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关键词： 参苓白术散   异病同治   慢性阻塞性肺疾病   菌群失调性腹泻   网络药理学  

摘要： 本研究基于网络药理学探讨参苓白术散“异病同治”慢阻肺和菌群失调性腹泻的主要活性成分、作用靶点及通路,明确其潜在作用机制。通过TCMSP或TCMID数据库筛选出参苓白术散的活性成分及作用靶点;运用GeneCards和OMIM-genemap获取与慢阻肺与菌群失调性腹泻发生、发展相关的靶点,得到参苓白术散慢阻肺菌群失调性腹泻交集靶点;利用STRING数据库绘制蛋白相互作用网络并进行拓扑分析,对其进行GO功能及KEGG通路富集分析;利用Cytoscape 3.9.1软件构建药物活性成分疾病靶点通路作用网络。通过SYBYL等软件进行主要活性成分与关键靶点的分子对接,共获得参苓白术散组方靶点441个,慢阻肺与菌群失调性腹泻的共同靶标133个;药物与疾病交集靶点39个,获得了PTGS2、NOS2、JUN、RELA和TNF等关键靶点;富集分析结果显示,参苓白术散可能参与炎症反应、对外源性刺激的反应、对脂多糖的反应、对细菌来源分子的反应等生物学进程,调控AGE-RAGE信号通路和IL-17信号通路等,参与慢阻肺和菌群失调性腹泻的治疗过程。分子对接结果显示,关键靶点与相关活性成分之间具有较高的结合活性。参苓白术散对慢阻肺和菌群失调性腹泻作用具有多成分、多靶点、多通路的作用机制特点,可为参苓白术散的临床用药提供理论基础。

关键词： 网络药理学   实验验证   当归红芪超滤物   放射性心脏病   作用机制  

摘要： 目的 基于网络药理学和动物实验探讨当归红芪超滤物(RAS-RH)防治放射性心脏病(RIHD)的潜在机制。方法 利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)数据库遴选“当归-红芪”的活性成分及预测干预靶点。在GeneCards、人类孟德尔遗传数据库(OMIM)检索RIHD靶点蛋白,采用R软件整合共同靶点,利用STRING数据库构建药物成分-疾病交集靶点蛋白互作网络(PPI),并R软件对PPI结果进行可视化分析;运用R软件与Bioconductor平台对将成分-疾病交集靶点进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。将Wistar雄性大鼠40只,随机分为空白组、模型组、中药组、西药组,除空白组外其余各组采用X线(10Gy)单次辐射诱导构建RIHD大鼠模型,饲养30 d后持续给药4周,采用ELISA法检测给药4周后各组大鼠血清中肌钙蛋白I、脑钠肽水平,Western Blot检测预测的核心靶标半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase)-3、白介素(IL)-6、人表皮生长因子受体(EGFR)在各组大鼠心肌组织中的表达。结果 网络药理学分析:RAS-RH的主要活性成分16个、对应靶标210个,药物与疾病交集靶标58个;GO富集1792个条目(P<0.05),其中生物过程(BP)1559个条目、细胞组分(CC)38个条目、分子功能(MF)95个条目;KEGG通路富集分析共筛选出135条信号通路(P<0.05),主要涉及致癌-受体激活信号通路、脂质和动脉粥样硬化信号通路、流体剪切应力和动脉粥样硬化、癌症中的蛋白聚糖、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)、肿瘤坏死因子(TNF)、缺氧诱导因子(HIF)-1等信号通路。动物实验:ELISA检测结果提示模型组大鼠血清cTnI、BNP显著升高,与模型组相比药物组cTnI、BNP显著降低(P<0.05);Western Blot检测结果提示:模型组大鼠心肌组织Caspase-3、IL-6蛋白表达升高、EGFR蛋白表达降低,与模型组相比药物组Caspase-3、IL-6降低、EGFR蛋白表达升高(P<0.05)。结论 当归红芪超滤物的有效成分主要通过作用HIF-1α、MYC、Caspase-3、EGFR、IL-6、CCND1、VEGFA等核心靶点调节PI3K/Akt、TNF、HIF-1等信号通路从而发挥防护RIHD的作用,为中药抗辐射研究提供一定的参考。

关键词： 苦参   心肌缺血再灌注损伤   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的:通过网络药理学及分子对接技术探讨苦参在防治心肌缺血再灌注损伤(Myocardial Ischemia Reperfusion Injury,MIRI)中的作用机制。方法:借助中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选苦参的有效成分,通过GeneCards数据库、OMIM数据库检索MIRI相关疾病靶点。制作苦参成分靶点与MIRI疾病靶点之间的韦恩图,获取交集靶点。运用CytoScape 3.8.2软件建立“苦参-成分-靶点-MIRI”网络,导入STRING数据库获取靶点蛋白质-蛋白质相互作用网络,选出核心靶点,利用DAVID数据库进行基因本体论(GO)生物进程及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,使用AutoDock软件对核心靶点与有效成分进行分子对接,选择最佳的结合靶点进行可视化。结果:从苦参中筛选出23个有效成分,作用于MIRI的交集靶点有116个。网络药理学分析显示苦参中槲皮素、木犀草素、刺芒柄花素等有效成分可能通过丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(Akt Serine/Threonine Kinase 1,AKT1)、白细胞介素(Interleukin,IL)-6、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)等关键基因调控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、流体剪切应力与动脉粥样硬化相关通路、IL-17信号通路、TNF信号通路、缺氧诱导因子1(Hypoxia Inducible Factor-1,HIF-1)信号通路、凋亡信号通路等通路发挥防治MIRI的作用。结论:苦参可能通过多成分、多靶点和多途径整合调节防治MIRI。

关键词： 黄花菜   抗抑郁   网络药理学   指纹图谱   提取工艺  

摘要： 目的:预测并验证黄花菜抗抑郁药效成分及作用机制,得到黄花菜干花蕾最佳提取工艺。方法:基于网络药理学筛选出黄花菜抗抑郁关键活性成分、作用靶点及关键信号通路;建立黄花菜HPLC指纹图谱,并对15批江苏宿迁产地黄花菜指纹图谱进行相似度评价,指认共有峰及其中抗抑郁活性成分,结合指纹图谱及分子对接结果确定黄花菜抗抑郁指标成分,并进行黄花菜干花蕾提取工艺正交试验优化。结果:通过拓扑分析筛选得到黄花菜中异丁香酚、芦丁、金丝桃苷等10个抗抑郁关键活性成分,通过PPI蛋白相互作用网络预测得到SRC、TP53、HSP90AA1等10个关键靶点,通过GO生物功能富集分析和KEGG通路富集分析,得到癌症通路、PI3K/Akt信号通路、神经活性配体-受体相互作用信号通路等10个关键信号通路。建立了15批黄花菜HPLC指纹图谱,匹配得15个共有峰,指认得新绿原酸、芦丁、金丝桃苷、槲皮素4个抗抑郁关键成分。分子对接结果表明上述成分与靶标对接结合能均小于-5 kcal/mol。以抗抑郁关键成分总黄酮、新绿原酸、芦丁转移率及出膏率为指标,优化得黄花菜干花蕾提取工艺为料液比1:10(g/mL),提取2次,提取时间1 h。该工艺下总黄酮转移率72.12%±0.61%,新绿原酸转移率68.11%±0.65%,芦丁转移率63.40%±1.59%,出膏率52.62%±0.15%。结论:本研究通过网络药理学和指纹图谱的有机结合,筛选得黄花菜中可用于提取工艺研究的抗抑郁指标成分,且优化后的黄花菜干花蕾提取工艺稳定可行,为黄花菜的抗抑郁功能食品开发提供理论依据。

关键词： 黄连   黄芩   黄柏   细菌性痢疾   网络药理学   分子对接   活性成分   作用机制  

摘要： 目的:利用网络药理学方法和分子对接技术,分析“黄连-黄芩-黄柏”(简称“三黄”)治疗细菌性痢疾的潜在活性成分和作用机制,为后续的新药开发研究提供依据。方法:利用中药系统药理学平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database,TCMSP)获取“三黄”的活性化合物及其潜在作用靶点,再从GeneCards、CTD、TTD和drugbank等数据库获取细菌性痢疾的疾病靶点,然后确定“三黄”治疗细菌性痢疾的潜在作用靶点,随后进行蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)分析,以筛选出核心靶点,进而通过GO功能分析和KEGG通路富集分析筛选“三黄”治疗细菌性痢疾的生物过程和相关通路,最后通过分子对接处理分析受体与配体间的亲和力。结果:借助TCMSP,共从“三黄”中筛选出87个关键活性成分,而其对应的作用靶点有228个,而在相关数据库中获取到细菌性痢疾的疾病靶点共313个,通过比较分析得到交集靶点34个;通过PPI分析,又从34个交集靶点中筛选得到14个核心靶点;通过KEGG通路富集分析发现,有14条治疗细菌性痢疾的重要信号通路;利用Cytoscape软件,根据34个交集靶点和14条重要信号通路,筛选得到度值最大的前5个活性成分依次为槲皮素、汉黄芩素、黄芩素、β-谷甾醇、异延胡索单酚碱;而分子对接结果显示,肿瘤坏死因子(TNF)、白介素-6(IL-6)和环氧合酶2(PTGS2)与槲皮素、汉黄芩素、黄芩素、β-谷甾醇、异延胡索单酚碱具有较好的亲和力(结合能<-5 kJ/mol)。结论:槲皮素、汉黄芩素、黄芩素、β-谷甾醇、异延胡索单酚碱可能是“三黄”治疗细菌性痢疾的主要潜在活性成分,而TNF、IL-6和PTGS2可能是其主要作用靶点。

关键词： 网络药理学   重楼   半枝莲   结肠癌   磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B  

摘要： 目的:基于网络药理学探讨重楼-半枝莲药对治疗结肠癌的药效物质基础与潜在分子作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)挖掘重楼-半枝莲的主要化学成分,结合SwissTargetPredicion平台筛选出药物活性成分并通过Uniprot数据库进行靶点预测。通过GeneCards、OMIM和DrugBank数据库检索结肠癌主要作用靶点,利用STRING平台进行蛋白质-蛋白质相互作用分析,制作蛋白质-蛋白质相互作用网络图。再根据David数据库进行基因本体论(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,并将富集结果可视化。结果:重楼-半枝莲药对调治结肠癌的活性成分为β-谷甾醇、槲皮素、雄激素受体(Androgen Receptor,AR)等。重楼-半枝莲药对在治疗结肠癌的主要生物通路是癌症信号通路、磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B(Phosphatidylinositol 3-Kinase-Akt,PI3K-Akt)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-Activated Protein Kinase,MAPK)信号通路等。结论:重楼-半枝莲药对治疗结肠癌具有多成分、多靶点、多通路的作用特点,本研究为进一步明确其机制提供了生物信息方面的依据。

关键词： 附子   网络药理学   分子对接   血管痉挛   细胞增殖   血管平滑肌细胞   血管紧张素II  

摘要： 目的运用网络药理学和体外细胞实验探究附子活性成分治疗血管痉挛的潜在作用机制。方法检索TCMSP数据库、SwissTargetPrediction数据库、Uniprot数据库、Genecards数据库、OMIM数据库、TTD数据库、Disgenet数据库和String数据库等,获得附子活性成分、作用靶点及血管痉挛相应疾病靶点,并将其作用靶点与获得的疾病靶点的交集作为潜在靶点;利用String平台,对潜在靶点构建蛋白—蛋白互作(protein-protein interaction network,PPI)网络;采用R语言软件包对潜在靶点进行基因本体(gene ontology,GO)功能及京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析,然后使用Cytoscape软件分析其网络拓扑结构,筛选其核心靶点,并进行分子对接验证。在此基础上,通过MTT法检测附子活性成分对血管紧张素Ⅱ所致血管平滑肌细胞增殖影响的机制。结果附子治疗血管痉挛的主要潜在活性成分有15个;药物—疾病核心靶点有27个;涉及的信号通路主要有脂质和动脉粥样硬化、钙信号通路、刺激神经组织的中的交互、鞘脂类信号通路、流体剪切应力与动脉粥样硬化、松弛素信号通路、血管平滑肌收缩等;关键核心靶点与活性成分次乌头碱、谷甾醇结合具有稳定构象。体外实验结果表明,附子活性成分次乌头碱能抑制血管紧张素Ⅱ所致血管平滑肌细胞增殖,其机制可能与其抑制丝裂原活化蛋白激酶信号转导通路的活化有关。结论附子多种活性成分可能通过作用于丝裂原活化蛋白激酶1、核受体亚家族3 C群成员1、血管紧张素I转化酶、一氧化氮合酶3等靶点治疗血管痉挛,为附子活性成分治疗血管痉挛的作用机制研究提供了科学参考。

关键词： 复方银杏通脉口服液   糖尿病周围神经病变   网络药理学   分子对接   PI3K-Akt  

摘要： 目的:基于网络药理学和分子对接技术探讨复方银杏通脉口服液治疗糖尿病周围神经病变(DPN)的作用机制。方法:使用TCMSP、Pubchem数据库检索及文献查阅主要药物活性成分及结构,在Swiss Target Prediction数据库预测活性成分作用的人类靶点;利用GeneCards、OMIM、DisGenet数据库获取DPN相关靶点;对药物与疾病的共同靶点使用DAVID数据库进行GO及KEGG富集分析,并对结果进行可视化呈现;使用Autodock Vina软件预测关键活性成分与靶点的结合能,使用PyMOL软件对结果进行可视化处理。结果:筛选出复方银杏通脉口服液与DPN的共同靶点469个;网络分析结果提示丁香树脂醇、槲皮素、丁香素等为复方银杏通脉口服液的关键活性成分;PPI分析结果提示SRC、PIK3CA、PIK3CB等为关键靶点;KEGG富集分析结果提示主要涉及脂质和动脉粥样硬化、细胞凋亡、PI3K-Akt信号通路等DPN相关通路;分子对接结果显示关键活性成分与关键靶点均有较强的结合力。结论:复方银杏通脉口服液中,多成分作用于多靶点、参与多途径而发挥治疗DPN作用。

关键词： 参白解毒方   结直肠腺瘤癌变   UPLC-Q-TOF-MS   网络药理学  

摘要： 目的解析治疗结直肠腺瘤(CRA)的临床验方参白解毒方(SBJDD)化学成分并探究其防治CRA癌变的潜在机制。方法建立超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)检测方法,分析SBJDD水煎液及口服该方大鼠的血浆样品中化学成分;基于网络药理学方法筛选SBJDD在CRA癌变不同阶段的潜在活性成分,探究其抗CRA癌变作用机制;开展体外实验验证SBJDD抗CRC作用机制。结果在SBJDD水煎液和大鼠口服该方后的血浆样品中分别鉴定出152和41种化学成分。网络药理学结果表明,在结直肠上皮炎症(CREI)阶段,SBJDD中潜在活性成分Epiberberine和Kushenol H等可能通过作用于PIK3CA、MAPK3和PIK3CB等靶点,影响PI3K-AKT和Ras等信号通路,调控与蛋白质磷酸化和信号转导等相关的生物过程;在CRA阶段,该方中活性成分3,7-Dihydroxycoumarin、Palmatine和Kushenol A等可能通过靶向AKT和EGFR等靶点,影响HIF-1、Rap1等信号通路,调控细胞凋亡和细胞增殖等生物过程;在CRA癌变阶段,3,7-Dihydroxycoumarin等潜在活性成分可能通过作用于TP53等靶点,影响PI3K-AKT和甲状腺激素等信号通路,调控RNA聚合酶Ⅱ启动子转录和细胞凋亡等生物过程;在CRC阶段,p-Coumaric acid等潜在活性成分通过作用于PRKCB等靶点,影响EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药性和PI3K-AKT等信号通路,调控细胞凋亡和信号转导等生物过程。体外研究表明,SBJDD显著抑制HT29细胞增殖,并抑制EG-FR和PKC蛋白的表达。结论SBJDD中化学成分主要由生物碱、有机酸和黄酮类成分组成,方中成分在CRA癌变的不同阶段中与不同的靶点结合,调节相关的信号通路,产生治疗效果。

关键词： 新型肠愈灌肠方   溃疡性结肠炎   网络药理学   实验验证  

摘要： 目的预测和探究新型肠愈灌肠方对溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)的治疗机制。方法利用数据平台筛选新型肠愈灌肠方的有效成分,在GeneCards中搜索UC相关靶点,制作“中药—有效成分—靶点”网络图,通过String数据库构建蛋白质—蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,在Metascape数据库中进行GO和KEGG富集分析,并在微生信平台制作柱状图和气泡图进行可视化分析,利用分子对接验证有效成分与靶点亲和力,动物实验验证新型肠愈灌肠方对UC的治疗效果及相关靶点调控情况。结果筛选出方中有效成分96个,其中以槲皮素、山柰酚、木犀草素、β-谷甾醇、异紫堇杷明碱、芒柄花黄素为关键有效成分;筛选出UC靶点1214个,其中核心靶点为IL-6、TP53、VEGFA、JUN、IL-1β、PTGS2、ESR1。KEGG富集分析结果表明,NCEP治疗UC涉及流体剪切应力与动脉粥样硬化、糖尿病并发症中高级糖基化终末产物—受体信号通路等重要信号通路。分子对接结果显示,关键有效成分与核心靶点亲和性好。动物实验结果验证了新型肠愈灌肠方能够调控相关靶点以及有效改善肠道炎症。结论新型肠愈灌肠方能够通过靶向调控流体剪切应力与动脉粥样硬化等信号通路而发挥治疗UC的作用。