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关键词： 网络药理学   马齿苋   猪   炎症   分子对接  

摘要： 采用网络药理学和分子对接等技术,挖掘马齿苋抑制猪炎症反应的主要活性成分及关键靶点,探究其可能的作用机制。在中药系统药理学数据库与分析平台和Uniprot(Universal protein)中筛选马齿苋有效成分及靶点,通过GeneCards和疾病靶点数据库,获得炎症相关的靶点;利用Venn网站将马齿苋相关靶点与炎症相关靶点进行映射来构建韦恩图,得到马齿苋抗猪炎症的预测靶点。结合String数据库和Cytoscape软件对预测靶点进一步筛选,获取关键靶点后对其进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,选取排名靠前的关键靶点和活性成分开展分子对接分析。结果表明:筛选得到β-谷甾醇、山柰酚和木犀草素等马齿苋的10个潜在药效成分;马齿苋发挥抗炎作用的核心靶点包括TNF、ALB和TP53等共90个,可参与细胞迁移的正调控、炎症反应、细菌源分子的反应等生物过程,涉及癌症、疟疾、MAPK等信号通路。该研究揭示了马齿苋多成分、多靶点、多途径抑制猪炎症反应的作用机制,为其在实际畜牧养殖中治疗由炎症反应所导致的猪腹泻性相关疾病的具体机制提供理论依据。

关键词： 养心生脉颗粒   冠状动脉粥样硬化性心脏病心绞痛   网络药理学   分子对接技术  

摘要： 目的:基于网络药理学与分子对接技术探究养心生脉颗粒治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称冠心病)心绞痛的活性成分、潜在靶点及可能的作用机制。方法:查询中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、ETCM数据库,筛选养心生脉颗粒潜在的活性成分及靶点,利用Cytoscape 3.9.1构建“中药-活性成分-靶点”网络图。查询GeneCards数据库、TTD数据库、DrugBank数据库,获取冠心病心绞痛疾病相关靶点。运用Venny 2.1.0取药物与疾病靶点的交集,将结果导入STRING数据平台构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,使用Cytoscape 3.9.1软件对其进行拓扑学分析。运用功能注释生物信息学分析平台(DAVID)对其潜在靶点进行生物功能及信号通路富集分析。通过微生信平台进行数据可视化分析,用Cytoscape 3.9.1软件构建疾病与药物的“活性成分-潜在靶点-信号通路”网络。选取度值排名居前5位的关键靶点和有效成分作为受体蛋白和配体小分子,使用AutoDockTools 1.5.6对配体和受体进行分子对接,并使用PyMOL将分子对接结果可视化。结果:共筛选养心生脉颗粒的潜在活性成分233个,得到其治疗冠心病心绞痛的作用靶点229个。拓扑学分析得到关键成分,以槲皮素、β-谷甾醇、山柰酚等为主。蛋白质-蛋白质相互作用网络中关键靶点为肿瘤坏死因子、蛋白激酶B1、白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)等。基因本体论(GO)富集分析筛选出568个条目,涉及生物过程417条、细胞组分49条、分子功能102条;京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析得到基因通路33条。分子对接结果显示核心成分与核心靶点的结合能均<-5 kJ/mol,表明其具有很高的结合活性。结论:养心生脉颗粒通过多成分、多靶点、多通路治疗冠心病心绞痛。本研究为进一步探讨养心生脉颗粒治疗冠心病心绞痛的疗效及作用机制提供了参考。

关键词： 黄芪   气虚血瘀型卒中   数据挖掘   网络药理学   分子对接   川芎   当归   地龙   红花   赤芍  

摘要： 目的基于数据挖掘,分析以黄芪为核心的方剂治疗气虚血瘀型卒中的用药规律,运用网络药理学探讨含黄芪核心药物组治疗该病的作用机制。方法以中国学术期刊全文数据库、万方数据知识服务平台、维普生物医学数据库、中国生物医学文献数据库、PubMed、Web of Science等中英文数据库收录的相关文献为数据来源,使用Microsoft Excel 2019建立数据库,基于Apriori算法进行关联规则分析,将满足支持度≥0.55、置信度≥0.9药对作为黄芪核心药物组,通过网络药理学探究黄芪核心药物组治疗该病症的作用机制并借助分子对接加以验证。结果最终纳入86首目标方剂,涉及138味中药,累计使用频次908次,关联规则分析结果表明黄芪与川芎、当归、地龙、红花、赤芍具有强关联性,以这6味中药组成的核心药物组共含有89种成分和165个潜在靶点,其中107个潜在靶点分布在神经系统,关键靶点包含丝氨酸/苏氨酸激酶1(AKT1)、血清白蛋白(ALB)、肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-6(IL6)、白细胞介素-1β(IL1B)等。基因本体(GO)功能分析主要涉及调节能量代谢、炎症应答、细胞凋亡等生物过程;京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析中磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶(PI3K-Akt)、MAPK、IL-17、TNF等通路与核心药物组治疗气虚血瘀型卒中密切相关。分子对接结果显示豆甾醇、β-谷甾醇、槲皮素及汉黄芩素与关键靶蛋白具有较高的结合活性。结论该研究归纳总结了含黄芪方剂治疗气虚血瘀型卒中的用药配伍规律,得到1个黄芪核心药物组,并且在分子水平揭示了黄芪核心药物组治疗该病症的机制,为后续含黄芪方剂治疗该病症的开发提供了数据支撑。

关键词： 中成药   糖尿病足溃疡   网络药理学   当归   黄芪   冰片   丹参   木犀草素   黄芩苷  

摘要： 目的通过数据挖掘、网络药理学、分子对接及动力学模拟和实验验证等方法研究中药治疗糖尿病足溃疡(diabetic foot ulcer,DFU)的用药规律及其作用机制。方法检索中国知网、万方数据库、维普数据库和《中国药典》筛选建立治疗DFU的中成药数据库。利用中医传承辅助平台分析其用药频次、性味归经等规律;对上述药物进行关联规则和聚类分析,筛选治疗DFU的核心药物。检索获取核心药物活性成分及其对应的DFU疾病靶点;构建上述靶点间网络关系并筛选核心靶点,同时进行基因本体(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析;通过分子对接及动力学模拟预测评价核心靶点与其对应的活性成分间的结合能力及稳定性。利用CCK8评价活性成分对细胞增殖率的影响;定量聚合酶链反应(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)检测黄芩苷对肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)及木犀草素对磷脂酰肌醇-3-羟激酶(phosphatidylinositol-3-hydroxykinase,PI3K)、蛋白激酶B1(protein kinase B1,AKT1)转录水平的影响;Western blotting检测木犀草素对PI3K及AKT蛋白磷酸化水平的影响。构建大鼠DFU模型用以评价黄芩苷及木犀草素ig治疗后创面愈合状况。结果共筛选得到108种中成药,包含180味中药。寒性和甘味药使用频次最高,归经以肝经、脾经为主;聚类分析得到治疗DFU的5种新药物组合;进一步筛选得到当归、黄芪、冰片、丹参为核心药物,其主要活性成分有木犀草素、黄芩苷、槲皮素等,对应的核心作用靶点为TNF-α、AKT1等;作用机制涉及PI3K-AKT、TNF、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinases,MAPK)等信号通路;分子对接和动力学模拟表明木犀草素、黄芩苷与AKT1、TNF-α靶点具有较高的结合亲和力及稳定性。细胞实验显示,黄芩苷可剂量相关性降低脂多糖激活的TNF-α转录表达;木犀草素处理后PI3K和AKT1的转录水平及蛋白磷酸化水平显著升高。与模型组相比,黄芩苷或木犀草素ig治疗能显著促进DFU大鼠的创面愈合。结论筛选出治疗DFU的核心药物为当归、黄芪、冰片、丹参,主要发挥清热解毒、补气止痛的作用,核心成分为木犀草素、黄芩苷,通过作用于PI3K、AKT1和TNF-α等通路靶点发挥疗效。

关键词： 辣椒素   急性心肌梗死   低氧诱导因子-1A   血管内皮生长因子   血红素加氧酶1   B淋巴细胞瘤-2  

摘要： 目的探究辣椒素对急性心肌梗死大鼠的保护作用及相关机制。方法联合TCMSP、DAVID网站进行网络药理学分析,探寻辣椒素抗急性心肌梗死可能的作用靶点及通路。48只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、辣椒素(20 mg/kg)组、辣椒素+2-MeoE2(30 mg/kg)组,各组ig相应药物连续14 d,1次/d。采用心脏超声观察大鼠心肌功能的变化,试剂盒检测血清中心肌酶肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)和心肌肌钙蛋白(cTnT)水平。苏木精–伊红(HE)染色观察心脏组织的组织学变化。实时荧光定量检测低氧诱导因子-1A(HIF-1A)、血管内皮生长因子(VEGF)、血红素加氧酶1(HMOX1)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)m RNA的表达。Western blotting检测大鼠心肌组织中HIF-1A、Bcl-2蛋白水平。结果网络药理学研究分析显示辣椒素抗急性心肌梗死靶点富集显著性最高的通路为HIF-1信号通路。动物实验显示,与模型组相比,辣椒素组心肌细胞凋亡率明显减少,血清CK、CK-MB、LDH和c TnT水平均明显下降,左室舒张末期容积(LVEDV)、左室收缩末期容积(LVESV)明显下降,左室短轴的缩短率(LVFS)、左心室射血分数(LVEF)、每搏量(SV)明显增加(P<0.05、0.01),同时HIF-1A、VEGF、HMOX1、Bcl-2 mRNA表达明显增加,HIF-1A、Bcl-2蛋白表达也明显升高(P<0.01)。与辣椒素组相比,辣椒素+2-MeoE2组对急性心肌梗死大鼠的保护作用明显减弱。结论辣椒素可能通过调节HIF-1A、VEGF、HMOX1、Bcl-2等核心靶标,干预HIF-1等信号通路的活性,进而发挥抗急性心肌梗死的作用。

关键词： 人参皂苷   肿瘤免疫   网络药理学   分子对接  

摘要： 人参皂苷具有化学多样性,增强肿瘤免疫认知尚不系统,因此有必要系统揭示人参皂苷增强肿瘤免疫物质基础及作用机制。采用网络药理学和分子对接方法,构建人参皂苷化学成分数据库,进行活性成分筛选并调控肿瘤免疫潜在作用机制。实验结果显示,共收集到414个人参皂苷,其中57个具有潜在活性。靶点预测结果表明,57个人参皂苷与肿瘤免疫交集靶点为139个。GO和KEGG通路富集分析获得577个GO项目和145条KEGG通路。分子对接结果显示,人参皂苷Rh3与RORC、20(S)-Rg3与VEGFA依靠氢键作用力表现出较强的结合活性,结合能分别为-11.003和-8.849 kJ/mol。机制分析结果表明,139个交集靶点作用于PI3K/Akt、Jak/Stat、MAPK相关通路调控肿瘤免疫。

关键词： 麻杏石甘汤   小柴胡汤   流感   网络药理   分子对接  

摘要： 目的探讨基于三阳合治法的麻杏石甘汤合小柴胡汤治疗流感的治疗作用及潜在靶点、作用机制。方法基于TCMSP数据库筛选麻杏石甘汤合小柴胡汤的活性成分及靶点,通过OMIM、Genecards、DisGeNET及TTD数据库获取流感相关靶点,取二者交集得到共同靶点,导入STRING数据库,构建蛋白互作网络,筛选药物治疗流感的关键靶点。通过DAVID数据库,对共同靶点进行富集分析。基于CytoScape3.9.0平台构建成分-流感靶点-通路网络图。应用Sailvina对关键靶点与主要活性成分进行对接验证。同时构建流感病毒性肺炎动物模型,验证三阳合治法对流感小鼠肺指数、肺组织病理损伤及炎性损伤的保护作用。结果共检索并筛选到麻杏石甘汤合小柴胡汤活性成分184种,靶点316个,流感靶点2894个,二者共同靶点152个,构建PPI网络筛选关键靶点有AKT1、STAT3、TNF等。GO和KEGG富集分析提示,麻杏石甘汤合小柴胡汤可能是通过调节IL-17、TNF、Toll样受体等信号通路治疗流感。分子对接显示,关键靶点与主要活性成分具有较好的结合能力。动物实验表明,麻杏石甘汤合小柴胡汤能改善病毒性肺炎小鼠体重下降、肺指数及肺组织炎症情况,并改善肺组织病理损伤、血清CCL3、CCL5因子水平。结论三阳合治法对于流感病毒性肺炎小鼠具有较好的保护作用,可通过多靶点、多通路发挥抗病毒作用。

关键词： 姜黄素   慢性粒细胞白血病   网络药理学  

摘要： 基于分子对接、网络药理学探讨姜黄素抗慢性粒细胞白血病的潜在机制。利用PubChem数据库和SwissTargetPrediction数据库得到姜黄素的潜在作用靶点,从DisGeNET和GeneCards数据库检索慢性粒细胞白血病相关靶点,获取姜黄素潜在作用靶点和慢性粒细胞白血病靶点的交集基因。使用STRING蛋白数据库和CetiScaPe2.2插件得到交集靶点PPI互作网络和潜在的关键靶点,使用David数据库进行基于GO及KEGG的富集分析。最后对姜黄素和核心靶蛋白进行分子对接并对结果可视化分析。姜黄素潜在作用靶点和疾病靶点的交集基因有43个。PPI分析得到的核心靶点为STAT3、EGFR、BCL2、AKT1、PTGS2、MMP9、TNF、EP300。GO分析和KEGG分析结果主要指向蛋白质磷酸化、炎症反应、细胞凋亡调控等生物学功能,参与的信号主要包括PI3K-Akt通路、HIF-1、JAK-STAT通路等。分子对接提示,姜黄素与核心靶点(PTGS2、EGFR、BCL2、MMP9、STAT3、AKT1、TNF、EP300)之间结合稳定。结果表明,姜黄素抗慢性粒细胞白血病作用机制具有多靶点、多通路发挥作用的特点,这为该药物进一步的研究和临床应用提供了依据。

关键词： 数据挖掘   网络药理学   运脾法   儿童   功能性便秘   中医药  

摘要： [目的]结合数据挖掘及网络药理学,探讨运脾法治疗儿童功能性便秘的用药规律及作用机制。[方法]收集562例功能性便秘患儿病案,采用SPSS Statistic 24.0软件进行聚类分析,SPSS Modeler 18.0软件进行关联规则分析,Liquorice软件进行复杂网络分析,得出核心方药。运用中药系统药理学数据库与分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)、中药分子机制生物信息学分析工具(Bioinformatics Analysis Tool for Molecular Mechanism of Traditional Chinese Medicine,BATMAN-TCM)数据库筛选核心方活性成分及靶点,通过基因组注释数据平台(Genome Annotation Database Platform,GeneCards)数据库筛选功能性便秘相关靶点,取交集后获得预测靶标。基于蛋白质基因相互作用分析(Search Tool for the Retrieval of Interacting Genes/Proteins,STRING)数据库构建靶基因蛋白互作网络(protein-protein interaction,PPI),利用Cytoscape 3.8.0软件建立核心方成分-便秘-靶点网络图,借助Network Analyzer工具进行拓扑分析,确定核心靶点。基于STRING数据库,使用R语言4.2.2进行基因本体(gene ontology,GO)功能富集与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。[结果]所纳病案包含1121诊次方药记录,各疗程的症状改善率在86%~97%,便秘三大主症的改善率均在90%左右。涉及中药119味,药性以寒、平为主,药味以苦、甘居多,归经多属胃、脾。通过药物关联、聚类和复杂网络分析得到9味药物构成的核心组方。核心组方调治便秘的主要活性成分为槲皮素、甲基庚烯酮、胆汁三烯、烟酸、木犀草素、山柰酚、汉黄芩素。关键靶点包括前列腺素内过氧化物合酶2(prostaglandin-endoperoxide synthase 2,PTGS2)、V-Jun肉瘤病毒17癌基因同源物(V-Jun sarcoma virus 17 oncogene homolog,JUN)、蛋白激酶B1(protein kinase B1,AKT1)、磷酸肌醇-3-激酶调节亚基1(phosphoinositide-3-kinase regulatory subunit 1,PIK3R1)、磷脂酰肌醇-3-激酶α催化亚基(phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate-3-kinase catalytic subunit alpha isoform,PIK3CA)。对炎症相关通路如磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B,PI3K/AKT)的调节可能是核心组方改善便秘的作用机制。[结论]运脾法治疗小儿便秘核心方包括麸炒枳实、厚朴、生白术、鸡内金、焦山楂、连翘、决明子、火麻仁、胡黄连,其主要成分可能通过影响炎症因子水平、修复肠道黏膜以恢复肠道平滑肌功能,改善便秘症状,对运脾法的临床应用及儿童功能性便秘的中医药治疗有一定借鉴意义。

关键词： 活血散   网络药理学   骨折   血瘀   分子对接  

摘要： 目的利用网络药理学以及分子对接技术阐释医院制剂活血散治疗骨折的有效成分及作用机制。方法通过TCMSP数据库及文献检索的方式获取并筛选活血散主要成分;借助Pubchem和Swiss Target Prediction数据库获取成分的作用靶点;检索GeneCards和OMIM数据库获取骨折的相关作用靶点;利用Venn 2.1构建韦恩图,获得药物与疾病的交集靶点;采用String平台对交集靶点进行PPI蛋白网络互作,并绘制网络图;采用C ytoscape 3.8.2绘制“药物成分-靶点”网络图。利用Metascape对交集靶点进行GO功能以及KEGG通路富集分析;最后利用MOE软件将主要活性成分与核心靶点进行分子对接。结果活血散治疗骨折涉及复方中多种黄酮类化合物,治疗机制可能与调节H IF-1、VEGF、AMPK等信号通路有关。结论该研究阐释了中药复方活血散治疗骨折的主要活性成分及作用机制,为临床应用提供了理论依据。