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关键词： 网络药理学   分子对接   天然药物   桑白皮   提取物   龋病   防龋   致龋细菌   抑菌   毒力因子  

摘要： 目的探讨新疆桑白皮防龋潜在机制,并分析其对主要致龋菌的作用。方法TCMSP数据库筛选新疆桑白皮活性成分及靶点。Genecards、DisGENET和TTD数据库获取龋病靶点。获取新疆桑白皮防龋的共同靶点,并筛选核心基因。使用DAVID数据平台进行富集分析。采用AutoDock软件进行分子对接验证。通过体外抑菌实验,首先测定新疆桑白皮提取物对变异链球菌、血链球菌、黏性放线菌的50%最低抑菌浓度(50%minimum inhibitory concentration,MIC50)、最低杀菌浓度(minimal bactericidal concentration,MBC),并绘制生长曲线;分别测定新疆桑白皮提取物对变异链球菌、血链球菌、黏性放线菌浮游状态产酸、产糖和黏附能力的影响;通过结晶紫染色法测定新疆桑白皮提取物对主要致龋细菌单菌种50%最低生物膜抑制浓度(50%minimum biofilm inhibition concentration,MBIC50)和50%最低已形成生物膜清除浓度(50%minimum biofilm re-duction concentration,MBRC50),并利用扫描电子显微镜观察生物膜形态。结果筛选出新疆桑白皮防龋关键活性成分包括槲皮素、山奈酚、β-谷甾醇等。肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、白细胞介素-6(interleu-kin-6,IL-6)、白细胞介素-1β(interleukin-1beta,IL-1β)等可能是新疆桑白皮防龋的关键靶点。富集分析结果显示新疆桑白皮可能对AGE-RAGE信号通路、IL-17信号通路、TNF信号通路等产生影响。抑菌实验结果显示新疆桑白皮提取物对变异链球菌、血链球菌、黏性放线菌的MIC50分别为0.5、0.5、0.25 mg/mL,MBC分别为4.0、2.0、1.0 mg/mL。新疆桑白皮提取物对3种主要致龋细菌浮游状态产酸、产多糖以及黏附能力的抑制作用较对照组强,差异均具有统计学意义(P<0.05)。新疆桑白皮提取物对变异链球菌、血链球菌、黏性放线菌的MBIC50分别为1.0、1.0、0.5 mg/mL,MBRC50分别为4.0、4.0、2.0 mg/mL。扫描电镜结果显示随着新疆桑白皮药物浓度的增加,生物膜形成量与对照组相比逐渐减少。结论新疆桑白皮可通过槲皮素、山奈酚、β-谷甾醇等活性成分,TNF、IL-6、IL-1β等关键靶点及多种作用途径防龋,不仅能抑制主要致龋细菌浮游状态生长、产酸、产糖、黏附能力且对致龋菌生物膜形成有一定的抑制作用。

关键词： 网络药理学   分子对接   参桂汤   心律失常   机制  

摘要： 目的:利用网络药理学探讨参桂汤治疗心律失常的作用机制。方法:通过TCMSP数据库收集参桂汤药物的有效成分及靶点;利用UniProt数据库获取转换靶点基因名;借助人类基因数据库(GeneCards),Disgenet,DrugBank数据库寻找治疗心律失常的潜在靶点;合并去重后与参桂汤靶点取交集并绘制Venny图;通过STRING数据库分析得出蛋白质相互作用,且通过Cytoscape 3.9.1绘制关键靶点的(PPI)互作网络图。利用Metascape平台进行KEGG通路和GO功能富集分析,后通过Cytoscape 3.9.1软件构建参桂汤对心律失常的药物–药物成分–靶点–疾病–通路网络图。利用Autodock tools 1.5.7、Autodock vina 1.1.2对核心靶点及对应成分进行分子对接,并运用Pymol 2.5软件进行视化处理。结果:参桂汤对治疗心律失常的过程中存在多种成分、多靶点和多通路之间的网络关系,为进一步为研究参桂汤对治疗心律失常的作用机制具有借鉴意义。

关键词： 心肌缺血再灌注损伤   炙甘草汤   网络药理学   分子对接   作用机制  

摘要： 目的:运用网络药理学方法和分子对接技术探讨炙甘草汤减轻心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的作用机制。方法:利用中医药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)与中药分子机制生物信息学分析工具(BATMAN-TCM)获取炙甘草汤有效成分并预测其作用靶点,然后应用人类基因综合(GeneCards)与人类疾病相关基因和突变信息的综合平台(DisGeNET)数据库预测MIRI靶点,通过Venny在线绘图软件获取炙甘草汤抗MIRI潜在作用靶点。利用蛋白质相互作用分析数据库(STRING数据库)平台构建蛋白互作(PPI)网络,并通过Cytoscope 3.9.1软件可视化、筛选出核心靶点,利用Metascape基因功能分析平台对筛选出的核心靶点进行基因本体(GO)富集分析与京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析,探究炙甘草汤抗MIRI机制,再次利用Cytoscape 3.9.1软件构建活性成分-疾病-核心靶点-通路网络。最后利用分子对接程序AutoDock vina对炙甘草汤主要活性成分与其核心靶点结合活性进行验证。结果:经筛选获得炙甘草汤147个活性成分、865个基因靶点,MIRI 144个靶标,通过Venny数据库获取炙甘草汤抗MIRI潜在作用靶点79个;经PPI网络分析并筛选出40个关键靶点,其中肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-6(IL-6)、蛋白激酶B(AKT1)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、一氧化氮合酶3(NOS3)、过氧化氢酶(CAT)、CC趋化因子配体2(CCL2)、髓过氧化物酶(MPO)均与炎症反应或氧化应激有关。经GO富集分析发现氧化应激、炎症反应与此生物学过程密切相关;经KEGG分析探究炙甘草汤抗MIRI的通路,共映射出178条信号通路。将炙甘草汤活性成分-疾病-核心靶点-通路网络中排名居前3位的成分及其关键靶点进行验证,结果显示炙甘草汤主要活性成分与关键作用靶点结合活性很强,能形成稳定的化合物。结论:甘草查尔酮A、人参皂苷Rh2、6-醛基异麦冬黄酮B、山柰酚、芒柄花黄素、麦冬皂苷C等为炙甘草汤抗MIRI的主要成分,通过TNF、IL-6、AKT1、VEGFA、NOS3、CAT、CCL2、MPO等核心靶点调控丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)、TNF、Toll样受体-4(TLR4)、缺氧诱导因子-1(HIF-1)、磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)、雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、转化生长因子-β(TGF-β)、核转录因子-κB(NF-κB)等信号通路,减轻改善MIRI,体现出炙甘草汤多成分-多靶点-多途径的作用优势,为进一步深入动物学实验与临床试验提供了数据与理论支持。

关键词： 柴胡   香附   抑郁症   网络药理学   GEO分析   分子对接  

摘要： 目的利用网络药理学及分子对接技术探究柴胡-香附药治疗抑郁症(Depression)的活性成分及潜在作用机制,为进一步研究柴胡-香附治疗抑郁症的作用机制提供部分理论基础和参考思路。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)检索柴胡、香附活性成分及靶点;利用人类基因数据库(Gene Cards)、在线人类孟德尔遗传(Online Mendelian Inheritance in Man,OMIM)数据库查找疾病靶点;借助STRIING数据库及Cytoscape3.9.1软件构建药物活性成分-交集靶点网络,进行蛋白相互作用(PPI)网络分析;利用Metascape数据库对靶点进行通路富集分析;利用基因数据库(GEO)获取人类抑郁症差异基因后,将最终得到的交集核心靶点运用Pymol软件进行分子对接验证,证实药物对靶点的作用。结果筛选得到柴胡-香附药的有效成分25种(共同成分4种)。GEO分析得到1217个抑郁症差异基因,与核心通路对应的67个核心基因交集后得到药物治疗人类抑郁症核心靶标5个,分别为丝裂原活化蛋白激酶14(MAPK14)、基质金属蛋白酶9(MMP9)、表皮生长因子(EGF)、MYC癌基因(MYC)及单胺氧化酶A(MAOA)。分子对接显示关键靶点与核心成分大多可形成稳固结构。结论柴胡-香附对抑郁症可能通过MAPK14、MMP9、EGF、MYC及MAOA等靶点来实现药效作用。

关键词： 轻度认知障碍   复方苁蓉益智胶囊   网络药理学   Aβ25-35   Bcl2/Bax   PI3K/AKT信号通路  

摘要： 目的基于网络药理学对复方苁蓉益智胶囊(fufang congrong yizhi capsule,FCYC)治疗轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)的作用机制进行预测和细胞实验验证。方法利用TCMSP、GeneCards、OMIM和TTD数据库、《中国药典》以及文献筛选FCYC的活性成分及治疗MCI的作用靶点,构建中药-化合物-靶点-疾病网络图以及交集靶点的蛋白相互作用图,通过易汉博生物信息平台进行GO和KEGG分析。利用Aβ25-35诱导神经细胞PC12损伤建立MCI细胞模型,FCYC预处理探究药效及机制:CCK-8法和LDH试剂盒测定细胞活力,JC-1检测细胞线粒体膜电位,ELISA法检测IL-1β、IL-6和TNF-α表达,免疫荧光法及Western blot法检测Bcl2、Bax和PI3K/AKT信号通路相关蛋白的表达。结果FCYC共有57个活性成分可能通过66个潜在靶点治疗MCI,GO富集分析结果显示这些靶点涉及339个生物过程、39个细胞组成以及65个分子功能;KEGG通路主要涉及PI3K-AKT、TNF信号通路等。实验结果表明,FCYC可明显提高Aβ25-35诱导损伤的PC-12细胞活力,降低PC-12细胞中IL-1β、IL-6和TNF-α的分泌,上调Bcl2/Bax的比例,并增加p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT的表达。结论FCYC通过多成分-多靶点-多通路治疗MCI,其可抑制神经炎症和神经细胞凋亡,其可能机制为通过调控PI3K/AKT信号治疗MCI。

关键词： 槲皮素   腹泻型肠易激综合征   网络药理学   分子对接   炎症反应   作用机制  

摘要： 目的:探索槲皮素治疗腹泻型肠易激综合征(Diarrhoeal irritable bowel syndrome,IBS-D)的潜在作用机制。方法:从TCMSP、SwissTar-getPrediction、BATMAN-TCM数据库获得槲皮素的潜在靶点,以“diarrhea irritable bowel syndrome”作为关键词检索GeneCards数据库,得到IBS-D的相关靶点,将槲皮素与IBS-D的靶点取交集。通过Cytoscape 3.7.1软件构建PPI网络。交集靶点导入DAVID数据库进行GO功能分析和KEGG途径富集分析。利用分子对接观察槲皮素与核心靶点的结合能力;在此基础上,建立IBS-D大鼠模型,给予槲皮素进行干预,通过HE染色、ELISA检测对网络药理学预测结果进行实验验证。结果:网络药理学分析显示,TP53,TNF-α,AKT1,VEGF-A,IL-6因子和MAPK、PI3K-Akt信号通路作为槲皮素治疗IBS-D的核心靶点和通路;动物实验结果发现,槲皮素能抑制TP53,TNF-α,AKT1,VEGF-A,IL-1β和IL-6的分泌,减轻炎症反应,改善IBS-D。结论:槲皮素可能下调TP53,TNF-α,AKT1,VEGF-A,IL-1β和IL-6的表达保护结肠组织,从而治疗IBS-D。

关键词： 原发性高血压   钩藤-夏枯草   网络药理学   作用机制  

摘要： 目的:通过网络药理学方法探讨钩藤联合夏枯草治疗原发性高血压的作用机制。方法:使用TCMSP数据库查找钩藤、夏枯草的有效成分并预测作用靶点。在OMIM、GeneCards数据库中提取有关原发性高血压疾病相关靶点并去重,并运用Venn工具进行交叉对比,利用Cytoscape软件构建网络图后运用String数据库构建PPI网络图,最后应用DAVIDA数据库进行GO及KEGG分析。结果:钩藤-夏枯草药对共有44个药物活性成分,作用靶点共209个,原发性高血压疾病靶点8530个,药物-疾病交集基因199个,蛋白互作分析得到核心靶点基因11个。GO富集显示钩藤-夏枯草治疗原发性高血压核心靶点基因主要分布在细胞外刺激的反应、氧化应激反应、转录因子等。KEGG富集发现其作用机制与癌症通路、脂质与动脉粥样硬化通路、晚期糖基化终末产物-AGEs受体(AGERAGE)等信号通路相关。结论:钩藤-夏枯草药对通过多种成分及信号通路发挥抑制AGE-RAGE信号,减弱氧化应激及动脉硬化等作用,从而调节血压,维持机体稳态。

关键词： 混合式教学模式   翻转课堂   教学改革   教学设计  

摘要： 《实用药理学基础》课程是医学、药学等相关专业的核心课程,通过对该课程的学习,学生可以掌握药物的作用机制、药效学、药代学等方面的知识,为将来从事医学、药学等相关领域的工作打下坚实的基础。随着科技的快速发展和教育理念的更新,传统的教学模式已经无法满足现代教育的需求。为了提高教学效果,培养学生的自主学习能力和创新精神,混合式教学模式应运而生。混合式教学模式结合了线上线下+翻转课堂教学的优势,为学生提供了更加灵活、高效的学习方式。因此,《实用药理学基础》课程实施混合式线上线下教学改革对于提高教学效果、培养高素质人才具有重要意义。

关键词： 银屑病   土茯苓   绵萆薢   网络药理学   健脾解毒汤  

摘要： 目的基于网络药理学的方法探讨“土茯苓-绵萆薢”药对治疗银屑病的作用机制。方法基于中药系统药理学技术平台筛选“土茯苓-绵萆薢”药对的潜在活性成分,通过检索文献补充绵萆薢活性成分,利用SwissADME数据库根据类药五原则评估各成分的药代动力学参数,筛选绵萆薢有效活性成分。通过SwissTargetPrediction数据库预测绵萆薢有效活性成分的作用靶点。检索GeneCards和OMIM数据库获得的银屑病相关靶点,通过Venny 2.1获得“土茯苓-绵萆薢”药对治疗银屑病的潜在作用靶点,构建活性成分-靶点网络。利用STRING数据库构建蛋白-蛋白相互作用网络,并筛选核心靶点和Hub靶点。应用David数据库和OmicShare tools对关键靶点进行GO富集与KEGG分析,并构建“活性成分-核心靶点-通路”网络,应用分子对接技术对重要成分和重要靶点的相互作用进行验证,系统阐释“土茯苓-绵萆薢”药对治疗银屑病的作用机制。结果共获得“土茯苓-绵萆薢”药对25个潜在活性成分和356个作用靶点,通过与银屑病相关靶点进行映射,获得111个交集靶点。通过构建PPI网络并进一步筛选,获得“土茯苓-绵萆薢”药对治疗银屑病的26个核心靶点和8个Hub靶点。核心靶点KEGG分析结果表明“土茯苓-绵萆薢”药对可能通过肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-17(IL-17)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、辅助性T细胞17(Th17)等与炎症、细胞增殖相关的信号通路而发挥治疗银屑病的作用。将重要成分和靶点进行分子对接,提示活性成分与靶点间具有较好的结合活性。结论本研究初步明确了“土茯苓-绵萆薢”药对多成分、多靶点、多通路治疗银屑病的复杂过程,为系统研究其治疗银屑病的药效物质基础及作用机制奠定基础。

关键词： 清化祛瘀健脾方   溃疡性结肠炎   网络药理学   分子对接   动物实验  

摘要： [目的]旨在从网络药理学和实验验证的角度探讨清化祛瘀健脾方治疗溃疡性结肠炎的潜在药理机制。[方法]通过网络数据库筛选清化祛瘀健脾方与溃疡性结肠炎相关基因,进一步遴选出交集基因,对交集基因进行GO功能和京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析,确定清化祛瘀健脾方对溃疡性结肠炎的药理作用;同时建立蛋白-蛋白互作网络,并进行功能模块分析。筛选核心基因,通过分子对接,筛选结合最稳定的分子进行实验验证。最后,采用苏木精-伊红染色、免疫组织化学染色及蛋白质免疫印迹方法验证清化祛瘀健脾方发挥疗效的分子机制。[结果]从清化祛瘀健脾方中筛选出86个活性成分和224个潜在靶点,与疾病靶点取交集获得254个共同靶点。这些共同靶点主要参与炎症反应、DNA转录、蛋白激酶活性、细胞凋亡、细胞增殖调控等过程,表明清化祛瘀健脾方通过影响这些过程来减轻炎症反应。进一步对蛋白-蛋白互作网络进行了核心基因分析及分子对接验证,发现低氧诱导因子-1(HIF1A)、信号转导及转录激活蛋白3(STAT3)、MYC和丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)可能是清化祛瘀健脾方主要作用靶点。最后,对分子对接预测结合能最稳定的靶标MAPK3进行动物实验验证,发现清化祛瘀健脾方可以明显减轻溃疡性结肠炎模型小鼠结肠炎症反应,促进MAPK3蛋白的表达。[结论]网络药理学及分子对接预测了清化祛瘀健脾方治疗溃疡性结肠炎的功能成分及作用靶点,并通过动物实验证实了该中药复方可能通过激活MAPK信号通路,促进肠黏膜愈合而发挥抗炎作用,为清化祛瘀健脾方等中药复方的深入研究提供了新思路。