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关键词： 安全药理学研究   单因素方差分析   重复测量方差分析   重复资料   统计分析  

摘要： 目的:以新药ZY711安全药理学试验中测量的雄性QTc指标为案例,探讨重复测量方差分析在安全药理学研究中的必要性,为临床研究和应用提供更为可靠的依据。方法:采用IBM SPSS Statistics27.0进行统计分析,QTc间期采用均数±标准差(ms,Mean±SD)进行统计学描述,比较单因素方差分析和重复测量方差分析统计方法对试验结果的影响。结果:单因素方差分析结果在4 mg·kg^(-1)和12mg·kg^(-1)剂量组药后1 h QTc间期的延长有统计学意义,在40 mg·kg^(-1)剂量组药后0.5 h、1 h、2 h、4 h QTc间期的延长有统计学意义;而重复测量方差分析结果在4 mg·kg^(-1)和12 mg·kg^(-1)剂量组药后1 h、2 h QTc间期的延长有统计学意义,在40 mg·kg^(-1)剂量组药后0.5 h、1 h、2 h、4 h和6 h QTc间期的延长有统计学意义。结论:重复测量方差分析可用于非临床安全药理学试验结果的评估,其可以清楚了解药物的起效与持续时间,并且可以对药物不同剂量之间的显著性检验进行全面判断。

关键词： 薯蓣皂苷   乳腺癌   阿霉素耐药   网络药理学  

摘要： 目的:探讨薯蓣皂苷(dioscin,DIO)对人乳腺癌阿霉素(doxorubicin,DOX)耐药的影响及其可能的作用机制。方法:采用MTT法检测DIO不同浓度对MCF-7/DOX细胞活力的影响,并运用MTT、Western blot和qRT-PCR等方法考察DIO对MCF-7/DOX细胞DOX耐药的逆转作用。采用网络药理学预测DIO干预乳腺癌DOX耐药的潜在靶点,利用STRING数据库和Cytoscape 3.9.1软件构建PPI网络,筛选核心靶点,通过DAVID数据库进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析。最后,采用qRT-PCR实验对核心靶点进行验证。结果:DIO质量浓度在0.375~1.56μg·mL^(–1)时对MCF-7/DOX细胞活力无明显影响。0.75μg·mL^(–1)DIO与不同浓度DOX联用后,DOX对MCF-7/DOX细胞的IC50下降,DIO的逆转耐药倍数为2.02,且MCF-7/DOX细胞中MDR1、MRP1蛋白和mRNA表达下调(P<0.05),表明DIO增强了MCF-7/DOX细胞对DOX的敏感性,逆转MCF-7/DOX细胞耐药。网络药理学分析显示DIO逆转乳腺癌阿霉素耐药的潜在靶点78个,其中核心靶点包括AKT1、TP53、BCL2、IL-6、CASP3、JUN等,主要涉及脂质和动脉粥样硬化、癌症等信号通路。验证实验结果显示0.75μg·mL^(–1)DIO与DOX联用后,上调TP53和CASP3 mRNA表达(与对照组比较,P<0.05),下调AKT1和IL-6 mRNA表达(与DOX比较,P<0.05),有下调BCL2 mRNA表达的趋势,对JUN mRNA无明显影响。结论:DIO可通过作用于AKT1、TP53、BCL2、IL-6、CASP3等核心靶点而逆转乳腺癌DOX耐药。

关键词： 芪丹饮   糖尿病肾病   网络药理学   分子对接   作用机制  

摘要： 目的 运用网络药理学和分子对接技术研究芪丹饮治疗糖尿病肾病的作用机制。方法 在TCMSP数据库筛选芪丹饮有效成分及作用靶点,检索DisGeNET、 DurgBank、 GeneCards、 OMIM、TTD数据库获得糖尿病肾病(DN)靶点;在Venny在线作图工具中将二者映射获取交集靶点。利用Cytoscape3.9.1绘制芪丹饮-有效成分-交集靶点-DN网络,利用STRING平台得到交集靶点蛋白相互作用网络,并在Cytoscape中进行拓扑分析,获得核心靶点,基于DAVID数据库对核心靶点进行GO富集分析和KEGG通路富集分析,最后使用AutoDuck Vina和PyMOL软件进行分子对接验证。结果 获得芪丹饮有效成分125个,治疗DN靶点126个,主要通路有癌症通路、AGE-RAGE、TNF、IL-17、MAPK信号通路。分子对接结果示,度值排名前6位的成分槲皮素、木犀草素、豆甾醇、β-谷甾醇、山柰酚、芒柄花素与AKT1、TNF、IL6、VEGFA、IL1B、TP53对接结合能在-9.2~-6.2 kcal/mol,均具有较强结合力。结论 芪丹饮干预DN可能通过槲皮素、木犀草素、豆甾醇等关键成分,作用于AKT1、TNF、IL6等核心靶点,涉及癌症通路、AGE-RAGE、TNF、IL17、MAPK等信号通路,发挥抗炎、抗氧化、改善血液流变学作用。

关键词： 消斑通脉方   动脉粥样硬化   血管平滑肌细胞   网络药理学   细胞增殖  

摘要： 目的:利用网络药理学分析方法初步预测消斑通脉方抗动脉粥样硬化(AS)的潜在作用通路和靶点,联合体外细胞实验对其可能机制进行验证。方法:采用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、GeneCards、Swiss Target Prediction和Uniprot等数据库,收集消斑通脉方中活性化合物及对应靶点信息,构建“成分-靶点-疾病”网络,通过蛋白-蛋白互作(PPI)网络预测可能的作用靶点和通路,对交集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)信号通路富集分析。体外培养人主动脉血管平滑肌细胞(HA-VSMCs)并鉴定,采用氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导HA-VSMCs异常增殖并进行鉴定。MTT法检测不同浓度消斑通脉方作用后各组HA-VSMCs增殖活性,确定消斑通脉方安全性。HA-VSMCs分为空白组、模型组(诱导HA-VSMCs异常增殖)、瑞舒伐他汀组(诱导HA-VSMCs异常增殖后采用4μmol·L^(−1)瑞舒伐他汀干预)及低、中和高剂量消斑通脉方组(诱导HA-VSMCs异常增殖后分别采用0.025、0.050和0.100 mg·L^(−1)消斑通脉方干预)。酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测各组HA-VSMCs培养上清中人单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、白细胞介素6(IL-6)和白细胞介素8(IL-8)水平,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组HA-VSMCs中核因子κB(NF-κB)p65 mRNA和成纤维细胞生长因子2(FGF2)mRNA表达水平,Western blotting法检测各组HA-VSMCs中NF-κB p65和FGF2蛋白表达水平。结果:消斑通脉方中含有103种活性成分,可通过作用于189个靶基因发挥抗AS作用,潜在作用靶点包括IL-6、IL-8、血管内皮生长因子A(VEGFA)、核因子κB1(NF-κB1)和RELA(NF-κB p65)等。GO功能分析和KEGG信号通路富集分析,消斑通脉方通过调节脂质、缺氧诱导因子1(HIF-1)、表皮生长因子(EGF)、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)和NF-κB等信号通路发挥抗AS作用。细胞形态表现和免疫荧光染色结果证明细胞为HA-VSMCs。油红O染色,可观察到大量红色脂滴,表明造模成功。MTT法检测,在一定剂量范围内消斑通脉方对HA-VSMCs增殖率无明显影响,安全性良好。ELISA法检测,与模型组比较,瑞舒伐他汀组和不同剂量消斑通脉方组HA-VSMCs培养上清中MCP-1和IL-6水平降低(P<0.05或P<0.01),0.050和0.100 mg·L^(−1)消斑通脉方组HA-VSMC培养上清中IL-8降低(P<0.01);与瑞舒伐他汀组比较,不同剂量消斑通脉方组HA-VSMCs培养上清中MCP-1降低(P<0.01),0.050和0.100 mg·L^(−1)消斑通脉方组HA-VSMCs培养上清中IL-8降低(P<0.01)。与模型组比较,瑞舒伐他汀组和不同剂量消斑通脉方组HA-VSMCs中NF-κB p65 mRNA表达水平降低(P<0.01),瑞舒伐他汀组及0.050和0.100 mg·L^(−1)消斑通脉方组HA-VSMCs中FGF2 mRNA表达水平降低(P<0.01);与瑞舒伐他汀组比较,0.050和0.100 mg·L^(−1)消斑通脉方组HA-VSMCs中NF-κB p65和FGF2 mRNA表达水平降低(P<0.05或P<0.01)。与模型组比较,瑞舒伐他汀组和不同剂量消斑通脉方组HA-VSMCs中NF-κB p65和FGF2蛋白表达水平降低(P<0.01);与瑞舒伐他汀组比较,0.050和0.100 mg·L^(−1)消斑通脉方组HA-VSMCs中NF-κB p65蛋白表达水平降低(P<0.01),0.100 mg·L^(−1)消斑通脉方组HA-VSMCs中FGF2蛋白表达水平降低(P<0.01)。结论:消斑通脉方具有抗炎、抑制HA-VSMCs增殖和抗AS作用,其作用机制可能与NF-κB/FGF2通路失活有关。

关键词： 参芪扶正液   心肌损伤   网络药理学   PI3K/AKT信号通路  

摘要： 目的探讨参芪扶正液对高糖诱导心肌损伤的潜在作用机制。方法从TCMSP、GeneCards和OMIM数据库中分别筛选参芪扶正液活性成分、作用靶点及心肌损伤基因,通过String数据库构建蛋白质相互作用(PPI)网络,使用Metascape数据库对交集基因进行GO、KEGG分析。H9c2心肌细胞分别用35 mmol/L葡萄糖或1、5 g/L参芪扶正液处理,MTT法检测细胞存活率,荧光染色检测细胞凋亡,Western blot检测PI3K/AKT表达。结果发现参芪扶正液495个作用靶点,心肌损伤靶点基因2148个,两者交集基因为227个,主要涉及内分泌抵抗、HIF-1、AMPK、PI3K/AKT等信号通路。参芪扶正液可增加心肌细胞存活,减少细胞凋亡,上调p-PI3K和p-AKT表达(P<0.05)。结论参芪扶正液可能通过PI3K/AKT信号减轻高糖诱导的心肌损伤。

关键词： 人参黄精杏麦饮   疲劳   UPLC-Q-TOF-MS技术   网络药理学   作用机制  

摘要： 目的采用超高液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱(UPLC-Q-TOF-MS)技术与网络药理学探讨人参黄精杏麦饮抗疲劳的药效物质及作用机制。方法通过UPLC-Q-TOF-MS技术鉴定人参黄精杏麦饮化学成分,并利用TCMSP、Swiss Target Prediction数据库预测化学成分相关靶点;利用Disgenet、Genecards数据库检索疲劳靶点,利用韦恩图绘制平台获取共有靶点,并将信息导入Cytoscope3.7.1软件和STRING在线分析平台,进行网络拓扑学分析,构建药物-活性成分-关键靶点网络。最后,通过DAVID数据库进行基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and gnomes,KEGG)通路富集分析。结果通过UPLC-Q-TOF-MS分析鉴定出35个药物活性成分,主要为黄酮类;对药物和疾病靶标集进行拓扑分析,获得14个关键成分和39个核心靶点;通过KEGG富集到癌症、流体剪切应力与动脉粥样硬化通路、PI3K-Akt、脂质与动脉粥样硬化和糖尿病并发症中的AGE-RAGE等信号通路。结论人参黄精杏麦饮的活性成分通过作用于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1、磷酸甘油醛脱氢酶、白细胞介素-6、肿瘤坏死因子等靶标改善机体氧化应激反应、减轻免疫介导的炎症和感染以及调控细胞增殖、分化、凋亡等多种细胞功能发挥抗疲劳作用,初步阐明人参黄精杏麦饮抗疲劳的作用,为后续深入研究提供参考。

关键词： 网络药理学   分子对接   木犀草素   急性肺损伤   急性呼吸窘迫综合征   作用机制  

摘要： 目的通过网络药理学及分子对接技术探讨木犀草素抗急性肺损伤的作用机制,并进行实验验证。方法利用PubChem和SwissTargetPrediction数据库预测木犀草素作用的相关靶点;通过GeneCards数据库收集急性肺损伤相关靶点;以Venny 2.1绘制韦恩图,并得到药物与疾病的共同靶点;应用String在线平台建立蛋白互作网络(PPI),通过Cytoscape 3.8.2软件筛选出核心靶点;利用DAVID数据库将共同靶点进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,将其结果可视化;最后,通过Auto Dock软件进行分子对接,并运用Pymol对分子结果进行可视化。构建小鼠急性肺损伤模型,采用苏木精伊红(HE)染色检测组织病理学,蛋白免疫印迹(Western blot)检测肺组织中相关蛋白。结果经筛选得到85个共同靶点,其中,核心靶点有AKT1、EGFR、SRC、MMP9、ESR1、PTGS2等。GO富集分析获得生物过程265条,主要包括信号转导、蛋白磷酸化、凋亡过程的负调控等过程;细胞组成48条,主要包括质膜、细胞溶质、细胞质等;分子功能107条,主要包括ATP结合、蛋白丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸激酶活性、蛋白激酶活性等。KEGG通路富集分析共获得92条信号通路,主要作用于PI3K-AKT信号通路、ErbB信号通路、VEGF信号通路等。分子对接结果显示木犀草素与核心靶点AKT1、EGFR、SRC、MMP9、ESR1、PTGS2、MMP2、GSK3B、KDR、PARP1均具有良好的对接活性,其中ERS1、GSK3B、MMP2结合能低于-5.0 kal·mol^(-1),与木犀草素之间的亲和力更强。肺组织病理学结果显示,木犀草素在LPS诱导的小鼠急性肺损伤模型中,能够抑制炎症浸润,有较强的抗炎作用。Western blot实验显示,木犀草素可能通过抑制AKT的磷酸化缓解炎症反应。结论木犀草素可通过多靶点、多途径机制发挥抗急性肺损伤的作用,其中可能与抑制AKT的磷酸化密切相关。

关键词： 五子降糖方   骨骼肌胰岛素抵抗   细胞自噬   网络药理学   分子机制  

摘要： 目的 运用网络药理学与实验相结合的方法,初步探讨五子降糖方抑制骨骼肌胰岛素抵抗的作用机制。方法 从TCMSP、HERB、PubChem、PharmMapper数据库筛选出五子降糖方中5味中药的有效活性成分及其作用靶点;搜集并筛选骨骼肌胰岛素抵抗(IR)及细胞自噬相关治疗靶点;取三者交集,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,并构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络、成分-靶点-通路网络模型,筛选出核心靶点、关键成分及通路;运用AutoDuckTool、Vina、Pymol、Chem3D软件对药物关键成分及核心作用靶点进行分子对接。高脂高糖联合STZ构建糖尿病动物模型,通过ELISA法、HE染色以及Western blot检测验证网络药理学分析结果。结果 通过筛选分析共得到五子降糖方抑制骨骼肌IR和细胞自噬的作用靶点143个,GO和KEGG富集分析显示信号通路主要集中在磷脂酰肌醇-3-羟激酶-丝/苏氨酸蛋白激酶(PI3K-Akt)、肿瘤坏死因子(TNF)、糖基化终产物-晚期糖基化终末产物受体(AGERAGE)信号通路,涉及到的生物学过程主要有糖脂代谢、炎症反应、细胞自噬等。分子对接结果显示核心成分槲皮素、木犀草素、山奈酚、异鼠李素与关键靶点AKT1、肿瘤蛋白53(TP53)、TNF、白介素-6(IL-6)、PIK3CG对接良好。动物实验显示,与模型组比较,五子降糖方可降低胰岛素抵抗指数,升高PI3K、AKT蛋白表达及降低TNF-α蛋白表达。结论 本研究初步揭示了五子降糖方中的主要活性成分为槲皮素、木犀草素、山柰酚、异鼠李素等,其改善骨骼肌IR的作用可能与介导PI3K/Akt信号通路调控细胞自噬有关,为其基础研究及临床应用提供了依据。

关键词： 鸡骨草   网络药理学   质量标志物   特征图谱  

摘要： 目的基于网络药理学与分子对接预测鸡骨草潜在质量标志物,并以此建立质量控制特征图谱。方法运用多种数据库通过网络药理学的方法构建“鸡骨草-成分-靶点-通路”网络关系结合分子对接,预测鸡骨草潜在的质量标志物,在此基础上采用高效液相色谱法建立鸡骨草特征图谱。结果通过网络药理学预测发现,鸡骨草中相思子碱、刺桐碱、夏佛塔苷等成分与AKT1、STAT3、HIF1A、GRB2、MMP9等主要靶点蛋白关联密切,可作用HIF-1、PI3K-Akt、JAK-STAT等信号通路,是鸡骨草潜在的质量标志物,以此为依据通过HPLC检测,根据保留时间建立鸡骨草特征图谱。结论通过网络药理学与分子对接预测结合HPLC检测,建立以相思子碱、刺桐碱及夏佛塔苷等成分为质量标志物的鸡骨草特征图谱,能够结合成分与药理活性控制鸡骨草的质量。

关键词： 化湿败毒方   严重急性呼吸综合征   中东呼吸综合征   新型冠状病毒感染   β-谷固醇   黄芩素  

摘要： 目的:采用网络药理学和分子对接技术探讨化湿败毒方发挥对新型冠状病毒感染(COVID-19)和中东呼吸综合征(MERS)、严重急性呼吸综合征(SARS)治疗作用的主要成分、作用靶点和信号通路,阐释其共性作用机制。方法:采用TCMSP数据库和UniProt数据库筛选化湿败毒方的主要成分及其作用靶点,使用Cytoscape 3.8.2构建“化合物-靶点(基因)”网络图;在GeneCards数据库中搜集“COVID-19”和“MERS”“SARS”相关靶点,通过Venny 2.1.0数据库映射筛选出COVID-19和MERS、SARS的共有靶点;将上述共有靶点与化湿败毒方中的化合物靶点取交集筛选出共同靶点作为研究靶点;将共同靶点导入STRING数据库获取数据后,使用Cytoscape 3.8.2构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络;采用R语言进行GO生物学功能富集分析及KEGG信号通路富集分析,绘制柱状图及气泡图进行可视化分析,并构建“药物-成分-靶点-通路”网络图;选取“药物-成分-靶点-通路”网络中的关键化合物及阳性对照药分别与新型冠状病毒(SARS-CoV-2)3CL水解酶、血管紧张素转化酶II(ACE2)进行分子对接。结果:通过对化湿败毒方进行筛选得到120个活性化合物,125个作用靶点;COVID-19相关靶点4585个,MERS相关靶点2145个,SARS相关靶点4556个,三者共有靶点1210个,与化湿败毒方的共同靶点27个,其中10个核心靶点为AKT1、VEGFA、HIF1A、STAT3、CASP8、JUN、TP53、CASP3、AR、IL1B。GO功能富集分析得到生物进程(BP)1864个,分子功能(MF)113种,细胞组分(CC)32种;KEGG富集分析共得到137条信号通路(P<0.05),主要有甲型流感(Influenza A)、人巨细胞病毒感染(Human cytomegalovirus infection)、卡波西肉瘤相关疱疹病毒感染(Kaposi sarcoma-associated herpesvirus infection)等病毒感染通路以及核苷酸寡聚结构域样受体(NOD-like receptor signaling pathway)、白介素-17(IL-17 signaling pathway)、肿瘤坏死因子(TNF signaling pathway)等炎症信号通路。分子对接结果显示化湿败毒方中β-谷固醇、黄芩素、汉黄芩素、芒柄花黄素4种核心活性化合物与SARS-CoV-23CL水解酶及ACE2具有较好的结合活性,并且结合体构象稳定。结论:化湿败毒方对SARS、MERS和COVID-19具有潜在共性作用,该作用可能与活性化合物β-谷固醇、黄芩素、汉黄芩素、芒柄花黄素等作用于AKT1、CASP8、JUN、TP53、CASP3、IL1B等靶点,调节AGE-RAGE、IL-17、TNF、NOD-样受体等多种信号通路发挥抑制炎症风暴、调节免疫功能、抗病毒等作用。