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关键词： 环黄芪醇   肾纤维化   网络药理学   分子对接   动物实验  

摘要： 目的探讨环黄芪醇治疗肾纤维化的作用靶点和机制。方法采用网络药理学方法预测环黄芪醇标靶肾纤维化的核心靶点,并对其进行GO富集分析和KEGG通路分析。使用分子对接技术验证环黄芪醇与核心靶点的结合性能。构建单侧输尿管结扎的小鼠肾纤维化模型,连续灌胃环黄芪醇,分别于7 d、14 d和21 d后终止。检测肾体比、BUN和CRE水平。采用HE和Masson染色,观察肾脏组织病理学变化。qRT-PCR和Western Blotting测定肾脏组织中TGF-β1、α-SMA、MMP3和MMP2的表达水平。结果网络药理学和分子对接结果显示,环黄芪醇标靶肾纤维化成功对接8个靶点,其中,MMP3和MMP2的结合能最佳。动物实验结果显示,环黄芪醇能有效改善肾纤维化小鼠肾脏胶原纤维沉积,降低TGF-β1、α-SMA、MMP3和MMP2的表达(P<0.05)。随着环黄芪醇剂量增大和用药时间增加,各指标的阳性表达呈减弱趋势。结论环黄芪醇可能是通过作用于MMP3和MMP2等靶点,调解Rap1信号通路(Rap1 signaling pathway)、IL-17信号通路(IL-17 signaling pathway)、黄体酮介导的卵母细胞成熟(Progesterone-mediated oocyte maturation)和脂质与动脉粥样硬化(Lipid and atherosclerosis)等通路作用,发挥治疗肾纤维化的作用。

关键词： 甲状腺乳头状癌术后   方朝晖   网络药理学  

摘要： 目的:基于数据挖掘分析和网络药理学探讨方朝晖教授运用中药治疗甲状腺乳头状癌术后的用药经验及作用机制。方法:选取2022年9月—2023年6月方朝晖教授于安徽中医药大学附属第一医院门诊采用中草药治疗的47例甲状腺乳头状癌术后患者的资料进行分析,提取处方中的核心中药、核心处方。获取核心处方中的活性成分,药物作用靶点和疾病相关靶点的交集。总结方朝晖教授治疗甲状腺乳头状癌术后的作用机制。结果:研究共纳入47例患者的中药处方,包含中药种类151种;使用频次>25%的10味中药依次为炙甘草、茯苓、茯神、栀子、当归、白芍、夏枯草等;通过复杂网络图分析,核心处方由炙甘草、茯苓、茯神、栀子、当归、白芍、夏枯草7种药物组成。2种药物的关联中,有3组药物的置信度>80%,支持度>25%;3种药物的关联中,有5组药物的置信度>80%,支持度>15%。筛选得到核心处方治疗甲状腺乳头状癌术后的活性成分115个,交集靶点57个。结论:基于数据挖掘和网络药理学分析发现,方朝晖教授核心处方中的药物可通过多成分、多靶点、多通路抑制甲状腺乳头状癌的复发。

关键词： 四君子汤   慢性萎缩性胃炎   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的基于网络药理学、分子对接及动物实验研究探讨四君子汤治疗慢性萎缩性胃炎(CAG)的作用机制。方法运用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获得四君子汤的活性成分及靶点,运用综合性药物数据库(Drugbank)、基因综合数据库(GeneCards)、药物靶标数据库(TTD)、在线人类孟德尔遗传数据库(OMIM)等获得与CAG相关的靶点;以Cytoscape3.9.1软件构建“中药-成分-靶点”网络,筛选关键活性成分,利用蛋白质相互作用数据库(STRING)和Cytoscape等软件获取蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络,并采用注释、可视化综合发现数据库(DAVID)对靶点进行基因本体(GO)与京都基因和基因组百科全书(KEGG)的通路富集分析;将关键活性成分与潜在核心靶点通过AutoDock Vina与CB-Dock2进行分子对接。构建CAG大鼠模型,通过酶联免疫吸附试验(ELISA)及苏木素-伊红(HE)染色病理验证网络药理学分析结果。结果构建CAG大鼠模型,将60只Wistar大鼠随机分为空白组10只、CAG造模组50只。造模组采用复合因素法联合饥饱失常法造模成功后,将造模组随机分为模型组、维酶素对照(西药)组、四君子汤高、中、低剂量组各9只。共得到四君子汤药物有效活性成分113个,有效成分靶点164个,筛选出四君子汤治疗CAG的潜在作用靶点(交集靶点)95个;关键核心成分10个;潜在核心靶点10个;GO功能富集共获得生物进程(BP)595条、细胞成分(CC)55条、分子功能(MF)92条;KEGG通路富集分析获得165条通路,主要涉及炎症应答[如肿瘤坏死因子(TNF)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)]、氧化应激[如磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)-RAC-α丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(AKT)]等信号通路;分子对接结果:AKT1对5种核心成分均有较强的结合能力,热休克蛋白(HSP)90-alpha(HSP90AA1)对槲皮素和甘草宁G结合能力最强,转录信号转导和激活因子(STAT)3对槲皮素结合能力最强。与CAG相关文献比较,HSP90AA1核心靶点为研究新发现。与空白组相比,模型组胃黏膜可见不同程度萎缩,血清胃泌素(G)-17含量降低,血清胃蛋白酶原(PG)Ⅰ、PGⅡ含量升高,炎症因子白细胞介素(IL)-1β、转化生长因子(TGF)-β1及IL-17水平升高,差异有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,给药组以上指标变化趋势相反(P<0.01);动物实验结果表明,给药组胃黏膜组织损伤较轻,黏膜上皮细胞形态和结构有较大变化。结论推测四君子汤主要通过人参、甘草的主要活性成分(槲皮素、山柰酚、甘草宁G等),作用于CAG[细胞肿瘤抗原(TP)53、AKT1、HSP90AA1、STAT3、TNF等]核心靶点,调控TNF、AKT、STAT3等关键信号通路,抑制CAG的发展,达到逆转炎-癌路径的目的。

关键词： 精准医疗   消化系统肿瘤   靶向治疗   结肠癌   生物标志物   胰腺癌   医疗体系   食管癌  

摘要： 癌症是实现健康中国战略的拦路虎。消化系统肿瘤,包括食管癌、胃癌、结肠癌、肝癌、胰腺癌等,在所有癌症中的比例超过50%。这类疾病不仅对患者造成了极大的身心负担,也对社会医疗体系提出了严峻的挑战。靶向治疗通过提升治疗的特异性和有效性,已经成为消化系统肿瘤治疗的关键环节。然而,肿瘤的可塑性和异质性使得消化系统肿瘤靶向治疗面临耐药和复发等挑战。随着生物标志物的识别和精准医疗的发展,未来的靶向药物治疗预计将更加个性化,为患者提供更精准有效的治疗方案。

关键词： 川芎-赤芍药对   动脉粥样硬化   GEO数据库联合网络药理学   信号通路  

摘要： 目的:探讨活血化瘀中药药对川芎-赤芍拮抗动脉粥样硬化的潜在分子机制及药理过程。方法:使用R语言Limma包分析GEO数据库GSE43292数据集,对有表达差异的动脉粥样硬化基因进行筛选和提取。川芎-赤芍药对所含的化学活性组分及靶点通过中药系统药理学数据库与分析平台检索。合并差异基因和药物作用靶点以获得共同的靶点。利用在线分析工具STRING和Cytoscape构建药物和靶点的调控网络以及靶点间的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络。然后利用R语言注释靶点基因的基因本体(GO)功能,分析京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路,再进行基因集富集分析(GSEA)以验证KEGG的通路和富集的情况,确定靶点基因的调控功能和参与基因调控功能的信号转导通道。结果:共筛选出动脉粥样硬化差异基因1244个,川芎-赤芍药对含36个生物活性成分,其中靶点为环加氧酶1、肾上腺素受体、过氧化物酶体增殖物激活受体-γ、激酶插入域受体、孕激素受体、基质金属蛋白酶9、CXC趋化因子配体8、蛋白激酶Cβ、白细胞介素6、CD14、二肽基肽酶-4、PIK3CG、肾上腺素受体α1B、微管相关蛋白2、尿激酶纤溶酶原激活剂和单胺氧化酶B。靶点在GO中主要富集在合成DNA过程的调控、DNA生物合成的过程、含胶原的细胞外基质、细胞外基质、蛋白酶结合、细胞迁移、血管形成过程、膜筏结构、转录的调节等与动脉粥样硬化炎症、脂肪代谢及血管生成相关的生物学注释。脂质与动脉粥样硬化通路和核因子κB信号通路与动脉粥样硬化关系最为密切,并且在KEGG信号通路和GSEA均显示出富集。结论:川芎-赤芍药对通过潜在的13个活性成分作用于可能的16个靶点调控相关信号转导通路,通过抗炎、调脂和保护血管等方式产生抗动脉粥样硬化的作用。

关键词： 参芪五味子胶囊   焦虑症   网络药理学   分子对接   机制研究  

摘要： [目的]通过网络药理学和分子对接技术探讨参芪五味子胶囊治疗焦虑症的作用机制。[方法]利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)预测和筛选参芪五味子胶囊的主要生物活性成分及其靶点,与GeneCards、OMIM、DisGeNET、TTD数据库检索筛选出的焦虑症疾病靶点交集整合;借助String平台绘制蛋白质相互作用(PPI)网络,并开展基因本体(GO)注释功能与京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;依托Cytoscape软件绘制“药物-成分-靶点”以及“成分-靶点-通路”的网络关系图;采用Autodock分子对接技术将关键靶点与参芪五味子胶囊中关键活性成分进行验证。[结果]获得成分靶点238个,疾病靶点919个,交集靶点62个,通过CytoNCA插件筛选出19个核心靶点;GO分析表明,主要涉及信号转导、基因表达正调控、同种蛋白结合、细胞外配体门控离子通道活性、苯二氮卓类受体活性等;KEGG分析表明,主要富集通路涵盖AGE-RAGE信号通路、神经活性配体-受体相互作用通路、流体剪切应力和动脉粥样硬化通路等;分子对接显示,36组关键靶点与活性成分组合结合能均小于-20.92 kJ/mol,证明结合良好。[结论]参芪五味子胶囊可通过多成分-多靶点-多通路发挥治疗焦虑症的作用,为后续探究参芪五味子胶囊治疗焦虑症提供研究思路。

关键词： 炙甘草汤   冠心病心律失常   肺纤维化   异病同治   网络药理学   机制研究  

摘要： 【目的】采用网络药理学和分子对接技术探讨炙甘草汤“异病同治”冠心病心律失常和肺纤维化的作用机制。【方法】在中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)和本草组鉴(HERB)中检索炙甘草汤所有中药有效成分,运用SwissTargetPrediction数据库预测作用靶点,利用Cytoscape软件构建药物-靶点网络图并进行网络拓扑分析得到核心药物靶点。在GeneCards、OMIM数据库中获取冠心病、心律失常和肺纤维化的疾病靶点,利用Venny软件获得中药与疾病交集靶点。交集靶点导入STRING在线数据库构建蛋白相互作用网络,数据导入Cytoscape软件中进行可视化处理并筛选出核心靶点。使用Metascape数据库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)通路富集分析。对核心交集靶点与核心药物靶点通过CB-DOCK2在线平台进行分子对接验证及绘制热图可视化处理。【结果】共筛选出炙甘草汤活性成分137个,去除重复值共得到对应药物靶点848个。共获得冠心病疾病靶点9962个、心律失常疾病靶点5735个、肺纤维化疾病靶点7722个。Venny平台处理获得药物-疾病交集靶点362个,经网络拓扑分析得出度值较高的潜在核心靶点有GAPDH、IL-6、ALB、STAT3、TNF、MMP-9等。GO功能富集分析显示,炙甘草汤“异病同治”涉及的主要生物过程(BP)有对激素的反应、循环系统过程、磷代谢过程的正调控、对外源性刺激的反应、对有机物的反应等,主要细胞组分(CC)有脂筏、受体复合物、细胞质核周区、树突、薄膜侧面等,主要分子功能(MF)有蛋白激酶活性、激酶结合、蛋白质均聚活性、核受体活性、血红素结合等。KEGG通路富集分析显示,炙甘草汤“异病同治”涉及的主要信号通路有脂质与动脉粥样硬化、钙信号通路、cAMP信号通路、胰岛素抵抗、cGMP-PKG信号通路、JAK-STAT信号通路、NF-κB信号通路等。分子对接结果提示炙甘草汤的主要活性成分靶点与“异病同治”疾病核心靶点之间均存在较好的结合活性。【结论】炙甘草汤主要通过调控JAK-STAT、NF-κB、cAMP等信号通路,作用于IL-6、STAT3、TNF、MMP-9等基因靶点,发挥“异病同治”冠心病心律失常和肺纤维化的作用。

关键词： 网络药理学   半枝莲-半边莲   肺癌   PI3K-Akt信号通路  

摘要： 本研究旨在运用网络药理学、分子对接及动物试验,探寻半枝莲-半边莲药对治疗肺癌的作用机制。本研究运用TCMSP平台查询半枝莲-半边莲药对的化合物成分,使用Cytoscape3.7.2软件绘制成分-靶点网络图。利用GeneCards和OMIM数据库查询肺癌靶点,通过相互作用数据库平台STRING进行靶蛋白互作分析。构建核心活性成分、核心靶点与关键通路相互作用关系图,并对核心活性成分与靶点进行分子对接。雄性SD大鼠随机分为空白组、模型组、中药组(6.3g/kg),每组6只,采用气管内灌注致癌碘化油溶液法建立肺癌大鼠模型,并采用病理学检查验证造模是否成功;采用Western blot检测肿瘤组织中p-PI3K,p-Akt,EGFR和IL-6蛋白的表达情况。结果分析显示,有效活性成分及其对应靶点分别为44个、108个,主要有效活性成分为Quercetin,Kaempferol,Luteolin,Wogonin,Baicalein等。共筛选出肺癌靶点2 057个,Venny图显示二者交集靶点74个。PPI网络分析度值较高的靶蛋白为IL-6,EGFR,CASP3,ESR1,MYC,VEGFA,CCND1,MAPK8。GO分析显示,富集于多个生物过程、分子功能及细胞组分。KEGG信号通路分析显示主要富集在TNF信号通路,PI3K-Akt信号通路,p53信号通路等通路。成分-靶点-通路网络图显示,半枝莲-半边莲药对可能由Quercetin,Kaempferol,Luteolin,Wogonin,Baicalein等活性成分组成,通过作用于IL-6,EGFR,CCND1,MYC,VEGFA,MAPK8等靶蛋白,调节PI3K-AKT信号通路,MAPK信号通路等来发挥治疗肺癌作用。分子对接结果显示,IL-6与槲皮素,EGFR、MYC、CCND1与汉黄芩素有良好的结合能力。Western blot结果表明,相较于模型组,中药组中大鼠瘤组织中p-PI3K、p-Akt、EGFR和IL-6蛋白表达均明显下降(P <0.05)。半枝莲-半边莲药对对肺癌的治疗作用是通过多种活性成分,多个靶点,多途径来实现的,本研究为今后进行深入的机制研究提供了理论依据。

关键词： 网络药理学   黄芪六一汤   药效组分   PI3K/Akt/mTOR   自噬   糖尿病肾病  

摘要： 目的通过网络药理学分析及相关的动物实验探讨黄芪六一汤药效组分(HQD)调控肾小管上皮细胞自噬水平抗糖尿病肾病(DN)的机制。方法采用DN大鼠模型考察HQD抗DN的作用。利用SwissTargetPrediction数据库获得HQD主要入血成分的相关靶点,并与GeneCard、DisGeNET和OMIM数据库中筛选的疾病靶点取交集;利用STRING数据库和Cytoscape构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络获得核心靶点;采用Metascape数据库对交集靶点进行基因本体(GO)注释及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。利用DN大鼠模型对预测结果进行验证。结果与对照组比较,HQD能显著降低DN模型大鼠血糖(FBG)、血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、24 h尿白蛋白(24 h-U-Alb)值(P<0.05),抑制肾组织细胞凋亡(P<0.05)。网络药理学研究显示HQD主要通过STAT3、EGFR、VEGFA、JUN、TNF、AKT1、CASP3、mTOR、IL2等关键靶点,作用于癌症通路、癌症中的蛋白多糖、PI3K-Akt信号通路、MAPK等信号通路;动物验证实验显示HQD能下调PI3K/Akt/mTOR信号通路相关蛋白的表达,上调肾脏组织自噬相关蛋白Beclin-1、LC3Ⅱ/Ⅰ的表达(P<0.05),增加肾小管上皮细胞自噬体及自噬溶酶体数量。结论HQD抗DN的分子机制可能与抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路激活,促进肾小管上皮细胞自噬水平,抑制细胞凋亡,减轻肾小管上皮细胞损伤有关。

关键词： 珍珠通络丸   帕金森病   网络药理学   分子对接   作用机制  

摘要： 目的:通过网络药理学和分子对接技术预测蒙药珍珠通络丸治疗帕金森病(PD)的机制。方法:利用TCMSP数据库筛选珍珠通络丸主要活性成分及其可能的作用靶点。利用OMIM、GeneCards、TTD网站获得PD的疾病靶点。利用Venny 2.1.0网站绘制Venny图,并通过STRING网站获得蛋白互作(PPI)网络图。利用微生信网站进行基因本体(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。结果:按照筛选标准,珍珠通络丸的主要活性成分有112种,可能用于治疗PD的靶点有199个;KEGG富集通路发现珍珠通络丸治疗PD主要通过脂质和动脉粥样硬化、肿瘤坏死因子、IL-17、PI3K-AKT、细胞凋亡等信号通路;分子对接结果显示槲皮素、山柰酚、木樨草素、β-谷甾醇、黄芩素等有效化合物都能与AKT1、JUN、TNF、PRKACA等核心蛋白良好的结合。结论:珍珠通络丸改善PD的作用机制可能是与调控AKT1、JUN、TNF、PRKACA等靶蛋白的活性有关,为研究珍珠通络丸治疗PD的活性成分和分子机制提供依据。