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关键词： 固本平喘剂   支气管哮喘   网络药理学   分子对接   作用机制  

摘要： 目的:基于网络药理学方法筛选固本平喘剂(补骨脂、地龙、防风)中的主要活性成分,探讨其治疗支气管哮喘的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库TCMSP数据库、中药与化学成分数据库,筛选固本平喘剂的活性成分及靶标。利用Genecards、OMIM数据库获得支气管哮喘的潜在靶标基因。将两者靶基因进行映射后通过Cytoscape3.6.1软件构建“成分-靶标”网络、结合String数据库构建蛋白质相互作用网络扩充核心靶点。依托功能注释生物信息学分析平台DAVID数据库对固本平喘剂的作用靶点进行基因本体(gene ontology,GO)生物学过程和基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集注释分析,通过Autodock vina软件进行分子对接以验证结果。结果:符合筛选条件的共有53个活性成分,补骨脂18个,地龙17个,防风18个,筛选得到固本平喘剂关键成分,包括补骨脂黄酮类、补骨脂查耳酮类、汉黄芩素、补骨脂酚、β-谷甾醇等;通过GenCards、OMIM数据库剔除重复后,共收集支气管哮喘潜在靶点2358个。将固本平喘剂和支气管哮喘靶点进行映射取交集共得到237个交叉靶点,即固本平喘剂治疗支气管哮喘潜在作用靶点。以degree值大于二倍均值的靶点为PTGS2、ESR1、ACHE、ESR2、PTGS1、DPP4、ADORA3,degree值排名前5的靶蛋白为PIK3CA、MAPK3、MAPK1、TP53、AKT1。主要涉及PI3K-Akt信号通路、TNF信号通路、趋化因子信号通路、FoxO信号通路、MAPK信号通路、Toll样受体信号通路、T细胞受体信号通路等。结论:固本平喘剂治疗支气管哮喘潜在作用靶点有PTGS2、ESR1、ACHE、ESR2、PTGS1、DPP4、ADORA3、PIK3CA、MAPK3、MAPK1、TP53、AKT1,可能通过抗感染、调节免疫、抑制气道重塑等发挥作用。

关键词： 药理学   桥梁学科   教学改革   创新能力  

摘要： 药理学是衔接医学、药学、化学和生物学四个一级学科的关键桥梁学科,在学科交叉融合中发挥重要作用。目前传统药理学教学模式存在教学形式单一、缺乏创新能力培养等问题,无法为新时期学科发展融合培养创新型的高素质人才。文章基于对当今药理学教学模式的思考,提出多元化形式授课、课外实地探索融合科研训练、开展前沿课程、优化教学考核等改革方案,探讨改进药理学教学模式、提升药理学专业人才创新能力。

关键词： 玉屏风散   小儿反复呼吸道感染   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的:探究玉屏风散治疗小儿反复呼吸道感染(recurrent respiratory tract infecti-ons,RRTIs)的作用机制。方法:通过TCMSP数据库检索玉屏风散的活性成分及靶点,Sw-issTargetPrediction进行补充;利用GeneCards、DrugBank、Disgenet、PharmGkb、OMIM数据库收集小儿RRTIs疾病靶点;使用Cytoscape软件制作“疾病-中药-成分-靶点”关系网络,联合STRING平台构建蛋白互作网络。对交集靶点进行GO、KEGG富集分析。依据Disco-very studio软件将主要靶点蛋白与主要活性化合物进行分子对接。结果:收集到玉屏风散44个活性成分和465个靶点;其中与小儿RRTIs疾病相关靶点260个,核心靶点是TP53、SRC,涉及PI3K-Akt、TNF、IL-17、CLR等信号通路。分子对接表明主要活性化合物与疾病主要靶点结合力良好。结论:玉屏风散可通过多成分、多途径、多靶点增强免疫应答、控制炎症反应治疗小儿RRTIs。

关键词： 夏桑菊   干眼症   网络药理学   分子对接   实验验证  

摘要： 采用网络药理学、分子对接及细胞实验探究了夏桑菊防治干眼症的作用机制。通过超快速高效液相色谱串联三重四极杆飞行时间质谱(UFLC-Triple-TOF-MS/MS)分析夏桑菊的化学成分,借助网络药理学相关数据库与分析平台预测夏桑菊有效成分靶点及检索疾病相关靶点,并利用cytoscape软件及STRING平台构建网络。采用DAVID数据库进行GO和KEGG通路富集分析,将关键靶点前4位与其对应活性成分进行分子对接。体外构建干眼症高渗模型验证核心靶点。共鉴定出61种化学成分,筛选得到24种有效成分可能与干眼症相关的315个潜在的靶点蛋白具有相互作用;筛选出夏桑菊作用的关键活性成分迷迭香酸、蒙花苷及绿原酸等和关键靶点为TNF-α、Caspase1、IL-6以及IL-1β;富集结果表明,夏桑菊治疗干眼症靶点主要集中在AGE-RAGE、TNF等多个信号通路。3种有效成分在细胞实验中不仅显著抑制人角膜上皮细胞活性降低,提升高渗下细胞的移行能力,而且有效抑制高渗诱导下人角膜上皮细胞中Caspase1、IL-1β基因的表达及TNF-α蛋白分泌水平。结果表明夏桑菊中的迷迭香酸、蒙花苷及绿原酸3种主要的活性成分,发挥了高渗诱导下对人角膜上皮细胞保护及修复作用,降低了细胞TNF-α蛋白水平及Caspase1、IL-1βmRNA的相对表达。

关键词： 孜亚比提片   2型糖尿病   网络药理学   分子机制   槲皮素   山柰酚  

摘要： 目的 利用网络药理学方法研究孜亚比提片治疗2型糖尿病(T2DM)的分子机制。方法 从TCMSP、ETCM、CNKI中得到孜亚比提片化学成分和药物靶点,利用OMIM和GeneCards数据库筛选T2DM的疾病靶点;使用Cytoscape 3.6.1软件构建“药物-成分-靶点网络”筛选出核心成分;运用蛋白质相互作用网络筛选出核心靶点;通过DAVID数据库进行GO和KEGG富集分析。结果研究共收集到孜亚比提片活性成分144个,度值排名靠前的为槲皮素、山柰酚、异鼠李素等。活性成分相关靶点823个,其中与T2DM相关的有700个,包含为SRC、MAPK1、MAPK3等。GO功能分析提示与信号传导、蛋白质磷酸化以及蛋白质结合等分子功能有关。KEGG通路富集分析所涉及的主要信号通路有脂质与动脉粥样硬化、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路及HIF-1信号通路等。结论 孜亚比提片治疗T2DM具有多成分、多靶点、多通路协同干预的特点,其主要由槲皮素、山柰酚、异鼠李素等成分通过作用SRC、MAPK1、MAPK3靶点调控AGE-RAGE信号通路发挥综合治疗作用。

关键词： 心肌缺血再灌注损伤   芎芪方   网络药理学   作用机制   益气活血法   炎性因子  

摘要： 目的基于网络药理学初步预测芎芪方治疗心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia-reperfusion injury,MIRI)的活性成分、作用靶点及信号通路,通过动物实验验证其可能的作用机制。方法通过TCMSP、UniProt数据库获取芎芪方药理作用的活性成分及相关靶点;通过GeneCards、OMIM以及DRUGBANK数据库获取MIRI相关靶点;通过STRING平台进行PPI分析,构建PPI网络。通过DAVID数据库分析“芎芪方成分-靶点”及其参与的生物学过程及信号通路,采用Cytoscape 3.9.1软件构建“芎芪方-MIRI靶点-通路”网络。36只SD雄性大鼠随机均分为假手术组、模型组及芎芪方组,芎芪方组预防性灌胃给药(3.6 g·kg^(-1)),假手术组、模型组灌胃给予等量生理盐水,均灌胃14 d。通过结扎大鼠冠状动脉左前降支的方法建立实验性MIRI大鼠模型。造模结束后,腹主动脉取血,ELISA法检测大鼠血清肌酸激酶同工酶MB(creatine kinase-MB,CK-MB)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD);HE染色观察心肌病理改变;Western blot法检测心肌组织原癌基因(Jun proto-oncogene,JUN)蛋白表达。结果初步筛选获得芎芪方活性成分22个,药物疾病交集基因125个,其中蛋白激酶B1(akt serine/threonine kinase 1,AKT1)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、环氧合酶2(prostaglandin-endoperoxide synthase 2,PTGS2)等靶点可能与芎芪方预防MIRI密切相关,富集分析预测芎芪方预防MIRI主要涉及低氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor,HIF-1)信号通路、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)信号通路、晚期糖基化终末产物(advanced glycosylation end product,AGE)-糖基化终末产物受体(receptor of advanced glycosylation end product,RAGE)信号通路及丝裂原激活的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路等。动物模型验证结果提示,芎芪方可有效减轻MIRI大鼠心肌细胞损伤程度,降低MIRI大鼠血清CK-MB、LDH、MDA、TNF-α、IL-6水平(P<0.01),提高SOD水平(P<0.01),降低MIRI大鼠心肌组织JUN蛋白表达(P<0.01)。结论芎芪方可能通过抑制TNF-α、IL-6、JUN等靶点,减轻MIRI大鼠心肌炎性反应,发挥治疗MIRI的作用。

关键词： 甘草泻心汤   白塞病   网络药理学   活性成分   作用靶点  

摘要： 目的:基于网络药理学方法分析甘草泻心汤治疗白塞病(BD)的潜在活性成分及其可能作用靶点和分子机制。方法:根据甘草泻心汤的药味组成,在中药系统药理学数据库,与分析平台(TCMSP)筛选各药材的有效活性成分及各成分相应的作用靶点;利用GeneCard、OMIM、PharmGkb及DrugBank数据库,以“Behcet's disease”为检索词收集BD相关靶点,同时将药物靶点及疾病靶点数据进行比对获得交集靶点,通过Cytoscape 3.8.2软件对药物-疾病靶点进行可视化网络分析;将药物-疾病靶点结果进行基因本体论(GO)、京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析。结果:TCSMP数据库共检索到甘草泻心汤主要活性成分174个,包括槲皮素、山柰酚、汉黄芩素、黄芩素、β-胡萝卜素、刺槐素;甘草泻心汤潜在作用靶点247个,BD相关靶点1006个,甘草泻心汤有效成分靶点与BD相关靶点的交集靶点共60个。核心靶点为HMOX1、IFNG、CAT、EGF、VEGFA、PTGS2、CXCL8、TP53、IL1B、STAT3、SERPINE1、MPO、CCL2、SELE、ICAM1、VCAM1、MMP9、CASP3、NFKBIA、IL1A。GO富集分析共得到1697条条目,主要涉及对脂多糖的反应、对细菌来源的分子反应、外源性凋亡信号通路等生物过程。KEGG富集分析得到114个信号通路,主要包括糖尿病并发症AGE-RAGE信号通路、流体剪切应力与动脉粥样硬化、肿瘤坏死因子信号通路等。结论:甘草泻心汤可通过多靶点、多通路治疗BD,本研究为深入揭示其作用机制提供了生物信息学基础。

关键词： 五味清浊颗粒   UPLC-Q-TOF-MS/MS   网络药理学   分子对接   化学成分  

摘要： 目的基于UPLC-Q-TOF-MS/MS技术鉴定五味清浊颗粒中的化学成分,联合网络药理学、分子对接技术探讨其治疗腹泻药效物质基础和作用机制。方法采用Eclipsepius C18色谱柱(50 mm×2.1 mm,1.8μm),以0.1%甲酸水溶液(A)-乙腈(B)为流动相进行梯度洗脱,柱温为30℃,流速为0.4 mL·min^(-1)。质谱采用电喷雾离子源(ESI)正、负离子模式,扫描范围m/z 50~2000条件下采集多级质谱碎片信息。应用网络药理学构建“核心成分-作用靶点-通路”的网络,对其潜在药效物质基础进行预测。利用AutoDock Vina进行分子对接验证。结果共鉴定出86个主要化学成分,包括生物碱类25个、黄酮类23个、有机酸类12个、鞣质类16个、苯丙素类2个、其他类化合物8个。网络药理学分析结果显示,槲皮素、木犀草素、鞣花酸、胡椒碱、山柰酚、荜茇宁主要作用于IL-6、TNF、EGFR、IFNG、IL-10、IL-8等核心靶点,调节PI3K-Akt、HIF-1、JAK-STAT等关键信号通路来发挥治疗腹泻作用。分子对接结果显示核心成分与核心靶点间具有良好的结合性能。结论该研究成功采用UPLC-Q-TOF-MS/MS技术对五味清浊颗粒化学成分进行全面分析鉴定,初步阐明其治疗腹泻的作用机制,为其药效物质基础和质量控制奠定基础。

关键词： 齐墩果酸   B淋巴细胞发育   网络药理学   信号通路  

摘要： 目的:研究齐墩果酸对B淋巴细胞损伤的保护作用并基于网络药理学方法阐明其作用机制。方法:在实验第1~5天每天给昆明小鼠腹腔注射环磷酰胺80 mg/kg以建立免疫抑制动物模型。从造模第6天开始每天给予25 mg/kg齐墩果酸处理,连续28 d作为干预组,同时设置模型组和空白组作为对照。采用流式细胞术检测各组小鼠的骨髓B淋巴细胞亚群百分率。为探索齐墩果酸的作用机制,进一步使用PubChem数据库获得齐墩果酸的化学结构,用SwissTargetPrediction数据库预测齐墩果酸的药物靶点,通过String平台对潜在的药物靶点进行蛋白质相互作用网络分析、基因本体(GO)生物过程富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析。结果:在给药28 d后,模型组的成熟B细胞亚群(IgD与B220双阳性细胞)百分率为(2.585±0.248)%,明显低于空白组的(8.235±0.361)%,差异具有统计学意义(P<0.01),说明免疫抑制动物模型成功建立;而齐墩果酸干预组的成熟B细胞亚群百分率为(3.395±0.445)%,明显高于模型组,差异具有统计学意义(P<0.01)。通过SwissTargetPrediction数据库筛选到PTPN1、CD81等齐墩果酸的潜在药物靶点。经String平台分析和Cytoscape绘图计算后,连通性排名前5的节点蛋白有PPARG、PTGS2、PPARA、MAPK3和HMGCR。通过GO生物过程富集分析及KEGG信号通路分析得出,齐墩果酸的药理作用富集于脂质储存的负调控等生物过程及B细胞受体(BCR)信号通路。结论:齐墩果酸能够增加骨髓成熟B细胞亚群的百分率,其机制可能是通过影响BCR信号通路在B淋巴细胞的发育过程中发挥作用。

关键词： 脂肪性肝病   非酒精性   健脾疏肝方   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的方法,探索健脾疏肝方治疗非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)的潜在机制。方法:利用中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology,TCMSP)和已发表的文献筛选健脾疏肝方的活性化合物和潜在作用靶点,利用人类基因数据库(GeneCards)、在线人类孟德尔遗传数据库(online mendelian inheritance in man,OMIM)和药物靶标数据库(therapeutic target database,TTD)筛选NAFLD的相关靶点,预测健脾疏肝方治疗NAFLD的潜在靶点。利用STRING数据库和Cytoscape软件构建共同靶标的PPI网络。利用DAVID数据库及微生信云平台进行基因本体(gene ontology,GO)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。最后利用AutoDock Vina和Pymol软件对核心靶点和主要活性化合物进行分子对接。结果:共筛选出117个活性化合物和279个潜在靶标,其中槲皮素(Quercetin)、木犀草素(luteolin)、豆甾醇(Stigmasterol)、山柰酚(kaempferol)为健脾疏肝方主要活性化合物。PPI网络显示白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、信号转换器和转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)、前列腺素内过氧化物合酶2(prostaglandin-endoperoxide synthase 2,PTGS2)和血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor,VEGFA)是关键靶蛋白。KEGG通路富集分析结果显示,癌症、TNF、乙型病毒性肝炎、MAPK、PI3K-Akt及NAFLD信号通路可能是健脾疏肝方干预NAFLD的潜在机制。分子对接结果表明,健脾疏肝方主要活性化合物与核心靶标具有良好的结合能力。结论:健脾疏肝方可以通过多组分、多靶点及多通路起到干预NAFLD的作用。