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关键词： 四黑方   色素缺失症   代谢组学   网络药理学  

摘要： 目的:联合网络药理学与代谢组学研究四黑方(SHF)改善色素缺失症(pigment deficiency disease,PD)的作用机制。方法:以1-苯基-2-硫脲(phenylthiourea,PTU)诱导的色素缺失性疾病斑马鱼胚胎为动物模型,分析SHF提取物(0.01、0.02、0.04 mg/mL)对斑马鱼胚胎黑色素细胞形态、黑色素面积、酪氨酸酶活性、黑色素含量的影响;采用超高效液相色谱-质谱(ultra high performance liquid chromatography-mass spectrometry,UHPLC-MS)对SHF治疗缺黑色素斑马鱼胚胎模型筛选差异代谢物,获得相关代谢通路。运用网络药理学获取SHF治疗PD的关键靶点,进行KEGG通路富集分析。将鉴定得到的差异代谢物和SHF与PD交集靶点导入Metscape插件,建立“代谢物-反应-酶-基因”网络,寻找关键代谢物、靶点和代谢通路。结果:SHF治疗后能增加斑马鱼黑色素形成,激活酪氨酸酶活性,提高黑色素含量。代谢组学分析获得54个差异代谢物,对上述代谢物进行代谢通路分析,涉及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成、甘油磷脂代谢、酪氨酸代谢、亚油酸代谢、氨酰基-tRNA生物合成等通路。网络药理学得到成分和疾病交集靶点55个,KEGG涉及胰腺癌、TNF、癌症等信号通路。代谢组学和网络药理学联合分析确定了4个关键靶点:COMT、CYP1B1、TYR、ALDH2;3个关键代谢物:LTyrosine、homovanllate、L-Lysine;3个重要代谢途径:酪氨酸代谢、缬氨酸/亮氨酸/异亮氨酸降解、赖氨酸代谢。结论:SHF对PD具有良好的改善作用,联合代谢组学与网络药理学得到SHF可能通过调控L-Tyrosine这一代谢物,增强对酪氨酸代谢通路的影响,从而促进黑色素的形成。

关键词： 栀子   呼吸道合胞病毒   网络药理学   分子对接   豆甾醇   β-谷甾醇  

摘要： 目的研究栀子抗呼吸道合胞病毒(RSV)作用并预测其机制。方法通过细胞毒性实验、细胞病变效应(CPE)及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)实验,探索栀子提取物对RSV的抑制作用;在中药系统药理学分析平台(TCMSP)中搜索栀子的活性成分并预测其靶点,在GeneCards、OMIM、Disgen数据库中获取RSV相关靶点,获取药物-病毒交集基因后构建关键蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,并用分子对接进行验证;交集基因通过DAVID数据库进行基因本体(GO)功能富集分析和基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,预测其作用机制。结果栀子提取物半数细胞毒性浓度(TC_(50))为4.621 mg·mL^(-1),质量浓度为3.5438、1.7719、0.8860 mg·mL^(-1)时有显著抗RSV作用,且随质量浓度增加,抗RSV作用越强。网络药理学共筛选到栀子有效化合物10个[口服生物利用度(OB)≥30%,类药性(DL)>0.18],可视化结果显示有118个节点,主要靶点有蛋白激酶Bα(AKT1)、非受体酪氨酸激酶(SRC)、表皮生长因子(EGFR)等;GO结果显示主要与蛋白激酶B信号的正向调节、蛋白质磷酸化等生物过程(BP);质膜、大分子复合物等细胞组成(CC);ATP结合、酶结合、蛋白激酶活性等分子功能(MF)有关。KEGG通路富集到117条信号通路(FDR<0.01),主要与肿瘤中程序性死亡分子1配体(PD-L1)的表达和程序性死亡分子1(PD-1)检查点通路、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K-Akt)、C型凝集素受体(CLRs)等信号通路有关。结论栀子提取物有显著抗RSV作用,可能主要以豆甾醇、吡嗪环辛烯-4a-羧酸、β-谷甾醇、藏红花酸等成分与EGFR、SRC、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)等靶点相结合,通过PD-L1表达和PD-1、PI3K-Akt、CLRs通路等信号通路发挥抗呼吸道合胞病毒作用。

关键词： 糖尿病   茵陈蒿汤   网络药理学   分子对接   试验验证  

摘要： 【目的】通过网络药理学、分子对接和试验验证的方法探讨茵陈蒿汤(YCHD)治疗糖尿病(DM)的作用机制。【方法】利用TCMSP、ETCM、UniProt、SwissTargetPrediction数据库及文献查阅等查找YCHD的活性成分和相关作用靶点;利用OMIM、PharmGkb、TTD、DrugBank数据库获取DM的疾病靶点。构建YCHD和DM的蛋白互作(PPI)网络图,对关键作用靶点进行GO功能和KEGG通路富集分析。采用AutoDockTool 1.5.7软件进行分子对接,预测活性成分和核心靶点的结合能。将细胞分为对照组(Control)、模型组(Model)及YCHD含药血清低(YCHD-L)、中(YCHD-M)、高(YCHD-H)剂量组,通过体外细胞试验检测诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、环氧化酶2(COX2)、Toll样受体4(TLR4)、核因子κB(NF-κB)p65、白细胞介素-1β(IL1β)、IL6的mRNA表达水平,以及iNOS、COX2、髓样分化因子88(MyD88)、NF-κB p65蛋白表达水平,并对关键通路进行验证。【结果】共获得YCHD活性成分147个,DM疾病靶点486个,YCHD作用于DM的相关靶点基因57个,其中胰岛素(INS)、IL1β、肿瘤坏死因子(TNF)、B细胞中κ轻型多肽基因增强子的核因子1(NFKB1)、信号传导子和转录活化子1(STAT1)、白蛋白(ALB)、TLR4、IL1A、IL10、IL8等为关键靶基因。根据Counts值筛选出GO前十的条目中包含生物过程1条、细胞组分7条、分子功能2条,主要包括RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控、内质网膜、质膜、胞外区、核质、胞质溶胶、细胞质、膜的组成部分、相同蛋白质结合和蛋白质结合。KEGG通路富集分析显示,与NOD样受体、NF-κB、Toll样受体等炎症信号通路密切相关。分子对接结果显示,YCHD的活性有效成分与主要靶点具有良好的结合能力。体外试验结果表明,与对照组相比,模型组细胞TLR4、iNOS、COX2、NF-κB p65、IL1β和IL6 mRNA表达水平及iNOS、COX2、MyD88、NF-κB p65蛋白表达水平均显著升高(P<0.05);与模型组相比,YCHD-L、YCHD-M、YCHD-H组细胞iNOS、COX2、IL1β和IL6 mRNA表达水平及iNOS、COX2蛋白表达水平均显著降低(P<0.05),YCHD-M、YCHD-H组细胞TLR4、NF-κB p65 mRNA水平显著降低(P<0.05),YCHD-H组细胞MyD88、NF-κB p65蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。【结论】YCHD可能通过多成分、多靶点,调控TLR4、NF-κB等多条炎症信号通路,发挥抗DM的作用。以YCHD-H组对炎症信号通路相关指标的抑制最明显。

关键词： 网络药理学   中药新药研发   专家共识  

摘要： 中药新药研发已逐步形成了基于中医药理论、人用经验、临床试验相结合(简称“三结合”)的新体系,但鉴于中医“辨证论治”、中药“成分多样、机制复杂”的特点,当前中药新药研发仍存在物质基础及整体作用机制研究不充分、证据链体系不完整等问题。同时,在人用经验收集、临床疗效评价、功效成分质控等方面还存在诸多难题,制约了中药新药研究与开发的创新进程。网络药理学以“网络靶标”为核心理论,突破了传统“单靶标”还原分析研究模式的局限,强调以疾病或证候生物网络为靶标的综合效应来表征中药方剂的整体调节机制,这与中医药整体观的思想相契合,为研究中药复杂作用机制及中药新药研发提供了与中医药整体观相符的新方法,在国际上被认为是“新一代药物研究模式”。为推动中药评价的新工具、新方法和新标准的研究,并突破中药监管领域的基础性、关键性、前沿性技术难题,该共识针对中药新药研发的“三结合”审评证据体系,探讨网络药理学作为新理论、新方法和新工具应用于中药新药研发的特点、进展与挑战、可应用路径和具体应用情形,旨在提升中药新药的研发质量,加快中药新产品研发效率。

关键词： 淫羊藿   类风湿性关节炎   网络药理学   分子对接   作用机制   有效活性成分   β-谷甾醇  

摘要： 为了深入理解淫羊藿(Epimedium brevicornu Maxim.)治疗类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)的作用机制,采用网络药理学与分子对接技术进行分析。通过数据库及相关软件获取淫羊藿和RA的交集靶点蛋白,构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络和“药材-成分-靶点”互作网络,对靶点蛋白进行富集分析,最后进行蛋白分子对接。结果表明,淫羊藿治疗RA的核心靶点蛋白可能为TNF、AKT1、TP53、ALB、SRC等;有效活性成分可能为β-谷甾醇、8-异戊烯基山奈酚、谷甾醇、山奈酚、木樨草素、槲皮素等;信号通路可能为癌症中的信号通路、脂质和动脉粥样硬化等;分子对接结果显示淫羊藿治疗RA的有效活性成分与靶点蛋白具有极好的结合活性。该研究证明淫羊藿治疗RA具有多成分、多靶点、多通路的特点,为实验研究和临床治疗提供了坚实的理论基础。

关键词： 网络药理学   分子对接   五味甘露   谱-效关系   抗炎   NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3  

摘要： 目的基于网络药理学结合谱效关系及分子对接,探讨五味甘露抗炎的物质基础及作用机制。方法利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、Genecards、Pubchem、UniProt、中国学术期刊全文数据库(CNKI)等数据库筛选五味甘露的活性成分及抗炎的作用靶点,利用STRING数据库、Cytoscape3.7软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络并筛选核心靶点,利用Metascape数据库进行基因本体(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。将细胞炎症模型与高效液相色谱法相结合分析五味甘露不同极性部位的抗炎活性和药效成分。采用Discovery Studio Lib Dock软件将主要药效成分与核心靶点进行分子对接,并进行可视化分析。结果网络药理学分析共获取五味甘露抗炎成分125个,潜在抗炎靶点251个,得到核心靶点131个,包括肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)重要靶点。KEGG通路富集分析,共富集到20条相关通路,其中涉及基因较多的包括脂质与动脉粥样硬化和类风湿性关节炎(RA)等通路,诸多通路均涉及NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)核心靶点。五味甘露的醋酸乙酯相能够抑制炎症相关的NLRP3、IL-1β、TNF的表达,且其中总黄酮含量最高,为(305.0±11.4)mg·g^(-1)。LC-MS图谱分析和分子对接实验显示醋酸乙酯相中山柰酚、杨梅素、异荭草素、异槲皮苷和黄芪苷等黄酮类物质的离子强度远远高于单味药材且其母核结构与NLRP3受体蛋白的7个氨基酸活性位点有显著的相互作用。结论五味甘露抗炎的主要物质为黄酮类,可通过抑制NLRP3炎症小体的活化起到抗炎作用。

关键词： 薄荷   功效   网络药理学   分子对接技术  

摘要： 利用TCMSP数据库筛选薄荷的成分与靶点,通过String数据库构建蛋白质相互作用网络;使用Sybyl-X 2.0软件进行分子对接验证,在David数据库中进行富集分析;使用Cytoscape 3.9.1软件制作所需网络图,从CTD网站中获取核心靶点的相关疾病进行分析,研究薄荷的主要功效.共筛选出10种有效成分和102个潜在靶点,由其中的10个核心靶点获取317种疾病,它们主要集中在心脏相关疾病、糖尿病、高血压、肝肾相关疾病、淋巴瘤等.由富集分析可知,薄荷具有对细胞凋亡过程的负调控、老化、对药物的反应等生物过程,主要作用于细胞的大分子复合物、核质、细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶全酶复合物等位置,能够产生相同蛋白质结合、酶结合、蛋白磷酸酶2A的结合等功能.研究表明,薄荷主要涉及癌症相关通路、脂质和动脉粥样硬化通路、PI3K-Akt信号通路等,其活性成分主要作用于BCL2、BAK1、TP53等核心靶点,从而发挥出抗癌、抗动脉粥样硬化、抗糖尿病等功效.

关键词： 痰热清注射液   支气管扩张   网络药理学   分子对接   作用机制  

摘要： 目的:通过网络药理学探讨痰热清注射液治疗支气管扩张的作用机制。方法:在中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、PubChem、SwissTargetPrediction数据库中检索痰热清注射液的活性成分和靶点的相关国内外文献,并通过DisGenet、Genecards数据库检索支气管扩张的疾病相关靶点。采用韦恩图得到痰热清注射液和支气管扩张的共同靶点,采用Cytoscape软件建立痰热清注射液药物-活性成分-作用靶点网络,在STRING数据库中进行蛋白相互作用分析,在David数据库里进行基因本体论(GO)和京都基因与基因百科全书(KEGG)富集分析。将排名前3的关键化合物与前3名关键靶点利用薛定谔Maestro 13.5软件进行分子对接。结果:筛选出痰热清注射液91个有效成分和615个预测靶点,支气管扩张靶点1758个,韦恩图得到痰热清注射液和支气管扩张共同靶点158个,涉及细胞凋亡过程的负调控、炎症反应等生物学过程,以及癌症的途径、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(Receptor for Advanced Glycation End Products,RAGE)信号通路、癌症、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)信号通路、白细胞介素(Interleukin,IL)-17信号通路、癌症中的蛋白聚信号通路等信号通路。分子对接结果验证前3名关键靶点与前3名关键化合物有较好的结合力。结论:通过网络药理学分析,明确痰热清注射液可能通过抑制炎症反应相关靶点及通路,以多成分、多靶点、多通路发挥对支气管扩张的治疗作用。

关键词： 大健康产业   生物医药专业   药理学   教学改革  

摘要： 在大健康产业背景下,人们越来越重视医药健康产业的发展。医药相关专业的课程改革是健康产业发展的根本。本文根据当前医药健康产业发展的需求及对人才培养的要求,结合药理学在多年来教学过程中存在的问题,从医药思维、课程导入,知识网构建,教研结合 、虚实结合,增加设计性实验 、完善线上教学资源和教学质量评价机制 、融入特色课程思政元素几个方面有针对性地提出该课程教学改革的措施。并结合科研工作及教学经验,进一步提高药理学课程教学水平及生物医药类专业人才培养质量。 。

关键词： 泽苓定眩汤   网络药理学   高分辨液质联用技术  

摘要： 目的:采用高分辨液质联用技术结合网络药理学分析泽苓定眩汤作用靶点,同时与基于药材饮片的网络药理学预测作用靶点比较。方法:采用Q-Orbitrap高分辨液质联用技术对苓定眩汤复方制剂进行天然产物成分鉴定,并对其结构进行解析,使用pharmmapper数据库和Uniprot数据库对具有3D结构的化合物进行检索,获取对应的蛋白质及靶点信息。将上述数据库所得靶点信息进行合并,从而得到基于天然产物成分鉴定所筛选出化合物所对应的靶点集合(集合A)。使用中药系统药理学数据库与分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and A-nalysis Platform,TCMSP)数据库收集泽苓定眩汤组方中各药材已报道有效成分及对应靶点信息,并采用上述相同方法获取组方药材对应的已知靶点集合(集合B)。将集合A和集合B取交并集,采用蛋白相互作用分析数据库STRING绘制蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络图,利用Metascape平台对基因进行富集分析。结果:采用高分辨液质联用技术对泽苓定眩汤复方制剂进行天然产物成分鉴定,共得到582个化合物,其中与数据库比对匹配程度得分≥80分的化合物共计93个,在Pubchem中可检索到64个化合物的3D结构,基于天然产物筛选出的化合物所对应的靶点共计550个。将泽苓定眩汤中七味药材使用TCMSP数据库可得到157个靶点,其预测出的靶点数量明显少于基于天然产物成分鉴定所得靶点数量,两者交集靶点共计55个。基因本体(gene ontology,GO)功能富集分析共得到519条富集结果,其中包含55个经典通路,京都基因与基因组百科全书(kyoto ency-clopedia of genes and genomes,KEGG)富集结果得到140条代谢通路。结论:采用高分辨液质联用技术结合网络药理学所得到的泽苓定眩汤靶点和富集结果更加全面。