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关键词： 黄芩汤   网络药理学   分子对接   结直肠肿瘤   槲皮素  

摘要： 目的:通过网络药理学和分子对接技术分析黄芩汤治疗结直肠癌(CRC)的潜在作用靶点,阐明其相关分子机制。方法:基于中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)构建黄芩汤活性成分和作用靶点数据集,通过GeneCards、人类在线孟德尔遗传(OMIM)、药物遗传学和药物基因组学知识库(PharmGKB)等数据库构建CRC疾病相关靶点数据集。利用R软件、Cytoscape软件和STRING数据库构建药物-疾病靶点交集、黄芩汤中药复方调控网络和蛋白-蛋白互作(PPI)网络。利用R软件和Metascape平台进行基因本体论(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析。采用AutoDock和PyMol软件进行分子对接验证,评估配受体结合情况。结果:筛选黄芩汤有效活性成分136个,黄芩汤治疗CRC的潜在靶点242个,核心靶点18个,基于信号通路分析获得CRC密切相关核心关键靶点5个,分别为蛋白激酶B1 (AKT1)、丝裂原活化蛋白激酶3 (MAPK3)、原癌基因FOS、肿瘤蛋白P53 (TP53)和原癌基因MYC。GO功能富集分析,主要参与多种细胞应激反应的生物过程。KEGG信号通路富集分析,潜在靶点在癌症通路高度富集;进一步对CRC核心靶点进行KEGG信号通路富集分析,主要涉及内分泌抵抗、细胞凋亡和表皮生长因子受体-酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)抵抗等通路。分子对接验证,黄芩汤活性成分槲皮素、山柰酚、汉黄芩素、7-甲氧基-2-甲基异黄酮和柚皮素与AKT1、MAPK3、FOS、TP53及MYC均对接稳定,其中槲皮素与AKT1结合性最好。结论:黄芩汤活性成分可多靶点和多通路治疗CRC,核心配受体槲皮素和AKT1可能通过调控磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B (AKT)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路影响细胞增殖、分化和凋亡进程,发挥治疗CRC作用。

关键词： 连花清瘟方   肺炎支原体肺炎   Meta分析   网络药理学   潜在作用机制  

摘要： 目的:基于Meta分析和网络药理学方法,评价连花清瘟方联合常规西药治疗小儿肺炎支原体肺炎的临床疗效,并初步探究其潜在作用机制。方法:通过检索PubMed、Embase、中国知网、万方数据库、维普数据库、中国生物医学文献数据库,收集连花清瘟方联合常规西药对比单纯常规西药治疗小儿肺炎支原体肺炎的随机对照试验,检索时限均为建库至2022年3月,按Cochrane系统评价员手册进行质量评价,采用RevMan 5.3系统进行Meta分析;而后基于网络药理学,筛选连花清瘟方中的化学成分及作用靶点,与疾病靶点映射对比后基于生物信息学技术进行关键通路的相关注解,探讨连花清瘟方治疗肺炎支原体肺炎的潜在作用机制。结果:最终纳入文献20篇,总样本量为2031例。Meta分析结果显示试验组总有效率高于对照组,咳嗽时间、退热时间、肺部啰音消失时间均短于对照组,治疗后试验组患儿CD4+、第1秒用力呼气量、呼气流量峰水平均高于对照组,白细胞介素(Interleukin,IL)-6、C-反应蛋白水平低于对照组。试验组的安全性高于对照组。网络药理学通过在线数据库得到连花清瘟方中化学成分234个、相关靶点646个,其中80个靶点与肺炎支原体肺炎的治疗相关,槲皮素、木犀草素、山柰酚、靛蓝、色胺酮可能为治疗的主要成分,主要涉及核因子(Nuclear Factor,NF)-κB信号通路、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)信号通路、IL-17信号通路、Toll样受体信号通路、辅助性T细胞(Helper T Cell,Th)17细胞分化等通路。结论:连花清瘟方可提高小儿肺炎支原体肺炎的临床疗效,在改善临床症状、增强免疫力、改善肺功能方面具有优势,主要通过抗炎、抗氧化、调节免疫等达到治疗目的。

关键词： 网络药理学   分子对接   丹参-红景天   心肌缺血  

摘要： 目的基于网络药理学和分子对接技术研究丹参-红景天药对治疗心肌缺血(MI,myocardial ischemia)的潜在机制。方法初步基于中药系统药理分析平台TCMSP和文献筛选丹参和红景天活性成分,自GeneCards及其他数据库可以确定MI的靶点。之后,选择活性成分相应靶点以及疾病靶点之间的交集位置。另外,引入STRING数据库分析各个靶点彼此之间的影响,使用R软件中的Cluster Profiler包分析生物功能和信号通路富集。基于Cytoscape应用建立起蛋白质-蛋白质关联性以及组分靶链路体系,确定主要的活性物质以及靶点。Vina软件用于将核心靶蛋白与药物活性成分对接。结果筛选共得到342个药物潜在靶点,2241个MI潜在靶点,201个共有靶点;GO富集分析得到3276条(P<0.05);KEGG富集分析得到188个(P<0.05);分子对接结果表明靶蛋白与药物活性成分结合较密切。结论丹参-红景天药对可能作用于STAT3、JUN、AKT1和MAPK3等调节炎症、细胞凋亡和增殖做为治疗MI的分子机制,反映出中药对MI治疗通过多靶点和多途径的特点,为进一步揭示其药理基础提供新思路。

关键词： 中药   复方专利   增强免疫力   数据挖掘   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的采用数据挖掘的方法探究复方专利处方中用于增强免疫力的中药配伍规律,并运用网络药理学、分子对接技术分析其中核心药物的潜在作用机制。方法挖掘国家知识产权局中药增强免疫力的复方专利数据,进行中药频次、关联规则以及复杂网络分析,并筛选出核心药物。利用TCMSP平台筛选核心药物活性成分并进行靶点预测,于疾病数据库OMIM、DrugBank、GeneCards、Uniprot筛选免疫力相关靶点,获取核心中药与免疫力的交集靶点;对交集靶点进行蛋白互作(PPI)分析和基因本体(GO)功能及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。使用分子对接技术对药物活性成分、关键靶点进行验证。结果分析中药复方专利得出5味核心药物:黄芪、人参、枸杞子、茯苓、当归,有效活性成分对应靶点214个,1784个免疫力相关靶点,交集靶点55个,关键作用靶点有RELA、TNF、TP53、IL-6。GO分析结果显示主要调控对细菌起源分子的反应、对脂多糖的反应、对生物刺激的反应等。KEGG通路160条,主要涉及脂质与动脉粥样硬化、南美洲锥虫病、TNF信号通路、癌症通路等多条信号通路。分子对接结果显示,槲皮素、山柰酚能较好地与RELA、TNF、TP53、IL-6进行结合。结论专利文献中增强免疫力的中药以补虚药为主,主要有效成分为槲皮素、山柰酚等化合物,以RELA、TNF、TP53、IL-6为关键靶点,通过脂质和动脉粥样硬化、南美洲锥虫病、TNF信号通路、癌症通路等多条通路发挥增强免疫力的作用。

关键词： 中风   续命汤   《古今录验》   网络药理学   作用机制  

摘要： 目的:通过网络药理学方法探究《古今录验》续命汤治疗中风的潜在作用机制。方法:通过TCMSP数据库检索《古今录验》续命汤中麻黄、当归、桂枝、人参、杏仁、石膏、川芎、干姜、甘草的活性成分及作用靶点;以“cerebral infarction”为关键词检索OMIM、GeneCards、NCBI数据库,进行有效的人类基因检索;利用Venny 2.1软件制作成分靶点与疾病靶点韦恩图,通过STRING数据库构建PPI网络图,并将其引入Cystoscape 3.8.0软件,使用网络分析(network analyzer)方法完成拓扑解析,采用度值(degree)排序方式选择得分超过平均值的靶点作为主要靶点,并启动MCODE模块进行基因组数据分析及核心靶点挑选。使用Cytoscape 3.8.0软件构建成分-疾病-靶点网络图,并进行拓扑分析,以degree值对成分进行排序。采用GO功能富集分析和KEEG通路富集分析对基因进行简单注释,采用R语言及cluster profiler包创建柱形图和气泡图以获取更精确的数据结果。结果:《古今录验》续命汤活性成分共有256个作用靶点,中风靶点1841个,成分与疾病交集靶点158个;运用PPI网络结构结合MCODE算法共筛选出续命汤治疗中风的10个基因簇和9个关键基因,包括胆碱能受体毒蕈碱1(CHRM1)、胱天蛋白酶9(CASP9)、信号传导及转录激活蛋白(STAT)、缺氧诱导因子(HIF)、氧化低密度脂蛋白受体1(OLR1)、UDP葡糖醛酸基转移酶1家族多肽A1(UGT1A1)、纤溶酶原激活因子(t-PA)、干扰素调节因子1(IRF1)、基质金属肽酶3(MMP3)等。GO功能富集分析共富集到2458条生物过程,174项分子功能,109项细胞组分;KEGG通路富集分析得到177条信号通路,续命汤主要通过活性成分槲皮素、木犀草素、山奈酚等与关键靶点结合,作用于血脂和动脉粥样硬化、糖尿病并发症中的衰老信号通路等,达到对脑卒中的有效治疗作用。结论:《古今录验》续命汤治疗中风表现出多元化、多样化的作用特点,通过网络药理学研究为基础理论研究及实践应用指明道路。

关键词： 柠檬精油   焦虑症   网络药理学   细胞炎症模型  

摘要： 基于网络药理学方法探讨柠檬精油(lemon essential oil,LEO)干预焦虑症的作用机制并进行实验验证。GC-MS测定LEO组成,从TCMSP平台挖掘LEO的作用靶点;利用OMIM、GeneCards数据库获得焦虑症靶点;利用Venny获得LEO-焦虑症的交集靶点,进行GO和KEGG富集;利用Cytoscape构建“成分-靶点-通路-疾病”网络,利用1-Click Docking对关键成分与靶点进行分子对接。利用细胞炎症模型进行验证。从构建的网络中得到LEO的19种活性成分如柠檬烯、α-松油醇、β-蒎烯、乙酸橙花酯、4-萜品醇等,通过作用于18个疾病靶点(占总靶点78.26%)如GABRA2、MAO、DRD1、GRIA2等,调控20条信号通路如神经活性配体-受体相互作用、羟色胺能突触、多巴胺能突触等。柠檬精油对DPPH、ABTS自由基有抑制作用,能降低由脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导HaCaT细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,降低炎症因子NO、TNF-α及IL-6水平。LEO通过多种有效成分多靶点调控多条信号通路降低细胞氧化应激、抑制炎症反应,从而干预焦虑症。

关键词： 清热散结胶囊   网络药理学   分子对接   慢性前列腺炎  

摘要： 目的:基于网络药理学及分子对接技术探讨清热散结胶囊治疗慢性前列腺炎的潜在机制。方法:查阅文献及数据库筛选清热散结胶囊的活性成分,利用Swiss Target Prediction获取有效成分的相应蛋白靶标,并利用Uni Prot数据库确定基因靶点标准化名称,通过Cyto Scape 3.7.2软件构建“中药-有效成分-靶点”作用网络。借助Gene Cards、Drug Bank和Pharm GKB数据库筛选慢性前列腺炎的疾病靶点,与药物有效成分靶点取交集后得到清热散结胶囊与慢性前列腺炎的共同靶点,利用STRING数据库构建清热散结胶囊治疗慢性前列腺炎的蛋白质-蛋白质相互作用并利用Cytoscape过滤查找蛋白质-蛋白质相互作用网络核心。通过Metascape数据库对共同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,利用Py MOL及Vina软件进行分子对接验证,最后根据预测结果绘制清热散结胶囊治疗慢性前列腺炎的作用机制图。结果:筛选得到清热散结胶囊有效成分12个,去重对应靶点237个,慢性前列腺炎疾病靶点4770个,共同靶点基因154个,蛋白质-蛋白质相互作用网络分析表明清热散结胶囊治疗慢性前列腺炎的关键靶点基因包括丝裂原活化蛋白激酶1(Mitogen-Activated Protein Kinase 1,MAPK1)、Janus激酶1(Janus Kinase 1,JAK1)、FYN癌基因相关SRC,FGR,YES(Oncogene Related to SRC,FGR,YES,FYN)、磷脂酰肌醇-3激酶调节亚基1(phosphoinositide-3-kinase regulatory subunit 1,PIK3R1)、肉瘤基因(Sarcoma,SRC)、MAPK14、PTK2蛋白酪氨酸激酶2(PTK2 Protein Tyrosine Kinase 2,PTK2)、JAK2、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(Akt Serine/Threonine Kinase1,AKT1)、信号转导因子和转录激活因子3(Signal Transducer and Activator of Transcription 3,STAT3)、磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚基α(Phosphatidylinositol-4,5-Bisphosphate 3-Kinase Catalytic Subunit Alpha,PIK3CA)等。GO分析和KEGG分析表明核心靶点参与影响细胞代谢、炎症、免疫和氧化应激等多种生物过程,作用于癌症、细胞凋亡、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)、磷脂酰肌醇3激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)-蛋白激酶B(Akt)、缺氧诱导因子-1(Hypoxia Inducible Factor-1,HIF-1)、叉头框O(Forkhead Box,Fox O)等多种信号通路。分子对接显示核心化合物与靶点具有良好的结合活性。结论:本研究初步揭示了清热散结胶囊治疗慢性前列腺炎的潜在机制,为临床用药及后续研究提供理论依据。

关键词： 云实感冒合剂   网络药理学   呼吸道合胞病毒   体内试验   分子对接  

摘要： 目的基于网络药理学和体内试验探讨云实感冒合剂抗呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)的作用机制。方法网络药理学预测:运用TCMSP、GeneCards等数据库预测云实感冒合剂干预RSV的活性成分及作用靶点。利用Cytoscape 3.2.1软件构建中药成分-疾病靶点网络图。通过STRING数据库分析蛋白质相互作用关系。借助Metascape数据库进行富集分析。采用分子对接技术分析验证网络药理学结果。云实感冒合剂干预RSV感染验证试验:滴鼻法建立RSV小鼠模型,灌胃合剂后检测血常规、肺指数,观察肺组织病理变化,流式细胞术检测外周血T细胞亚群,ELISA检测血清TNF-α、IL-6、IL-1β含量,RT-PCR检测肺组织中TLR4、NF-κB和RSV-N基因mRNA相对水平。结果分析获得云实感冒合剂有效活性成分41个,抗RSV靶点111个,富集得到167条信号通路,主要是PI3K/AKT、MAPK、Toll-like等信号通路。分子对接结果显示,云实感冒合剂活性成分木犀草素、山奈酚、槲皮素与RSV-G、RSV-F、PI3K、AKT1、Bcl-2结合能均小于0 kcal/mol。体内试验结果显示,与RSV组相比,云实感冒合剂高剂量组白细胞、淋巴细胞计数升高、肺指数降低,差异有统计学意义(P<0.05)。HE染色显示RSV组肺组织增生,肺泡壁变厚,间质内有炎性细胞浸润,利巴韦林组和云实感冒合剂低、中、高剂量组中肺泡大小趋向均匀,肺泡壁厚度均一。与RSV组相比,云实感冒合剂低、中、高剂量组的CD3^(+)、CD4^(+)、CD8^(+)T淋巴细胞数量明显升高,CD4^(+)/CD8^(+)T细胞数量比值降低,血清中TNF-α、IL-6、IL-1β含量下降,肺组织中病毒载量和TLR4、NF-κB mRNA水平降低,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论云实感冒合剂通过多成分、多靶点、多通路发挥调控RSV感染,主要通过缓解肺组织病理损伤,减轻炎症反应,其机制可能与抑制TLR4/NF-κB通路激活有关。

关键词： 崖爬藤属   化学成分   网络药理学   类风湿性关节炎  

摘要： 目的基于网络药理学及分子对接探讨崖爬藤属植物治疗类风湿性关节炎(Rheumatoid arthritis)的潜在作用机制。方法将崖爬藤属植物化学成分进行整理,通过TCMSP数据库筛选崖爬藤属植物的有效活性成分及作用靶点,结合GeneCards、DisGeNET数据库检索类风湿性关节炎疾病相关靶点,构建崖爬藤属植物“成分-靶点-疾病”网络,通过PPI网络删选出关键靶点,采用DAVID数据库进行GO和KEGG富集分析,最后用AutoDock 4.2.6软件将崖爬藤属主要活性成分与核心靶点进行分子对接验证。结果初步筛选槲皮素、山奈酚、木犀草素、川陈皮素、异鼠李素5个主要活性成分;通过PPI网络拓扑分析获得10个核心靶点;对上述靶点进行富集分析,发现崖爬藤属植物治疗RA的主要通路有乙型肝炎通路、癌症通路、卡波西肉瘤相关疱疹病毒感染等信号通路。分子对接结果显示主要活性成分与核心靶点之间具有一定的结合活性。结论说明崖爬藤属植物通过多成分、多靶点、多通路从而发挥治疗类风湿性关节炎的作用。