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关键词： 桃仁-红花-赤芍   中风后失眠   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的:研究“桃仁-红花-赤芍”治疗中风后失眠的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选桃仁-红花-赤芍的有效活性成分,使用PubChem数据库查询各成分的SMILE结构,通过SwissTargetPrediction进行靶点预测,利用GeneCards数据库收集中风后失眠相关靶点基因,使用Venny 2.1软件预测桃仁-红花-赤芍和中风后失眠的交集靶点。采用Cytoscape 3.9.1软件和STRING数据库进行“药物-活性成分-靶点”网络和蛋白质-蛋白质相互作用网络的构建与分析。利用Metascape在线分析工具对交集靶点进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,并借助微生信作图网站展现分析结果。借助AutoDock软件将药物中的关键成分与核心靶点进行对接,并将结果通过PyMOL软件进行可视化。结果:获得桃仁-红花-赤芍靶点585个、中风后失眠靶点2204个,交集靶点有221个;主要活性成分为黄芩素、β-谷甾醇、木脂素等;核心靶点为Src蛋白(Src protein,SRC)、丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-Activated Protein Kinase,MAPK)1、MAPK3等。GO分析条目共2832个,KEGG富集到202条通路。根据KEGG分析,预测药物主要通过癌症、癌症中蛋白多糖、磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B(Phosphatidylinositol 3 Kinase-Protein Kinase B,PI3K-Akt)、MAPK等信号通路发挥治疗作用。分子对接结果显示药物主要活性成分与核心靶点都有较好的结合亲和力。结论:桃仁-红花-赤芍可通过多成分、多靶点、多通路治疗中风后失眠,为治疗中风后失眠的作用机制提供了参考依据。

关键词： 支气管哮喘   异功散   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的:运用网络药理学、分子对接探讨异功散治疗支气管哮喘(BA)作用机制。方法:通过BATMAN-TCM、中医药百科全书(ETCM)平台、SymMap、TCMDatabase@Taiwan、中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)获取异功散各药物的潜在活性成分及对应靶点;利用DisGeNET、TTD、GeneCards、PharmGkb、在线人类孟德尔遗传数据库(OMIM)、NCBI、人类表型本体(HPO)和Drugbank数据库收集BA疾病作用靶点,使用Bioinformatics&Evolutionary Genomics平台筛选药物与疾病共有靶点;利用GEO下载基因芯片,使用R语言分析获取差异表达基因,通过药物与疾病共有靶点基因交叉验证获得关键靶点,构建“活性成分-关键靶点”网络;使用R软件对关键靶点进行基因本体论(GO)生物功能分析和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;采用STRING数据库和Cytoscape软件获得关键靶点蛋白相互作用关系,筛选出核心靶点;通过AutoDock软件进行核心靶点与活性成分的分子对接验证。结果:共筛选176个药物活性成分及其对应的作用靶点265个,获得差异基因1 263个,交叉验证得到原癌基因1 (PIM1)、人肾上腺素能受体β2 (ADRβ2)、V-rel网状内皮细胞病毒癌基因同源物A (RELA)、碳酸酐酶2 (CA2)基因、肿瘤坏死因子(TNF)等16个关键靶点,关联的活性成分有槲皮素、甘草查尔酮A、甘草查尔酮B、山柰酚、柚皮素等。异功散治疗BA的关键靶点主要富集通路有NOD样受体信号通路、C型凝集素受体信号通路、TNF信号通路等。分子对接结果显示,TNF、RELA、白细胞介素1A (IL1A)、连环蛋白β1 (CTNNβ1)、螺旋环螺旋结构域扩散激酶(CHUK)、CXC型趋化因子配体2 (CXCL2)、磷酸酶-张力蛋白基因(PTEN)、信号转导子和转录激活子1 (STAT1)等核心靶点与槲皮素、甘草查尔酮A、甘草查尔酮B、山柰酚、柚皮素等活性成分均具有良好的结合能力。结论:异功散中槲皮素、甘草查尔酮A、甘草查尔酮B等成分可通过PIM1、ADRβ2等多靶点调控NOD样受体、C型凝集素受体信号通路、TNF信号通路等治疗BA。

关键词： 西黄丸   肝癌   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的 运用网络药理学和分子对接技术探讨西黄丸治疗肝癌的潜在作用机制。方法 利用TCMSP、化学专业数据库及SwissTargetPrediction数据库获取西黄丸的活性成分及靶点;从GeneCards、NCBI、DisGeNET及CTD数据库收集肝癌相关靶点,并与活性成分靶点取交集;采用STRING平台和Cytoscape软件构建靶点相互作用网络,并借助DAVID数据库进行GO和KEGG富集分析;利用CB-Dock分子对接工具将活性成分与关键靶点进行分子对接。结果 共筛选出205个活性成分和324个与肝癌治疗相关的潜在靶点,其中包括AR、CYP19A1、ESR1等61个关键靶点;GO和KEGG富集分析发现关键靶点参与凋亡过程的负调控、蛋白质磷酸化、细胞增殖的正调控等生物过程,调控HIF-1信号通路、PI3K-Akt信号通路、TNF信号通路等114条信号通路。分子对接结果显示没药甾醇I、洋椿苦素、白藜芦醇等活性成分与关键靶点之间均有较强的结合力。结论 西黄丸通过多成分、多靶点、多通路调控肝癌细胞的增殖、侵袭、迁移与凋亡,从而抑制肝癌的发生和发展。

关键词： 补骨脂   骨质疏松症   网络药理学   腺嘌呤核苷一磷酸激活的蛋白激酶   作用机制  

摘要： 目的:基于网络药理学、分子对接技术探讨补骨脂效应成分抗骨质疏松的作用机制,并进行实验验证。方法:采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱飞行时间质谱法表征补骨脂水提取物的化学成分,结合SymMap、Herb、TCM-ID、GEO数据库,STRING平台和Cytoscape软件,筛选了补骨脂抗骨质疏松(OP)的核心药效成分与重要靶点,并进行基因本体(GO)功能富集和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析;利用AutoDock软件对核心药效成分与重要靶点进行分子对接验证,通过体外细胞实验进行了初步验证。结果:共筛选得到补骨脂效应成分31个、重要靶点256个,其中过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARG)为核心靶点。GO分析和KEGG信号通路分析分别筛选出符合条件的417个生物过程和123条信号通路,其中有8条核心靶点参与的通路。采用分子对接实验和体外细胞实验对其中腺嘌呤核苷一磷酸激活的蛋白激酶(AMPK)关键信号通路进行验证。分子对接结果显示,补骨脂治疗OP的主要活性成分补骨脂甲素、甲基补骨脂黄酮与蛋白质-蛋白质相互作用网络筛选出的核心靶点蛋白PPARG结合活性较好;细胞实验表明,2个成分可以促进成骨细胞的增殖和分化,对部分AMPK通路相关基因有上调的作用。结论:应用网络药理学和生物信息学方法,结合分子对接和细胞实验,可揭示补骨脂有效成分通过AMPK信号通路治疗OP的潜在作用机制,为补骨脂的药效物质基础研究提供了新思路。

关键词： 网络药理学   胃癌   龙葵   半枝莲   作用机制  

摘要： 目的:运用网络药理学探讨具有抗肿瘤活性的龙葵-半枝莲药对治疗胃癌的作用机制。方法:使用中药系统药理学数据库分析平台(TCMSP)检索龙葵、半枝莲的活性化学成分与作用靶点,通过GeneCards、OMIM、TTD、Drugbank、PharmGKB数据库检索胃癌疾病靶点,将预测的药物作用靶点与疾病靶点取交集,获得交集靶点,利用Cytoscape 3.7.2软件进行“药物-活性成分-靶点”网络构建。将交集靶点导入STRING数据库,搭建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络。基于Metascape数据库进行基因本体论(GO)生物过程与京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,依据结果绘制相应结果图,运用Cytoscape 3.7.2构建“靶点-通路”网络,研究其作用机制。结果:共筛选出龙葵-半枝莲药对33种活性化学成分、对应229个靶点,其中作用于胃癌的交集靶点有139个;PPI网络关键靶点主要有细胞肿瘤蛋白p53(Tumor Protein p53,TP53)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(Akt Serine/Threonine Kinase 1,AKT1)、白蛋白(Albumin,ALB)、半胱氨酸蛋白酶3(Caspase 3,CASP3)、血管内皮生长因子A(Vascular Endothelial Growth Factor A,VEGFA)、雌激素受体(Estrogen Receptor,ESR)1等。GO富集分析得到富集的生物过程集中在对外来刺激、无机物及激素的反应,细胞死亡的正向调节,凋亡信号通路等方面;KEGG通路富集分析得到磷脂酰肌醇3激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)-蛋白激酶B(Akt)信号通路、缺氧诱导因子-1(Hypoxia Inducible Factor-1,HIF-1)信号通路和核因子-κB(Nuclear Factor-κB,NF-κB)信号通路等重要通路。对可能的多条信号通路对胃癌病程进展的干预进行分析,得出龙葵、半枝莲两味中药可能通过抑制胃癌细胞的生长、代谢、分化、自噬达到抗癌的目的。结论:该研究结果预测了龙葵-半枝莲药对治疗胃癌的可能作用靶点及通路,但尚有不足之处,需要后期实验研究验证。

关键词： 恒古骨伤愈合剂   2型糖尿病骨质疏松   网络药理学   铁死亡   氧化应激  

摘要： 目的从网络药理学及分子对接角度探讨恒古骨伤愈合剂抑制成骨细胞铁死亡治疗2型糖尿病骨质疏松症的潜在作用机制。方法通过TCMSP数据库和BATMAN-TCM数据库检索获得中药成分及作用靶点,通过GeneCards与OMIM数据库查询获得2型糖尿病骨质疏松症的疾病靶点。借助STRING11.0数据库构建蛋白质相互作用网络(PPI)图,进行拓扑分析,筛选网络中重要靶点。将潜在治疗靶点导入DAVID在线数据库,进行基因本体(GO)富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,最后进行分子对接模拟以验证网络药理学结果。结果通过网络药理学筛选共获得223个潜在治疗靶点。恒古骨伤愈合剂治疗2型糖尿病骨质疏松的关键活性物质为木犀草素、20(R)-人参皂苷Rh2、山柰酚、黄芩素、β-谷甾醇等,关键靶点为白细胞介素-6(IL-6)、蛋白激酶B1(Akt1)、肿瘤坏死因子(TNF)、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)、缺氧诱导因子-1A(HIF-1A)等。GO和KEGG富集分析结果表明,恒古骨伤愈合剂治疗2型糖尿病骨质疏松主要包括脂多糖的反应、对缺氧的反应、炎症反应等生物学过程,调控HIF-1A、TNF、IL-17、磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)等信号通路。分子对接结果表明7-O-甲基异微凸剑叶莎醇、黄芩素、山柰酚、槲皮素与HIF-1A均有较好的结合活性。结论通过网络药理学和分子对接技术发现恒古骨伤愈合剂可能通过多靶点治疗2型糖尿病骨质疏松,可能通过HIF-1A信号通路减少氧化应激,抑制成骨细胞铁死亡,达到治疗2型糖尿病骨质疏松症的目的。

关键词： 良性前列腺增生症   宣阳温通汤   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的:利用网络药理学和分子对接探讨宣阳温通汤治疗肾阳亏虚型良性前列腺增生(BPH)的作用机制。方法:通过TCMSP数据库获取并筛选宣阳温通汤治疗肾阳亏虚型BPH的潜在靶点及活性成分;利用DrugBank、PharmGkb、GeneCard数据库挖掘疾病相关靶点,与宣阳温通汤的潜在靶点取交集,获得其治疗肾阳亏虚型BPH的核心靶点,构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络构建及R分析,对核心靶点进行基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;将主要活性成分与核心靶点进行分子对接。结果:有115种有效成分作用于肾阳亏虚型BPH,核心靶点共8个,涉及调控信号转导、氧化应激、细胞凋亡等多条信号通路;分子对接结果显示,槲皮素与抑癌基因(TP53)及山柰酚与B细胞淋巴瘤2(BCL2)大分子蛋白有较好的结合性。结论:宣阳温通汤能够多靶点、多通路治疗肾阳亏虚型BPH,为后续的研究提供了理论依据和参考。

关键词： 肝硬化腹水   水臌贴   铜死亡   槲皮素   网络药理学   中药研究   作用机制  

摘要： 目的采用网络药理学方法探讨水臌贴治疗肝硬化腹水的潜在靶标及作用机制。方法利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获取水臌贴中活性成分及其活性成分所对应的药物靶点。通过人类基因综合数据库(GeneCards)、美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库获取肝硬化腹水的疾病靶点。利用韦恩(Venn)在线工具获得水臌贴活性成分和肝硬化腹水的共同作用靶点。运用Cytoscape软件构建水臌贴活性成分与靶点间相互作用网络关系图。应用Webgetal数据库进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库信号通路富集分析。通过文献获得调控铜死亡的靶基因并筛选其与水臌贴活性成分、肝硬化腹水3者的共同靶基因,采用CB-Dock2分子对接技术评估水臌贴活性成分与共同靶基因的结合潜力。结果从水臌贴中筛选出具有作用靶点的50个有效活性成分,其中关键成分为槲皮素、山柰酚、异鼠李素等,水臌贴调控铜死亡治疗肝硬化腹水的核心作用靶点基因为铁氧还原蛋白1基因(FDX1)、二氢硫辛酸脱氢酶基因(DLD)、谷氨酰胺合成酶基因(GLS)、环粒蛋白激酶抑制剂2A基因(CDKN2A),KEGG分析涉及的信号通路主要为D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢、精氨酸生物合成、近端小管碳酸氢盐回收等。结论水臌贴可以靶向铜死亡过程的关键基因构成的网络,发挥治疗肝硬化腹水的系统药理作用。

关键词： 大黄素   网络药理学   分子对接   乳腺癌   高脂血症  

摘要： 目的基于网络药理学初步预测大黄素治疗乳腺癌合并高脂血症的作用靶点及信号通路,通过分子对接和体外实验验证探讨其可能的作用机制。方法通过中药系统药理学数据库及分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)、Swiss Target Prediction数据库查询大黄素的作用靶点;通过GeneCards、OMIM数据库获取乳腺癌、高脂血症的相关靶点;通过在线Veny软件获得大黄素-乳腺癌-高脂血症的共同靶点,并将共同靶点导入STRING数据库构建靶点蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,再利用Cytoscape 3.9.1软件进行可视化处理,筛选核心靶点。通过Metascape在线基因功能注释分析工具进行基因本体(gene ontology,GO)生物学过程和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。选取关键靶点与大黄素通过AutoDock Vina等软件进行分子对接验证。在乳腺癌4T1细胞和肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophage,TAM)中检测大黄素在抑制乳腺癌发展中的作用。以CCK-8法检测大黄素对4T1细胞生长的影响并筛选最佳药物作用浓度,分别采用Real-time PCR及ELISA检测基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase,MMP9)、白细胞介素-1β(interleukin-1 beta,IL-1β)及转化生长因子β1(transforming growth factor beta 1,TGF-β1)的表达水平。结果共筛选得到43个大黄素-乳腺癌合并高脂血症共同靶点,核心靶点有肿瘤抗原p53(tumor protein p53,TP53)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、髓细胞增生原癌基因(myelocytomatosis oncogene,MYC)、表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)、90 kDa热休克蛋白AA1(heat shock protein 90 kDa alpha1,HSP90AA1)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase 3,CASP3)等。涉及癌症通路、化学致癌作用-受体激活、脂质与动脉粥样硬化、膀胱癌、结肠直肠癌、癌症中的蛋白多糖、白细胞介素17(interleukin-17,IL-17)信号通路等。分子对接提示大黄素与核心靶点能较好地结合。实验结果显示,大黄素可显著下调乳腺癌4T1细胞MMP9和TGF-β1的表达。TAM与脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)共培养可诱导IL-1β表达,大黄素组可明显下调IL-1β的表达。结论大黄素治疗乳腺癌合并高脂血症的作用机制可能与抑制肿瘤细胞增殖、转移,诱导肿瘤细胞凋亡及调控肿瘤和高脂血症相关炎性微环境有关。

关键词： 红曲霉   网络药理学   糖尿病   潜在靶点   分子对接  

摘要： 目的:探讨红曲治疗糖尿病的内在机理。方法:通过搜索化源网、SwissTargetPrediction和GeneCards等数据库,应用Venny、STRING、Metascape、微生信、Cytoscape 3.7.2和AutoDock软件,开展网络药理学分析和分子对接实验研究。结果:通过筛选去重获得红曲活性成分与“diabetes”相关的潜在靶点488个,GO富集分析功能条目60条,其中涉及分子功能、生物过程和细胞组成的条目分别为20条、20条和20条。KEGG信号通路富集靶点数和显著性均较高的是癌症通路、神经活性配体-受体相互作用、细胞凋亡等通路。分子对接实验证明红曲主要活性成分可与SRC、STAT3和HSP90AA1靶点结合。结论:红曲主要活性成分可能通过SRC、STAT3和HSP90AA1等关键靶点治疗糖尿病,为进一步应用红曲治疗糖尿病提供了理论参考。