获取补中益气汤与CUTI、RH及RA相关的共有靶点。利用Cytoscape软件设计药物-活性成分-交集靶点网络图。将共有靶点导入STRING数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用分析,筛选出核心靶点。利用DAVID数据库对交集靶点进行基因本体功能富集分析和京都基因与基因组百科全书通路富集分析。使用AutoDock软件将主要的活性成分与核心靶点进行分子对接验证。结果:补中益气汤治疗3种疾病涉及复方中黄酮类、植物甾醇类、苷类及五环三萜类等多种化合物,其治疗机制可能通过参与调节癌症途径、磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B信号通路、丝裂原激活的蛋白激酶信号通路、肾素-血管紧张素系统信号通路、Rap1信号通路和缺氧诱导因子-1信号通路等调节细胞凋亡和免疫炎症等,因此达到对3种疾病“异病同治”的作用。分子对接结果显示,主要活性成分分别与核心靶点结合且拥有较稳定的分子构象。结论:补中益气汤通过多成分、多靶点、多通路之间相互联系对应,以达到“异病同治”CUTI、RH及RA的作用。

关键词： 慢性萎缩性胃炎   泻心汤类方   数据挖掘   用药规律   机制研究  

摘要： 目的:探究泻心汤类方治疗慢性萎缩性胃炎(Chronic Atrophic Gastritis,CAG)的用药规律及作用机制。方法:检索中国知网、万方数据等平台相关文献,建立中药处方数据库,利用中医传承辅助平台总结用药规律,得出核心角药。利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)检索药物主要有效成分及靶点,使用GeneCards数据库和OMIM数据库搜索CAG疾病靶点,取有效成分与疾病靶点的交集,绘制韦恩图。利用Cytoscape将药物-活性成分-交集靶点调控网络可视化。基于R语言进行基因本体论(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果:共纳入195篇文献,涉及199首方剂,其中使用频次大于20次的高频药物有19味,加减药物以理气药、活血化瘀药为主。核心角药为“半夏-黄芩-黄连”,其有效成分总靶点203个、疾病靶点1059个,二者交集靶点83个。有效成分以黄芩素、槲皮素、刺槐素为主。经蛋白质-蛋白质相互作用网络分析,关键靶点有肿瘤蛋白p53(Tumor Protein p53,TP53)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(Akt Serine/Threonine Kinase 1,AKT1)、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)、白细胞介素(Interleukin,IL)-6、B细胞淋巴瘤-2蛋白(B-cell lymphoma-2,BCL2)等,通过GO功能富集分析得到2160个条目,涵盖生物过程、细胞组成及分子功能,通过KEGG通路富集分析得到159条信号通路。结论:在核心角药“半夏-黄芩-黄连”治疗CAG中发挥关键作用的活性成分为黄芩素、槲皮素、刺槐素等,关键靶点为TP53、AKT1、TNF、IL-6、BCL2等,其作用主要与磷脂酰肌醇3激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)-蛋白激酶B(Akt)信号通路、IL-17信号通路、TNF信号通路、细胞凋亡通路及癌症相关通路等有关,可见泻心汤类方治疗CAG具有多成分、多靶点、多通路的特点,为泻心汤类方治疗CAG提供了理论基础。

关键词： 侧柏叶   慢性牙周炎   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的:基于网络药理学和分子对接方法探讨侧柏叶防治慢性牙周炎的作用机制。方法:利用中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP),筛选侧柏叶中的活性化学成分及可能作用的蛋白质靶点,通过UniProt数据库转换为Gene Symbol,利用OMIM数据库和GeneCards网站收集慢性牙周炎相关基因。选取交集靶点,利用Cytoscape软件绘制慢性牙周炎-侧柏叶-活性成分-靶点的网络图。利用STRING数据库构建基于交集靶点的蛋白质间相互作用(PPI)网络。借助Metascape平台,对靶点进行基因本体(GO)功能分类和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路的富集分析。利用MCODE插件确定关键基因簇,最后通过分子对接方法找到可能作用的靶点。结果:通过筛选得到侧柏叶主要活性成分7个,共获得98个防治慢性牙周炎的潜在靶点,KEGG通路富集、基因本体论(GO)分类富集结果显示,侧柏叶防治慢性牙周炎的机制涉及多个生物学过程,包括细胞对无机物的反应、细胞对化学刺激的反应等过程。蛋白-蛋白互作后发现关键基因簇,包括TP53、AKT1、白细胞介素(IL)-6等。分子对接结果表明,各靶点皆具有较为良好的亲合能。结论:侧柏叶治疗慢性牙周炎通过多成分、多靶点、多通路协同起效。