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关键词： 植物代谢组学   网络药理学   差异代谢物   溃疡性结肠炎   超高液相色谱-四级杆飞行时间质谱联用  

摘要： 目的利用植物代谢组学结合网络药理学的方法,挖掘茅苍术和北苍术治疗溃疡性结肠炎(UC)的潜在活性成分,探究苍术治疗UC的作用机制。方法基于超高液相色谱-四级杆飞行时间质谱联用(UPLC-Q-TOF/MS)技术结合OS 3.0软件鉴定苍术化学成分,利用非靶向植物代谢组学筛选茅苍术和北苍术的差异代谢物,通过TCMSP、HERB和SymMap等数据库的检索及文献补充,构建苍术的化学成分库,利用Swiss Target Prediction、GeneCards和DrugBank等数据库得到与疾病的共有靶点,并构建“成分-靶点”网络筛选网药活性成分。将2种共有靶点取并集,进行基因本体论(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。通过蛋白互作网络(PPI)分析得到关键治疗靶点,构建“差异代谢物-关键治疗靶点-网药活性成分”网络。最后利用AutoDock4对活性成分和关键靶点进行分子对接验证。结果从苍术中鉴定出197个化合物,两种苍术的27个差异代谢物与15个网药活性成分共有290个靶点。KEGG富集分析主要包括PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路和HIF-1信号通路等,蛋白互作网络分析得到信号传导转录激活因子3(STAT3)、蛋白激酶B(AKT1)和丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)等17个关键靶点。分子对接结果显示活性成分和关键靶点展现出较强的结合能。结论“差异代谢物-关键治疗靶点-网药活性成分”网络图表明绿原酸、白术内酯Ⅰ和汉黄芩素等是苍术治疗UC的潜在活性成分,主要通过调节肠道菌群、抑制炎症和抗氧化应激等多方面发挥治疗UC的作用,为临床合理用药提供科学依据。

关键词： 网络药理学   分子对接   灯盏细辛   恶性高血压   分子机制  

摘要： 目的运用网络药理学和分子对接技术预测灯盏细辛治疗恶性高血压的物质基础和分子机制。方法通过中药系统药理学分析平台筛选灯盏细辛的活性化合物及其作用靶点,GeneCards数据库筛选恶性高血压的疾病靶点,以Venny 2.1.0绘制韦恩图获取两者的交集靶点后,运用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络并进行基因本体论(gene ontology,GO)、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,再将PPI网络结果导入Cytoscape 3.10.0筛选出核心靶点。通过Cytoscape 3.10.0构建“活性化合物-交集靶点-通路”网络并筛选出核心化合物,最后对核心靶点和核心化合物进行分子对接并计算最小结合能。结果分别筛选出12种活性化合物、182个活性化合物靶点、249个疾病靶点和28个交集靶点。交集靶点的KEGG分析主要富集在疟疾、非洲锥虫病、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)信号传导等91种疾病或通路;GO分析主要富集在钙二醇1-单加氧酶活性的正向调节、平滑肌适应等628个生物学过程,丝氨酸蛋白酶抑制剂复合物、小凹等15个细胞成分,α-肾上腺素能受体活性、肾上腺素能受体活性等13个分子功能。分子对接显示核心靶点[白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6、TNF]和核心化合物(槲皮素、山奈酚和木犀草素)的最小结合能均小于﹣5kcal/mol。结论灯盏细辛可能通过调节IL-1β、IL-6和TNF水平影响TNF信号传导通路而发挥抗恶性高血压作用。

关键词： 银杏叶   慢性阻塞性肺疾病   作用机制   网络药理学  

摘要： 目的:基于网络药理学研究方法,探讨银杏叶治疗慢性阻塞性肺疾病的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)及GeneCards等数据库搜索药物、疾病的共同作用靶点,绘制韦恩图;利用STRING数据库、Cytoscape 3.9.1软件构建药物疾病共同靶点蛋白互作网络、“药物-成分-疾病-靶点”网络;最后通过Metascape数据库对共同靶点进行基因本体(GO)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,并将富集结果可视化。结果:银杏叶治疗慢性阻塞性肺疾病的主要成分有槲皮素(Quercetin)、木犀草素(Luteolin)、山柰酚(Kaempferol)、β-谷甾醇(Beta-sitosterol)等;关键作用靶点为TNF、IL-6、CCL2等;关键作用通路为PI3K-Akt信号通路(PI3K-Akt signaling pathway)、脂质与动脉粥样硬化通路(Lipid and atherosclerosis)、癌症信号通路(Pathways in cancer)等。结论:银杏叶内含多种有效成分,可通过多靶点、多通路产生抑制炎症反应、抗氧化应激等作用治疗慢性阻塞性肺疾病。

关键词： 半夏厚朴汤   网络药理学   分子对接   胃食管反流病   慢性咽炎   异病同治  

摘要： 目的 基于中医学“异病同治”理论,运用网络药理学与分子对接技术探究半夏厚朴汤治疗胃食管反流病(GERD)和慢性咽炎的作用机制。方法 通过中药系统药理学数据库与分析平台、本草组鉴数据库、中医药百科全书数据库检索半夏厚朴汤活性成分及潜在靶点;通过GeneCards、TTD和OMIM数据库获得GERD和慢性咽炎相关靶点;通过Venny平台筛选药物与两种疾病的共同靶点;通过Cytoscape 3.9.1软件构建“药物-活性成分-共同靶点-疾病”网络,以展示其交互作用关系;通过STRING平台构建共同靶点PPI网络;通过Metascape平台对共同靶点进行GO功能及KEGG通路富集分析;运用Schr9dinger Suite对关键靶点和所有活性成分进行分子对接,验证潜在作用靶点与药物成分的结合能力,并筛选出主要活性成分。结果 共筛选半夏厚朴汤活性成分46个,得到药物靶点223个,共获得GERD疾病靶点2 170个,慢性咽炎疾病靶点402个,筛选得到疾病与药物共有靶点59个;其中核心靶点涉及IL-6、TNF、AKT1、IL-1β、VEGFA等;GO分析显示,共有靶点主要参与细胞群增殖的负调控、细胞转运的正向调控、炎症应答等生物过程;KEGG富集结果显示,共有靶点与癌症通路、JAK-STAT、NF-κB等信号通路相关。分子对接结果显示,核心蛋白与大多数活性成分存在结合位点,其中槲皮素、(+)-儿茶素、刺槐苷B、黄芩苷、鞣花酸等成分与核心靶点结合较为稳定,可推测为“异病同治”主要成分。结论 半夏厚朴汤可通过多成分、多靶点、多通路抑制细胞凋亡、减少炎症反应以及调节免疫等发挥对GERD和慢性咽炎的“异病同治”作用。

关键词： 贝母素乙   结肠癌   网络药理学   分子对接   磷酸化蛋白组学  

摘要： 目的基于网络药理学、分子对接技术和Label-free DIA定量磷酸化蛋白组揭示贝母素乙抗结肠癌的潜在作用机制。方法①利用SwissTargetPrediction、TargetNet和Pharmmapper数据库获取贝母素乙的作用靶点,利用DisGeNET、GeneCards和OMIM数据库获取结肠癌的作用靶点,然后通过Venny2.1.0在线平台得到贝母素乙和结肠癌的交集靶点。接着运用String数据库和Cytoscape 3.8.2软件绘制交集靶点的PPI网络图并得到贝母素乙抗结肠癌的主要靶点,通过David数据库和微生信可视化云平台进行GO分析和KEGG分析。②采用MOE(Molecular operating environment)软件对贝母素乙与主要靶点进行分子对接验证。③利用Label-free DIA定量磷酸化蛋白组方法对贝母素乙处理的DT组(DT1-DT3)和对照组(NC1-NC3)的6个样本进行检测和生物学功能分析。结果①贝母素乙与结肠癌交集靶点共275个,分子对接显示贝母素乙与AKT1、EGFR、HSP90AA1和SRC的蛋白结构均能稳定对接并存在相互作用:贝母素乙与AKT1蛋白的氨基酸残基主要通过氢键发生相互作用;与EGFR、HSP90AA1和SRC蛋白的氨基酸残基主要通过离子键和氢键产生相互作用。②磷酸化蛋白组学分析显示:相对于NC组,有880个磷酸化修饰位点在DT组中显著上调(包括AKT1的S124、S126位点和EGFR的T648、S643位点),有425个磷酸化修饰位点在DT组中显著下调(包括HSP90AA1的T317位点)。③对比网络药理学和磷酸化蛋白组学分析结果发现:贝母素乙抗结肠癌的主要靶点为AKT1、EGFR和HSP90AA1,其通过调控AMPK signaling pathway、mTOR signaling pathway和Choline metabolism in cancer等17条通路促进结肠癌细胞凋亡。结论本研究揭示了贝母素乙治疗结肠癌具有多靶点、多通路的潜在机制,为后续的研究提供了一定的方向与参考。

关键词： 癫痫   缺氧   葛根汤   网络药理   代谢组学   分子对接   实验验证   大鼠  

摘要： 目的采用网络药理学、分子对接、代谢组学及实验验证探讨葛根汤对缺氧状态下癫痫发作的影响。方法运用网络药理学筛选葛根汤、癫痫、脑缺氧的核心靶点,分子对接验证配体与受体之间的关联度,再采用动物实验验证。用氯化锂-毛果芸香碱法建立癫痫模型,结扎单侧颈总动脉并放置在氧气含量为10%~15%的密闭箱中复制缺氧模型。60只大鼠随机分为空白组、模型组、阳性药苯妥英钠(26 g·kg^(-1))组及葛根汤高、中、低(10.62、5.31、2.655 g·kg^(-1))剂量组。治疗结束统计各组大鼠癫痫发作次数,评估大鼠神经功能恢复及癫痫发作情况;HE染色观测各组大鼠海马CA1区形态学改变;免疫组化法检测白细胞介素6(IL-6)和白细胞介素17(IL-17)的表达;靶向代谢组学检测分析大脑神经递质的改变。结果网络药理学共获得葛根汤有效成分128个,靶点228个;使用STRING构建药物-疾病蛋白互作(PPI)网络图,结果显示IL-6、STAT3、AKT1为核心靶标;GO富集在生物过程(Biological Process,BP)涉及对外来刺激的反应、氧水平、缺氧和活性氧的代谢过程的反应等。细胞组分(Cell Component,CC)方面主要对细胞膜、蛋白激酶复合物等有影响;分子功能方面(Molecular Function,MF)对泛素蛋白和泛素样蛋白连接酶结合等影响较大。KEGG分析显示葛根汤治疗脑部缺氧诱发癫痫的关键通路主要涉及脂质与动脉粥样信号通路、IL-17信号通路、Th-17信号通路等。实验验证结果发现,葛根汤治疗组大鼠的癫痫发作次数较模型组明显下降(P<0.01),大鼠海马区细胞形态结构均有不同程度改善,细胞空泡现象减少。各治疗组IL-17A、IL-6表达较模型组降低,其中葛根汤中剂量组的差异具有统计学意义(P<0.01,P<0.05)。脑部代谢组学检测,与模型组比较,葛根汤高剂量组单胺类神经递质5-羟基色氨酸(5-HTP)、去甲肾上腺素(NE)升高,色氨酸代谢产物犬尿氨酸(Kyn)降低。结论葛根汤可以降低癫痫大鼠缺氧状态下炎症因子IL-6、IL-17A水平,通过改善缺氧诱导的炎性反应,减少癫痫发作;升高单胺类神经递质5-HTP、NE含量,抑制癫痫发作;降低色氨酸代谢产物Kyn含量,减轻色氨酸代谢通路毒素,减少癫痫发作。

关键词： 非小细胞肺癌   肺积丸   网络药理学  

摘要： 目的:基于网络药理学探讨肺积丸治疗非小细胞肺癌的作用机制。方法:使用TCMSP数据库预测与肺积丸相关有效成分的靶点,通过Uniprot数据库进行靶点名称标准化;通过OMIM数据库、Gene Cards数据库收集非小细胞肺癌靶点,利用韦恩图筛选活性成分靶点和疾病靶点基因的交集,获取肺积丸治疗非小细胞肺癌的潜在靶点;运用Cytoscape 3.9.1构建有效成分-靶点-非小细胞肺癌网络,预测核心靶点,基于STRING平台的蛋白质-蛋白质相互作用构建(PPI)网络;采用微生信平台进行KEGG富集分析;Cytoscape 3.9.1软件构建药物-成分-靶点-通路网络图。结果:从肺积丸中筛选出65个活性成分和1382个潜在靶点,其中25个核心靶点、20条通路与其治疗非小细胞肺癌有密切关系。结论:通过网络药理学初步揭示肺积丸对于治疗非小细胞肺癌具有多成分、多靶点、多通路等作用特点,为临床上非小细胞肺癌治疗服用中药复方肺积丸提供参考依据。

关键词： 网络药理学   甲状腺癌   整合治疗   靶向机制  

摘要： 目的:甲状腺癌是一种常见的内分泌系统恶性肿瘤,在全球新诊断的肿瘤中占比约2.1%。近年来,甲状腺癌的发病率呈现上升趋势,对人类健康构成了严重威胁。本研究综述了当前用于甲状腺癌治疗的靶向药物,并运用网络药理学方法进行了分析,以揭示其作用机制和可能的治疗靶点为目的,为进一步研究和临床实践甲状腺癌靶向药物应用提供新的思路。方法:首先,通过文献的检索,对目前治疗甲状腺癌的靶向药物进行了检索,包括索拉非尼、仑伐替尼、凡德他尼、卡博替尼等。再从网络药理学的角度进行探究,借助DrugBank、Uniprot数据库和文献检索分子靶点与药物作用靶点。GeneCards和DrugBank和数据库,利用VENNY 2.1网站将所得到的有效成分靶点与Thyroid Carcinoma靶点构建韦恩图。采用STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白–蛋白相互作用网络及“药物–潜在活性成分–作用靶点”相互作用网络(PPI)。通过DAVID数据库对共同靶点进一步进行基因本体论(GO)功能分析和京都基因与基因组百科全书(KEEG)通路富集分析,筛选关键通路,并通过微生信绘制GO网络图、KEGG图和关键靶点–通路图,揭示药物可能发挥作用的机制。结果:通过针对甲状腺癌的靶向治疗药物主要有索拉非尼、仑伐替尼、凡德他尼、卡博替尼等多种分子靶向药物。基于数据库和软件筛选,确定有效成分及其相关靶点。结合药物–组分–靶点网络图揭示在胚胎发育、细胞增殖等方面的重要性。分析GO功能富集揭示药物调节多细胞生物发育、细胞增殖等生物学过程发挥作用。KEGG功能富集分析显示MAPK讯号路径、PI3K-AKT讯号路径等多条机制路径与甲状腺癌治疗高度相关。结论:分析目前治疗甲状腺癌的靶向药物及其作用机制,揭示临床药物通过多途径介入治疗甲状腺癌的发生和发展。同时构建的药物–成分–靶点网络及功能富集分析为进一步临床整合治疗提供重要参考。Objective: Thyroid cancer is a common malignant tumor of the endocrine system, accounting for approximately 2.1% of newly diagnosed tumors on the globe. In recent years, the incidence rate of thyroid cancer is on the rise, posing a serious threat to human health. Therefore, this study reviews the targeted drugs currently used for the treatment of thyroid cancer and analyzes them using network pharmacology methods to reveal their mechanisms of action and potential therapeutic targets, providing new ideas for further research and clinical practice of the applications of targeted drug in thyroid cancer. Methods: First, a search was done on the current targeted drugs for the treatment of thyroid cancer by searching relevant literatures, including sorafenib, lenvatinib, vandetanib, cabozantinib and so on. Then, exploring from the perspective of network pharmacology, DrugBank, Uniprot databases, literature searches were used to identify molecular targets and drug targets. GeneCards, DrugBank and databases were searched and the VENNY 2.1 website was used to construct a Venn diagram by combining the obtained effective ingredient targets with thyroid cancer targets. Protein-Protein Intera

关键词： 七龙天胶囊   超高效液相色谱-四级杆-静电场轨道阱质谱   入血成分   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的:基于入血成分分析、网络药理学及分子对接技术,探讨七龙天胶囊治疗低氧性肺动脉高压(hypoxic pulmonary hypertension,HPH)的作用机制。方法:采用超高效液相色谱-四级杆-静电场轨道阱质谱对七龙天胶囊含药血浆中化学成分进行系统定性分析。通过PharmMapper、GeneCards等数据库筛选入血成分及疾病的相关靶点,运用String平台进行PPI分析;通过Metascape数据库进行GO功能与KEGG通路富集分析。采用AutoDock软件对主要活性成分与关键靶点进行分子对接验证。结果:灌胃给予七龙天胶囊内容物后,自大鼠含药血浆中鉴定出32个入血成分,包括22个代谢产物和10个原型成分。化合物-疾病共有靶点120个,PPI分析筛选出10个核心靶点。KEGG富集分析发现,七龙天胶囊可能通过PI3K-Akt、HIF-1、MAPK等信号通路发挥治疗HPH的作用。结论:本研究明确了七龙天胶囊的入血成分,预测了其发挥治疗HPH的作用机制可能与调控PI3K-Akt信号通路、HIF-1α信号通路有关,为进一步研究七龙天胶囊作用机制奠定基础,并为其临床应用提供科学依据。

关键词： 网络药理学   紫龙金   埃克替尼   非小细胞肺癌  

摘要： 运用网络药理学和生物信息学探究联合埃克替尼治疗非小细胞肺癌的潜在作用机制。方法 通过TCMSP数据库、化源网及查阅文献对紫龙金片中药物有效药物成分进行筛选及预测靶点;通过DrugBank、TTD和PharmGKB数据库收集埃克替尼的靶点信息;在GEO数据库筛选NSCLC差异基因。将紫龙金、埃克替尼与NSCLC疾病靶点取交集,构建蛋白互作网络(PPI),并对交集靶点进行GO富集分析和KEGG通路富集分析,探讨紫龙金联合埃克替尼治疗NSCLC的作用机制。结果 紫龙金有820个药物靶点,埃克替尼有156个,NSCLC有828个疾病靶点。基于这些交集靶点,构建了PPI网络,并从中筛选出20个核心靶点。对这些核心靶点进行富集分析,得到69个GO条目和13个KEGG路径。GO条目中,包括生物过程(BP)52条,细胞组成(CC)12条,分子功能(MF)5条。KEGG路径中涉及到的主要信号通路包括EGFR、PI3K/Akt、THIF-1和JAK-STAT。结论 紫龙金联合埃克替尼可通过多靶点、多通路治疗非小细胞肺癌,其机制最可能与调控EGFR信号通路、PI3K/Akt等信号通路有关。