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关键词： 左归丸   头颈鳞癌   网络药理学   分子对接   作用机制  

摘要： 目的基于网络药理学和体外实验探究左归丸作用于头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)的靶点并分析潜在机制。方法自2022年11月至2023年3月分别通过TCMSP、BATMAN-TCM、GeneCards、CTD、OMIM数据库筛选左归丸的活性成分并筛选左归丸作用于HNSCC的潜在靶点;使用String数据库构建潜在靶点互作网络,并进行多步拓扑分析筛选出核心靶点;使用DAVID和Metascape数据库对潜在靶点进行富集分析;最后运用Auto Dock Vina进行核心成分与靶点的分子对接并通过细胞计数试剂盒(CCK-8)、蛋白质印迹法验证左归丸对HNSCC的治疗作用及机制。结果左归丸的8种活性成分具有487个药物靶点,其中440个为HNSCC相关基因;两步拓扑结构分析得到表皮生长因子(EGFR)、细胞周期蛋白D1(CCND1)、热休克蛋白90α家族A类成员1(HSP90AA1)、核因子kappa B激酶亚基β抑制剂(IKBKB)和螺旋环螺旋结构域扩散激酶(CHUK)5个核心靶点;富集结果提示左归丸通过影响多种生物学功能和信号通路在HNSCC中发挥作用;分子对接结果显示,左归丸与核心靶点之间结合稳定。体外实验显示,与对照组相比,左归丸处理组显著抑制了WSU-HN6和CAL-27细胞增殖能力(P<0.001)并且可以降低CCND1,IKBKB和CHUK(P<0.05)的蛋白表达水平。结论左归丸能够靶向多条促癌信号通路从而对HNSCC起到抑制作用。

关键词： 矽肺   升陷汤   金水六君煎   网络药理学   分子对接   大鼠   肺纤维化  

摘要： 目的运用网络药理学方法探讨升陷汤合金水六君煎的活性成分,对其治疗矽肺机制进行实验验证。方法于2023年5月,通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获取升陷汤合金水六君煎中药物有效成分和靶点,通过人类基因的综合数据库Genecards、疾病相关基因与突变位点数据库(DisGeNET)、比较毒物基因组学数据库(CTD)等筛选矽肺疾病靶点,将筛选的药物靶点和疾病靶点取交集,获取升陷汤合金水六君煎治疗矽肺的靶点集。通过STRING数据库对靶点集进行蛋白相互作用(PPI)网络分析,并筛选核心靶基因。基于Metascape数据库对交集基因进行GO富集分析和KEGG通路分析,并对升陷汤合金水六君煎关键作用成分与靶点进行分子对接验证。将24只SPF级成年雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组、中药干预组,每组8只。采用1 ml二氧化硅混悬液(50 mg/ml)非气管暴露一次性制备染尘大鼠模型,中药干预组于第2天给予升陷汤合金水六君煎灌胃[6 g/(kg·d)]。观察染尘后28 d各组大鼠肺部CT情况,取大鼠肺组织制备石蜡切片并进行苏木素-伊红(HE)及马松(Masson)染色,蛋白免疫印迹(Western blot)法验证升陷汤合金水六君煎干预后28 d大鼠肺组织核心靶点相关蛋白表达,用单因素方差分析比较组间蛋白的表达差异。结果共筛选出升陷汤合金水六君煎中205个有效活性成分,活性化合物3345个,对应靶点281个,其中与矽肺相关靶点240个。丝氨酸/苏氨酸激酶1(AKT1)、肿瘤蛋白p53(TP53)、肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素(IL)6可能是升陷汤合金水六君煎治疗矽肺的关键靶点。富集分析并根据P值筛选出30条GO条目和20个潜在信号通路,主要包括核因子κB(NF-κB)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和癌症等信号通路。分子对接得出升陷汤合金水六君煎活性化合物与核心靶点蛋白结合性较好,其中结合能最强的是β-谷甾醇和TNF-α(-10.45 kcal/mol)。在动物实验中,中药干预组大鼠肺组织炎性浸润及纤维化明显改善。与对照组比较,模型组大鼠肺组织TNF-α、IL-1β、IL-6、NF-κB水平均明显升高(P<0.05);与模型组比较,中药干预组大鼠肺组织损伤明显改善,TNF-α、IL-1β、IL-6、NF-κB表达均明显降低(P<0.05)。结论升陷汤合金水六君煎治疗矽肺可能通过抑制TNF-α、IL-1β等炎症因子介导的NF-κB信号转导通路发挥抗纤维化的作用,为进一步探讨其作用的物质基础及作用机制提供了参考。

关键词： 参葛颗粒   非酒精性脂肪性肝病   超高液相色谱-四级杆-飞行时间串联质谱法   网络药理学   分子对接   作用机制  

摘要： 目的运用超高压液相色谱-四级杆-飞行时间串联质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)技术结合网络药理学技术探究参葛颗粒治疗非酒精性脂肪性肝病的活性成分及作用机制。方法通过UPLC-Q-TOF-MS/MS技术鉴定参葛颗粒中的化学成分,结合中药系统药理学数据库(TCMSP)、PubChem数据库以及SwissTargetPrediction数据库筛选参葛颗粒的活性成分和靶点,在GeneCards等数据库检索非酒精性脂肪性肝病的疾病靶点,在Venny 2.1.0在线作图平台绘制药物-疾病韦恩图,将交集靶点导入String数据库,再利用Cytoscape 3.10.0软件进行可视化处理,同时基于交集靶点通过DAVID数据库进行GO和KEGG通路富集。利用Cytoscape 3.10.0软件构建核心靶点网络图以及疾病-通路-靶点-成分-药物网络图。结果质谱解析化合物75个,筛选得到药物活性成分29个,药物靶点499个,疾病靶点4776个,共同靶点353个,关键基因10个,分别为TP53、CASP3、HIF1A、JUN、BCL2L1、SRC、MTOR、HRAS、TNF、ALB,关键活性成分8个,分别为丹酚酸B、葛根素、Puerol B、芒柄花苷、葛苷A、丹参素、大豆苷、染料木素苷。结论参葛颗粒治疗非酒精性脂肪性肝病具有多成分、多靶点、多通路的特点,主要通过减少肝脏脂肪堆积、调节内分泌减缓炎症以及细胞凋亡,从而发挥治疗非酒精性脂肪肝病的作用。

关键词： 白及   指纹图谱   成分分析   网络药理学   异病同治   分子对接  

摘要： 基于UHPLC-Q-Exactive Orbitrap HRMS联合网络药理学及分子对接技术探究白及“异病同治”黄褐斑、胃肠道出血、肺癌和支气管-肺炎性病变的物质基础和分子机制。利用HPLC建立17批不同产地白及指纹图谱,进行相似度评价;进一步通过UHPLC-Q-Exactive Orbitrap HRMS分析,获得17批白及的共有化学成分;针对共有化学成分,根据生物利用度和类药性筛选活性成分,利用TCMSP和SwissTargetPrediction数据库获取白及活性成分的作用靶点。在DrugBank、TTD、GeneCards数据库中检索疾病相关靶点,绘制韦恩图,获得白及与疾病的共有靶点作为“异病同治”靶点;借助STRING数据库建立蛋白质相互关系,并在Bioconductor数据库中对“异病同治”靶点进行KEGG和GO分析;使用Cytoscape 3.7.2软件构建“白及化学成分-异病同治靶点”网络和蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络,拓扑分析筛选出关键活性成分和核心靶点;最后,运用AutoDock Vina 1.1.2软件对活性成分与核心靶点进行分子对接验证。指纹图谱有13个共有峰,不同批次间指纹图谱的相似度在0.941~0.998。鉴定出白及的化学成分53个,17批白及的共有化学成分18个;网络药理学筛选到白及治疗4种疾病的药效物质基础是多糖类、联菲类、二氢菲类和联苄类等11个化合物,异病同治靶点42个,这些靶点参与细胞对化学应激的反应、活性氧的反应和蛋白激酶B信号转导的正调控等生物过程,涉及PI3K-Akt、ErbB、Rap1、FoxO、MAPK和雌激素等121条信号通路;分子对接显示关键活性成分与核心靶点亲和力好。该研究初步阐释了白及通过多成分、多靶点和多通路联合作用发挥治疗黄褐斑、胃肠道出血、肺癌和支气管-肺炎性病变的“异病同治”的作用,为其深入开发和应用提供了一定的理论基础。

关键词： 网络药理学   五味消毒饮   急性痛风性关节炎   分子对接   作用机制  

摘要： 目的通过网络药理学、分子对接和分子动力学模拟(MD)探讨五味消毒饮(WWXD)治疗急性痛风性关节炎(AGA)的作用机制。方法使用BATMAN-TCM数据库获取WWXD中配伍中药的活性成分及对应靶点,并从GeneCards和DisGeNet数据库获取AGA疾病基因,确定二者交集基因,再导入STRING数据库构建蛋白互作网络(PPI),并分别借助DAVID平台和Auto Dock1.5.7软件,进行交集靶点的GO分析、KEGG分析和分子对接,最后利用分子动力学模拟验证分子对接的最佳结合模型的稳定性。结果筛选得到54个交集靶点,其中TNF、IL-6、IL-1B、IL-10、TLR4为AGA治疗的关键靶点。KEGG富集分析显示,其作用机制与TNF、AGE-RAGE和IL-17等多种通路有关。分子对接及分子动力学模拟分析显示,香芹酚-TLR4复合物有较好的稳定性。结论WWXD的活性成分可以通过多种途径协同作用AGA的相关靶点,为WWXD介导的AGA的多组分和多靶点机制的科学研究提供了新的视角。

关键词： 参苓白术散   糖尿病肥胖   作用机制   荟萃分析法   网络药理学  

摘要： 目的:采用文献荟萃分析法(Meta)评估参苓白术散对糖尿病型肥胖的治疗作用,再结合网络药理学和动物实验方法分析参苓白术散治疗糖尿病肥胖的作用机制。方法:纳入国内外相关文献,以身体质量指数(BMI)、糖化血红蛋白(HbA1c)、餐后2 h血糖(2 h PG)、空腹血糖(FBG)、胰岛素抵抗指数(Homa-IR)、腰臀比作为结局指标,评估参苓白术散对糖尿病型肥胖的治疗作用。从GEO数据库中下载糖尿病肥胖的相关基因,在中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、中医药综合数据库(TCMID)和中药分子机制生物信息学分析工具(BATMAN-TCM)中下载参苓白术散的作用靶点,对两者的交集靶点进行蛋白质-蛋白质相互作用分析,再根据拓扑分析筛选出核心靶点蛋白质;制备糖尿病肥胖小鼠的模型,分组后进行参苓白术散的灌胃治疗,2周后测量各组小鼠体质量、血糖、Lee's指数,采用苏木精-伊红(HE)染色法分析各组小鼠的脂肪细胞体积变化,测量小鼠血清中的胆固醇、三酰甘油及核心靶点蛋白质的浓度。结果:共纳入9篇文献,数据完整,未发现发表偏倚,评估为low risk。患者服用参苓白术散后,BMI、HbA1c、2 h PG、Homa-IR和腰臀比均得到明显改善;参苓白术散-糖尿病肥胖的交集靶点共59个,核心靶点为载脂蛋白E(APO-E)、胰岛素生长因子-1(IGF-1)、纤溶酶原激活物抑制物-1(PAI-1),参苓白术散主要通过影响细胞对油酸的反应(GO:0071400)、转化生长因子β1生产的正调控(GO:0032914)和纤溶酶原激活的负调控(GO:0010757)等生物学功能,影响不饱和脂肪酸的生物合成(hsa01040)、脂肪酸代谢(hsa01212)等信号通路来治疗糖尿病肥胖;动物实验结果表明,经过参苓白术散灌胃治疗后的小鼠血糖变化不显著,体质量和Lee's指数呈现明显下降趋势,脂肪细胞直径明显缩小,胆固醇、三酰甘油浓度及APO-E、IGF-1、PAI-1水平均呈现下调趋势。结论:结合Meta分析和动物实验的结果,参苓白术散对糖尿病肥胖具有明显的治疗作用,其作用机制可能与影响不饱和脂肪酸、脂肪酸的合成,减少糖和脂肪的转化,纠正机体能量代谢失衡,调控自噬促进脂肪组织的分解有关。

关键词： 肝癌   黄芩苷   细胞凋亡   细胞迁移   网络药理学   中药研究   作用机制  

摘要： 目的通过网络药理学方法并结合细胞实验,探讨黄芩提取物黄芩苷对肝癌细胞Hepa1-6恶性生物学行为的影响及其促进肝癌细胞凋亡的潜在作用机制。方法①通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)等筛选黄芩苷的潜在化合物靶标;在人类基因综合数据库(Genecard)、人类孟德尔遗传数据库(OMIM)和药物治疗靶标数据库(TTD)中检索与肝癌的疾病靶点,将肝癌疾病靶点与黄芩苷化合物靶点整合,构建韦恩图及其蛋白质互作网络(PPI),以揭示黄芩苷治疗肝癌相关的关键靶点;利用Cytoscape软件选择交互基因,并利用David数据库、Metascape数据库分别进行基因本体(GO)功能富集和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,阐明黄芩苷治疗肝癌的作用机制及相关通路。②通过细胞计数试剂盒(CCK-8)实验检测不同浓度的黄芩苷对Hepa1-6细胞活力的影响;Transwell细胞侵袭实验观察黄芩苷对Hepa1-6细胞侵袭能力的影响;流式细胞术检测不同浓度的黄芩苷对肝癌细胞Hepa1-6凋亡的影响;Western blot法检测白介素-6(IL-6)/信号转导与转录激活因子3(STAT3)信号通路相关蛋白及B淋巴细胞瘤-2蛋白(Bcl-2)、Bcl-2关联X蛋白(Bax)的表达情况。结果基于网络药理学共鉴定出黄芩苷作用靶点527个,肝癌疾病靶点1550个,双方交集靶点139个;综合网络药理学筛选结果选定Janus激酶(JAK)/STAT3信号通路作为研究通路。细胞实验表明,黄芩苷能够抑制肝癌细胞的增殖、侵袭和迁移等一系列恶性生物学行为,流式细胞术及Western blot结果表明黄芩苷可抑制肝癌细胞内IL-6/STAT3信号通路的激活,调控Bcl-2、Bax的表达而促进肝癌细胞的凋亡。结论网络药理学结合细胞实验研究发现黄芩苷是治疗肝癌的潜在有效药物,可以抑制肝癌细胞的增殖、侵袭、迁移活动,显著促进肝癌细胞凋亡,其作用机制与其下调IL-6/STAT3信号通路密切相关。

关键词： 冠心病   益气活血方   网络药理学   分子对接   作用机制  

摘要： 目的:通过网络药理学方法分析益气活血方治疗冠心病的分子作用机制,并通过分子对接进行验证。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)和中药分子机制的生物信息学分析工具数据库(BATMAN-TCM)进行检索并筛选出益气活血方中的药物活性成分及作用靶点;在人类基因名片数据库(GeneCards)、人类孟德尔遗传在线数据库(OMIM)、药品数据与药物靶点数据库(DrugBank)、治疗靶点数据库(TTD)检索冠心病对应疾病靶点;通过R语言“Venn”插件得到药物有效活性成分和冠心病的共同靶点基因,应用STRING数据库,获得蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络图,利用Cytoscape 3.7.2软件中CytoNCA插件筛选候选核心靶点基因,并逆向获得相关有效成分;共同靶点通过R语言“ClusterProfile”等插件,完成基因本体(GO)与京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析;Cytoscape 3.7.2软件绘制成分-靶点-通路,根据节点筛选核心靶点及成分;利用AutodockTool 4软件对所筛选的核心靶点及成分进行分子对接。结果:筛选得到益气活血方113个主要有效成分,经分子对接验证后,得到治疗冠心病的核心靶点有热休克蛋白90α家族A类成员1(HSP90AA1)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶B1(AKT1)、雌激素受体1(ESR1)、核因子κB P65(RELA)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(CASP3),核心成分有槲皮素、山柰酚、木犀草素、异鼠李素和柚皮素。结论:益气活血方中的槲皮素、山柰酚、木犀草素、异鼠李素和柚皮素等有效化学成分,可能通过作用于HSP90AA1、AKT1、ESR1、RELA和CASP3等关键靶点,调节脂质和动脉粥样硬化、流体剪切应力和动脉粥样硬化、晚期糖基化终末产物(AGE)/糖基化终末产物受体(RAGE)信号通路、前列腺癌和白细胞介素(IL)-17信号传导途径等多条信号通路,发挥治疗冠心病的作用。

关键词： 手足综合征   卡培他滨   玉肤解毒膏   网络药理学   分子对接   神经炎症反应   尿素软膏   大鼠  

摘要： 目的:基于网络药理学与实验验证探讨玉肤解毒膏治疗卡培他滨所致手足综合征(HFS)的作用机制。方法:采用高效液相色谱仪鉴定玉肤解毒膏化学成分;通过TCMSP、PubChem、Swiss Target Prediction数据库筛选玉肤解毒膏活性成分及作用靶点;通过String平台进行蛋白互作网络分析;GeneCards数据库筛选HFS相关靶点;使用Metascape数据库对交集靶点进行基因本体(GO)富集功能分析、京都基因与基因百科组全书(KEGG)通路富集分析;运用AutoDocktools软件对活性成分及核心靶点进行分子对接验证。构建HFS大鼠模型,通过蛋白免疫印迹法检测比较玉肤解毒膏和尿素软膏对HFS大鼠足跖部皮肤中组蛋白去乙酰化酶6(HDAC6)、Toll样受体4(TLR4)蛋白表达水平的影响。结果:共筛选得到玉肤解毒膏活性成分97个,成分作用靶点304个,与HFS交集靶点45个。关键靶点主要富集在Toll样受体信号通路、中性粒细胞胞外陷阱形成、Rap1通路等信号通路。活性成分龙血素A、漆黄素、乔松素、紫檀芪、芫花素与核心靶点HDAC6、组蛋白去乙酰化酶2(HDAC2)、组蛋白去乙酰化酶1(HDAC1)、组蛋白去乙酰化酶4(HDAC4)、信号转导和转录激活因子3(STAT3)、组织蛋白酶D(CTSD)具有较好的结合活性和稳定性。玉肤解毒膏可显著降低HFS大鼠足跖部皮肤中HDAC6、TLR4蛋白表达水平。结论:玉肤解毒膏可能通过调控HDAC6、TLR4表达而降低神经炎症反应,发挥治疗HFS的作用。

关键词： 苦杏仁苷   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杏仁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、Genecards数据库、SwissTargetPrediction数据库、Drugbank数据库等,获得杏仁的活性成分、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(PPI)网络;采用R语言软件包对潜在靶点进行基因本体(GO)功能及京都基因与基因组百科全书(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法检测苦杏仁苷对血管紧张素Ⅱ所致血管平滑肌细胞增殖的影响。结果杏仁治疗血管痉挛的主要潜在活性成分有17个;药物-疾病核心靶点有68个;涉及的信号通路主要有钙信号通路、神经活性配体-受体相互作用、鞘脂信号通路、血管平滑肌收缩、EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药性、松弛素信号通路等;关键核心靶点与活性成分苦杏仁苷、雌酚酮结合具有稳定构象。体外实验结果表明,苦杏仁苷能抑制血管紧张素Ⅱ所致血管平滑肌细胞增殖,其机制可能与其抑制MAPKs信号转导通路的活化有关。结论杏仁活性成分可能通过作用于基质金属肽酶9、雌酚酮等靶点治疗血管痉挛,为杏仁活性成分治疗血管痉挛的作用机制研究提供了参考。