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关键词： 网络药理学   糖尿病脑病   二甲双胍/多奈哌齐   交互网络   hub基因  

摘要： 目的应用网络药理学的研究方法预测二甲双胍/多奈哌齐治疗糖尿病脑病的作用机制并初步进行动物实验。方法Drugbank和DisGeNET数据库检索二甲双胍/多奈哌齐和糖尿病脑病靶点,得到交集靶点。使用String数据库和Cytoscape软件构建蛋白互作网络(PPI),DAVID数据库对交集靶点进行功能(gene ontology,GO)和通路(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析,筛选出关键基因,动物实验进行初步验证。结果药物和疾病共同靶点15个、10个hub基因;GO功能注释结果显示:交集靶点主要富集于离子型谷氨酸受体信号通路、化学突触传递等。KEGG通路富集分析表明交集靶点的KEGG信号通路主要为Cocaine addiction、Nicotine addiction等。动物实验结果显示,二甲双胍/多奈哌齐能改善糖尿病学习认知能力,改善脑组织IL1B和ACHE的改变。结论可通过调节GRIN2B、GRIN2A、GRIN1、GRIN2C、GRIN2D、GRIN3A、NOS1、GRIN3B、IL1B、ACHE等靶点基因,调控Cocaine addiction,Nicotine addiction,Amphetamine addiction,cAMP signaling pathway等信号通路来实现抗糖尿病脑病作用,并初步验证。

关键词： 济川煎   化学成分   HPLC-Q-TOF-MS/MS   网络药理学  

摘要： 目的采用HPLC-Q-TOF-MS/MS技术对济川煎体内外化学成分进行定性分析,明确其物质基础及入血成分,结合网络药理学探究其治疗功能性便秘的作用机制。方法分析采用中谱科技Symbolic Ultro■TR-AQ色谱柱(4.6 mm×100 mm,3.5μm);流动相乙腈-0.1%甲酸;电喷雾离子源;正负离子模式扫描。选取指标性成分,构建交集靶点蛋白与蛋白互作(PPI)的网络,获取核心靶点。结果共鉴定出89种化学成分,体内共鉴别出9种原型成分,分别为松果菊苷、毛蕊花糖苷、柚皮苷、新橙皮苷、异毛蕊花糖苷、gluroside、6-去氧梓醇、升麻内酯A、iso-meranzin。根据PPI网络信息,共筛选出10个核心靶点。结论本研究结果可为济川煎药效物质基础和质量控制研究提供参考。

关键词： 桂枝茯苓丸   多囊卵巢综合征   子宫内膜异位症   异病同治   网络药理学   分子对接  

摘要： 【目的】探讨桂枝茯苓丸治疗多囊卵巢综合征(PCOS)和子宫内膜异位症(EMT)的异病同治作用机制。【方法】利用TCMSP获取桂枝茯苓丸组成中药的活性成分及相关靶点。通过GeneCards、PharmGKB、TTD数据库分别筛选PCOS和EMT疾病靶点。使用R软件中的Venn R包获取药物与疾病的交集靶点后绘制Venn图,在Cytoscape中制作药物-活性成分-潜在靶点互作网络图,STRING平台中绘制交集靶点蛋白互作网络(PPI)图,Cytoscape对PPI网络进行优化并筛选核心靶点。应用R语言进行基因本体论(GO)富集和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,AutoDockTools进行分子对接。【结果】获得桂枝茯苓丸85个活性成分及191个相应靶点,桂枝茯苓丸治疗PCOS、EMT的潜在靶点77个。桂枝茯苓丸治疗PCOS、EMT的核心活性成分为槲皮素、β-谷甾醇、山柰酚、常春藤皂苷元、黄芩素,核心靶点为AKT1、EGFR、IL-6、TNF、TP53。GO功能分析获得2020个生物过程、34个细胞成分、126个分子功能,KEGG富集分析得到165条信号通路。分子对接显示该方中核心成分与靶点对接良好。【结论】桂枝茯苓丸可能通过槲皮素、β-谷甾醇、山柰酚、常春藤皂苷元、黄芩素,调节脂质和动脉粥样硬化、AGE-RAGE信号通路、流体剪切应力和动脉粥样硬化、化学致癌-受体激活等信号通路,作用于靶点AKT1、EGFR、IL-6、TNF、TP53,从而“异病同治”PCOS和EMT。

关键词： 糖尿病肾脏病   数据挖掘   网络药理学   研究进展  

摘要： 糖尿病肾脏病(DKD)是糖尿病所导致的慢性肾脏病,最终将导致终末期肾病。数据挖掘应用于DKD领域的研究能更有效地从随机、模糊的数据中发现潜在的、有价值的规律或联系。网络药理学是在系统生物学的基础上,通过构建“药物-靶点-疾病”网络阐述药物作用于疾病的靶点和通路。目前,数据挖掘技术和网络药理学已经成为研究中医药治疗DKD的热门方法,本文从数据挖掘在中医药治疗DKD的中医证候及用药规律研究,网络药理学应用于中医药治疗DKD的单味药、中药药对及中药复方等方面研究进行汇总,阐述数据挖掘和网络药理学在中医药诊疗DKD的相关研究并进行总结和归纳,以期通过数据挖掘及网络药理学进行中医药治疗DKD进一步研究提供指导借鉴。

关键词： 网络药理学   中药   清热药   分子机制   分子对接  

摘要： 目的运用网络药理学和分子对接探讨清热药作用机制。方法检索TCMSP、TCMID、NPASS数据库获取5类清热中药活性成分,检索DrugBank、NPASS数据库收集对应靶点,使用UniProt数据库规范靶点名称。使用STRING数据库构建交集靶点蛋白相互作用网络,采用Cytoscape3.9.1软件筛选核心靶点。使用在线软件DAVID进行GO功能、KEGG通路及疾病富集分析,使用Metascape数据库分析特有靶点。使用Discovery Studio 4.5.0软件对清热药共有成分与核心靶点进行分子对接。结果获得清热泻火药活性成分297个、清热燥湿药活性成分609个、清热解毒药活性成分1196个、清热凉血药活性成分224个、清虚热药活性成分为389个,对应靶点分别为117、241、402、87和260个;获得共有活性成分7个,对应靶点196个。GO功能、KEGG通路及疾病富集分析显示,清热药可能通过调节外源代谢过程、单碳代谢过程中的代谢途径对乳腺癌和肿瘤发挥治疗作用。分子对接结果表明,清热药发挥抗肿瘤、抗乳腺癌的核心化学成分可能为棕榈酸、槲皮素、亚油酸。结论清热类中药可通过多途径发挥治疗作用,其中,清热泻火药、清热燥湿药、清热解毒药的生物过程及信号通路较为相似,均可通过调节外源代谢过程、单碳代谢过程、葡萄糖醛酸基转移酶活性的负调控、细胞葡萄糖醛酸化的负调控、雌激素代谢过程、细胞葡萄糖醛酸化中的新陈代谢类信号通路发挥治疗乳腺癌的作用。

关键词： 胃癌   网络药理学   分子对接   四君子汤  

摘要： 目的:运用网络药理学分析四君子汤辅助治疗胃癌的作用机制,并进行分子对接验证。方法:通过中药系统药理学数据库和分析平台提取四君子汤中各药物化学成分及相关靶点,并利用常用疾病数据库筛选出胃癌靶点,绘制药物-疾病共同靶点的韦恩图。再用Cytoscape软件构建药物-疾病调控网络,在STRING数据库中构建药物-疾病共同靶点的蛋白质相互作用网络(protein-protein interaction,PPI),在Metascape数据库进行基因本体(gene ontology,GO)生物过程富集分析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。通过分子对接验证前期所得的关键药物化学成分与核心靶点的结合可能性。结果:得到四君子汤135个药物化学成分,胃癌作用靶点1423个,药物-疾病共同作用靶点65个;通过药物-疾病调控网络和拓扑分析,发现药物化学成分中度值较高的为槲皮素、山柰酚、异鼠李素等;PPI网络核心靶点为MAPK8、ESR1、CCND1等;GO富集分析显示,四君子汤主要通过影响细胞RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控、凋亡过程的负调控、DNA模板的转录正调控等发挥生物学和药理学的多种效应;相应的KEGG通路分析显著富集于癌症途径、p53信号通路、NF-κB信号通路等多条与胃癌密切相关的通路;分子对接验证结合性好。结论:网络药理学初步明确了四君子汤辅助治疗胃癌潜在的靶点通路机制,分子对接角度进一步验证了研究思路的正确性。

关键词： 网络药理学   异病同治   冠心病   慢性心力衰竭   分子对接  

摘要： 目的应用网络药理学探究益心健脾方治疗冠心病及慢性心力衰竭的作用机制。方法借助中药系统药理学(traditional Chinese medicine systems pharmacology,TCMSP)数据库、中药综合数据库(traditional Chinese medicine integrated database,TCMID)等结合文献资料筛选益心健脾方的活性成分靶标,应用人类基因数据库(the human gene database,GeneCards)、在线人类孟德尔遗传数据库(online mendelian inheritance in man,OMIM)等检索疾病靶标。STRING平台结合Cytoscape软件构建“药物-成分-靶标-疾病”网络图和蛋白互作网络。使用DAVID数据库等进行基因本体(gene ontology,GO)功能和京都基因与基因组百科全书(kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路分析。关键成分与关键靶标利用AutoDuck工具进行分子对接。结果得到益心健脾方潜在靶点265个,其“异病同治”的共同靶点106个;关键活性成分为槲皮素、山奈酚、β-谷甾醇等,核心靶点分别是SRC、AKT1、MAPK1、TP53等;生物过程涉及基因表达的正调控、凋亡过程的负调控、信号转导等方式,参与脂质和动脉粥样硬化、流体剪切应力与动脉粥样硬化及炎症反应等途径;分子对接验证关键成分槲皮素、山奈酚与SRC、AKT1、MAPK1靶点稳定对接。结论本研究揭示益心健脾方“异病同治”冠心病和慢性心力衰竭多成分、多靶点、多通路的作用机制,为探索其新的临床应用提供依据。

关键词： 蒲公英   脓毒症   急性肺损伤   网络药理学  

摘要： 目的探讨蒲公英治疗脓毒症急性肺损伤的作用机制。方法通过BATMAN、HERB、TCM-ID和SYMMAP等数据库筛选蒲公英活性成分及靶点。通过CTD、GeneCards、DisGeNET、OpenTargets等数据库获得脓毒症和急性肺损伤靶点,与蒲公英靶点取交集获得蒲公英-脓毒症-急性肺损伤共同靶点。通过Cytoscape软件构建药物-活性成分-靶点-疾病网络图。STRING数据库构建蛋白互作网络筛选核心靶点。Cytoscape软件构建药物-成分-靶点-通路-疾病网络。使用AutoDock对活性成分和核心靶点进行分子对接。结果共获得蒲公英有效成分9个和潜在作用靶点560个,脓毒症相关靶点867个,急性肺损伤相关靶点488个,蒲公英-脓毒症-急性肺损伤共同靶点141个。核心靶点有TP53、IL6、STAT3、TNF、JUN、AKT1、IL1B、NFKB1等。利用R软件对共同靶点进行GO和KEGG分析并可视化。共富集到178条信号通路,3189个细胞生物学过程。分子对接结果表明9个活性成分与核心靶点具有较高亲和活性。结论蒲公英可通过多成分、多靶点、多通路的特点对脓毒症急性肺损伤起到干预作用,为蒲公英在治疗脓毒症急性肺损伤中的应用及后续实验验证提供了一定的依据。

关键词： 膝骨关节炎   虎力散   网络药理学   分子对接   机制  

摘要： 目的 基于网络药理学和分子对接技术分析虎力散治疗膝骨关节炎的作用机制。方法 通过TCMSP数据库及uniprot、NCBI、CTD、GeneCards数据库,获取虎力散有效成分及膝骨关节炎相关靶点,利用String平台和Cytoscape3.8.0软件。通过etworkAnalyzer工具进行拓扑分析,MCODE分析进行核心基因的筛选,并进行GO及KEGG富集分析。最后,利用RCSB Protein Data Bank数据库以及Autodock Tools 1.5.6等软件开展分子对接虚拟计算。结果 网络分析结果表明,虎力散治疗膝骨关节炎的潜在活性成分38个,主要包括槲皮素、β-谷甾醇、山奈酚、人参皂苷rh2等;潜在靶点有192个,主要包括CYP1B1,VCAM1,RELA等。富集分析结果显示,虎力散治疗膝骨关节炎的核心靶点主要通过TNF信号通路、IL-17信号通路等,调控炎性反应、细胞凋亡等实现延缓膝骨关节炎进展的目的。分子对接计算结果表明,虎力散所含的槲皮素与AKT1、CASP3、IL-1B、IL-6、PTGS2等核心靶点有着较好的结合活性。结论虎力散通过抑制炎性反应、软骨退变及调控细胞凋亡等作用达到治疗膝骨关节炎的目的。本研究揭示了虎力散治疗膝骨关节炎的分子机制,证明了其作为进一步研究的潜在价值。

关键词： 类风湿关节炎   加味黄芪桂枝五物汤   PI3K/AKT信号通路   网络药理学   细胞增殖   细胞凋亡   《金匮要略》   张仲景  

摘要： 目的:基于网络药理学与细胞实验探讨加味黄芪桂枝五物汤治疗类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform, TCMSP)、BATMAN-TCM数据库检索并筛选加味黄芪桂枝五物汤的活性成分和作用靶点。在GeneCards数据库、OMIM数据库检索RA的作用靶点,将加味黄芪桂枝五物汤与RA的靶点取交集。通过Bioconductor平台和R软件对交集基因进行基因本体(Gene Ontology, GO)分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)分析。将20只SD大鼠随机分为加味黄芪桂枝五物汤组(1.8 g·kg^(-1))和正常组,每组各10只。灌胃7 d后,制备体积分数为5%、10%、20%的含药血清。利用CCK-8法检测MH7A细胞的增殖情况;Annexin V-PI双染色法检测MH7A细胞凋亡情况;Western Blot检测MH7A细胞磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-hydroxykinase, PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(phosphorylated protein kinase B,p-AKT)蛋白表达水平;ELISA检测MH7A细胞白细胞介素-17(interleukin-17,IL-17)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)含量。结果:共检索加味黄芪桂枝五物汤的活性成分141个,作用靶点303个。RA的作用靶点4 937个,加味黄芪桂枝五物汤与RA的交集靶点127个。GO分析主要涉及对脂多糖的反应、对细胞增殖的负反馈调节、对细胞因子的反应、细胞活化调节、细胞凋亡过程的正调节等。KEGG通路主要包括PI3K/AKT信号通路、TNF信号通路、钙信号通路等。细胞培养12 h、24 h、48 h时,与对照组比较,加味黄芪桂枝五物汤高剂量组、中剂量组与低剂量组细胞的增殖抑制率升高(P<0.05)。细胞培养24 h时,与对照组比较,加味黄芪桂枝五物汤低剂量组、中剂量组、高剂量组细胞凋亡率增加(P<0.05)。与对照组比较,模型组细胞PI3K、p-AKT表达水平升高(P<0.05);与模型组比较,加味黄芪桂枝五物汤低剂量组、中剂量组、高剂量组细胞PI3K、p-AKT表达水平降低(P<0.05)。与对照组比较,模型组细胞IL-17、TNF-α、IL-6含量升高(P<0.05);与模型组比较,加味黄芪桂枝五物汤低剂量组、中剂量组、高剂量组细胞IL-17、TNF-α、IL-6含量下降(P<0.05)。结论:加味黄芪桂枝五物汤可能通过调节PI3K/AKT信号通路等相关途径、抑制MH7A细胞增殖、促进细胞凋亡、降低炎症因子水平,从而发挥抗RA的作用。