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关键词： 肝细胞癌   胆管癌   miRNA   中药预测   转录组学  

摘要： 目的:利用整合药理学和转录组学方法,构建肝细胞癌与胆管癌共同差异微RNA(miRNA)调控网络,并对关键靶点进行中药预测分析。方法:从GEO数据库获取肝细胞癌、胆管癌芯片数据集,借助在线分析工具GEO_(2)R分析出差异表达miRNA(DEMs)并对其取交集,得到共同DEMs,分别运用FunRich和miRNet软件预测上游转录因子及下游靶基因,并利用DAVID数据库对靶基因进行基因本体(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。借助STRING数据库和Cytoscape 3.9.1软件筛选关键基因(hubGenes)并构建miRNA-hubGenes网络。运用UALCAN、Kaplan Meier-plotter和Coremin Medical数据库对关键基因进行差异表达、总体生存率及相关中药预测分析。结果:肝细胞癌筛选出14个DEMs,胆管癌筛选出104个DEMs, miR-199a-5p为两者共同DEMs,涉及28个上调转录因子,166个下游靶基因;富集分析结果显示,这些靶基因参与肿瘤细胞凋亡、增殖、间质转变和迁移等生物过程,主要通过癌症通路、FoxO信号通路、丝裂原激活的蛋白激酶信号通路以及磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B信号通路发挥作用;核心靶点关联中药性味偏微寒,主归肝经,关联最为密切的中药为丹参。结论:miR-199a-5p是肝细胞癌与胆管癌之间重要调控miRNA,丹参干预关键基因出现频次较多,与研究报道基本相符,可为后续肝胆癌机制研究和临床应用提供依据与参考。

关键词： 六君子汤   胃肠功能障碍   网络药理学   分子对接   生信分析  

摘要： 目的:基于网络药理学及分子对接技术分析六君子汤治疗胃肠功能障碍的核心成分、共作用靶点及通路。方法:通过中药系统药理学数据库和分析平台(TCM-SP)数据库进行检索并筛选六君子汤的活性成分及作用靶点,运用Disgenet、MOIM、Genecards数据库检索胃肠功能障碍的相关作用靶点,取二者靶点交集,应用STRING平台及Cytoscape 3.10.0软件构建六君子汤-成分-靶点蛋白-疾病互作网络图;凭借微生信平台对所得交集靶点进行富集分析并绘制GO和KEGG富集分析图,最终使用pymol和AutoDock软件实现分子对接可视化。结果:六君子汤药物活性成分共131个,药物靶点218个,疾病相关靶点1376个,药物与疾病共靶点108个,GO分析中生物过程3584条,细胞组成186条,分子功能348条,KEGG分析获得通路229条,分子对接结果显示主要活性成分与核心靶点对接成功,具有良好的结合活性。结论:六君子汤可能通过槲皮素、7-甲氧基-2-甲基异黄酮、木犀草素、豆甾醇、山柰酚等有效成分,作用于STAT3、TP53、MAPK3、AKT1、MAPK1等靶点,参与糖尿病并发症通路、卡波西肉瘤相关病毒感染等信号通路的调节,发挥调节胃肠动力、抗炎等作用,从而改善胃肠功能障碍患者预后。

关键词： 黄芪甲苷   三七总皂苷   血管内皮细胞生长因子(VEGF)/磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)信号通路  

摘要： 采用网络药理学结合体内、外实验验证探讨黄芪甲苷(astragalosideⅣ,ASTⅣ)配伍三七总皂苷(Panax notoginseng saponins,PNS)调控血管生成治疗脑缺血的作用机制。运用网络药理学预测ASTⅣ和PNS通过介导血管生成治疗脑缺血的可能机制。体内实验:SD大鼠随机分为假手术组、模型组、ASTⅣ(10 mg·kg^(-1))+PNS(25 mg·kg^(-1))组,大脑中动脉栓塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)法建立脑缺血模型。ASTⅣ及PNS灌胃给药,每天2次。采用Longa法测定神经功能缺损症状;苏木素-伊红(HE)染色观察脑组织病理损伤;免疫组化测定血友病因子(von Willebrand factor,vWF)的表达;免疫荧光测定血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)的表达;蛋白质印迹法检测脑组织血管内皮生长因子受体2(vascular endothelial growth factor receptor 2,VEGFR2)、VEGFA、磷酸化磷脂酰肌醇3-激酶(phosphorylated phosphatidylinositol 3-kinase,p-PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(phosphorylated protein kinase B,p-AKT)的表达。体外实验:原代培养并鉴定脑微血管内皮细胞(brain microvascular endothelial cells,BMECs),取第3代rBMECs,设置对照组、模型组、ASTⅣ+PNS(50μmol·L^(-1)+30μmol·L^(-1))组、LY294002(PI3K/AKT信号通路抑制剂)组、740Y-P组(PI3K/AKT信号通路激动剂)、ASTⅣ+PNS+LY294002组及ASTⅣ+PNS+740Y-P组,氧糖剥夺/复氧(oxygen glucose deprivation/re-oxygenation,OGD/R)建立缺血再灌注损伤模型。CCK-8检测rBEMCs存活情况,划痕实验检测rBEMCs迁移能力;人工基底膜(matrigel)检测rBEMCs成管数;内皮细胞渗漏实验检测内皮细胞渗透率;蛋白质印迹检测rBEMCs中VEGFR2、VEGFA、p-PI3K、p-AKT蛋白的表达。网络药理学结果显示,ASTⅣ及PNS可调节脑梗死血管生成的21个靶点,包括VEGFA、AKT1等,大部分涉及PI3K/AKT信号通路。体内实验发现,与模型组比较,ASTⅣ+PNS配伍能降低脑缺血后神经功能缺损评分(P<0.05)及脑组织细胞损伤率(P<0.05),增加vWF及VEGFA蛋白的表达(P<0.01),促进血管新生,且显著升高PI3K/AKT通路相关蛋白表达(P<0.05,P<0.01)。体外实验发现,与模型组比较,ASTⅣ+PNS、740Y-P、ASTⅣ+PNS+LY294002及ASTⅣ+PNS+740Y-P均能增加OGD/R后rBEMCs存活率,增强rBEMCs迁移率,增加rBEMCs成管数,增强PI3K/AKT通路相关蛋白表达,降低内皮细胞渗透率(P<0.05,P<0.01);与LY294002组比较,ASTⅣ+PNS+LY294002组rBEMCs存活率、迁移率、成管数及PI3K/AKT通路相关蛋白表达显著增加,内皮细胞渗透率显著减少(P<0.05,P<0.01);与ASTⅣ+PNS组和740Y-P组比较,ASTⅣ+PNS+740Y-P组rBEMCs存活率、迁移率、成管数及PI3K/AKT通路相关蛋白表达显著增加,内皮细胞渗透率显著降低(P<0.01)。该研究表明,ASTⅣ和PNS在脑缺血后能促进血管生成,机制可能与激活PI3K/AKT信号通路有关。

关键词： 茯苓   甘草   槲皮素   网络药理学   生物信息学   肺腺癌  

摘要： 目的:基于网络药理学和生物信息学探讨“茯苓-甘草”协同配伍对肺腺癌的作用机制及靶点,并通过实验验证“茯苓-甘草”主要成分槲皮素对肺腺癌的抑制作用。方法:对肺腺癌相关基因进行差异分析,从TCMSP数据库下载“茯苓-甘草”有效成分及靶标,获取药物-疾病共同靶标,进行网络构建、富集分析、生存分析等。通过对“茯苓-甘草”主要成分与肺腺癌关键靶点进行分子对接,选出构效关系良好的有效成分进行后续实验验证。通过细胞增殖、划痕及侵袭实验检测药物对肺腺癌细胞的干预作用,实时荧光定量法检测药物对关键靶点的作用。结果:肺腺癌8 109个差异表达基因和102个药物靶基因取交集共获得32个共同基因,富集分析显示靶基因主要参与p53信号通路、细胞衰老等癌症相关通路,分子对接结果显示槲皮素具有良好的构效关系,因此选择槲皮素进行后续实验验证。有效成分槲皮素可以抑制肺腺癌A549及H1299细胞的增殖、迁移及侵袭能力,并且可以显著下调关键靶点含杆状病毒IAP重复序列蛋白5(BIRC5)、细胞周期蛋白B1(CCNB1)、检查点蛋白激酶1(CHEK1)的表达。结论“:茯苓-甘草”有效成分槲皮素可以有效抑制肺腺癌恶性表型,其机制可能与靶向调节关键基因BIRC5、CCNB1、CHEK1的表达有关。

关键词： 艾迪注射液   卵巢癌   细胞增殖   网络药理学  

摘要： 目的利用网络药理学和细胞实验探讨艾迪注射液治疗卵巢癌的关键分子靶点及可能的作用机制。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台(Troditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)数据库筛选艾迪注射液中中药的活性成分及作用靶点,并筛选卵巢癌异常表达的基因,取交集后获得艾迪注射液作用于卵巢癌的可能靶点。接着对可能靶点进行蛋白质互作网络分析、构建药物-化合物-靶点网络和富集分析。进一步筛选靶点,对与卵巢癌预后相关的关键基因进行实验验证,用50mg/ml艾迪注射液处理卵巢癌细胞后利用CCK-8实验观察细胞增殖能力,实时荧光定量聚合酶链反应技术检测核心靶基因的表达。结果筛选到艾迪注射液作用于卵巢癌的可能靶点共13个。这些靶点主要富集于细胞凋亡、铂耐药和白细胞介素-17等肿瘤发生、发展密切相关的信号通路。13个基因中,与卵巢癌预后相关的关键基因为细胞间紧密连接蛋白4(claudin 4,CLDN4)、分泌性白细胞蛋白酶抑制因子(secretory leukocyte peptidase inhibitor,SLPI)和杆状病毒IAP重复序列包含5(baculoviral IAP repeat containing 5,BIRC5)。细胞实验发现,艾迪注射液能显著抑制卵巢癌细胞增殖,促进卵巢癌保护性靶点BIRC5的表达,并显著下降卵巢癌危险因素CLDN4和SLPI的水平。结论艾迪注射液可能是通过影响CLDN4、SLPI、BIRC5这3个核心靶点的表达来实现多成分、多靶点、多途径的抗卵巢癌和联合化疗的增效减毒作用。

关键词： 银丹心脑通   血管内膜增生   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的采用网络药理学方法并结合体内实验验证,探讨银丹心脑通软胶囊(YDXNT)对血管内膜增生的干预效应及其机制。方法从TCMSP、Symmap数据库中检索YDXNT活性成分及其作用靶点,通过OMIM、DisGeNET、GeneCards数据库获取血管内膜增生的疾病靶点,并对YDXNT与血管内膜增生的靶点取交集。利用Cytoscape软件对交集基因构建“成分-疾病-靶点-通路”网络并可视化,应用Metascape进行GO和KEGG富集分析,CytoNCA插件获取核心靶点,利用autodock软件进行核心靶点与活性成分的分子对接。采用球囊损伤法制作大鼠血管内膜增生模型,给予YDXNT干预。通过苏木素-伊红(HE)染色分析各组血管形态学变化,免疫组织化学法检测内膜增生血管中核心靶蛋白的表达。结果网络药理学分析提示YDXNT可通过槲皮素、木犀草素、黄芩素等药理成分作用于血管内膜增生关键靶点AKT1(蛋白激酶B的一种亚基),HE结果显示YDXNT能有效抑制血管内膜增生,免疫组化检测结果显示模型组中AKT、p-AKT(Thr308)蛋白较假手术组表达增高,YDXNT给药组较模型组AKT、p-AKT(Thr308)蛋白表达下调。结论YDXNT可通过调控AKT表达及其磷酸化进而发挥抗血管内膜增生作用。

关键词： 牡丹皮   赤芍   川崎病   网络药理学  

摘要： 目的:基于网络药理学的方法探讨了治疗川崎病的常用药对牡丹皮-赤芍发挥作用的潜在机理。方法:用TCMSP数据库对牡丹皮-赤芍药对的有效成分和相关靶点进行检索筛选,基于GeneCards和OMIM数据库搜索川崎病有关靶点,通过Venny工具分析牡丹皮-赤芍药对治疗川崎病的交集靶点。共有靶点经STRING数据库与Cytoscape3.7.2软件构建PPI网络图,使用R语言分析GO功能和KEGG富集情况,经分子对接技术评价关键靶点与主要成分的结合力。结果:筛出牡丹皮-赤芍药对36个活性成分,243个潜在靶点,川崎病相关靶点1619个,活性成分-疾病共同靶点100个。PPI网络中核心靶点主要涉及MYC、HIF1A、AKT1、JUN等。GO功能分析获取GOBP条目1883条,GOCC条目40条,GOMF条目147条;KEGG富集得到168条信号通路,靶点集中在AGE-RAGE信号通路、IL-17信号通路和TNF信号通路等。分子对接结果中,槲皮素、山柰酚与JUN、AKT1、CASP3具有较好的结合能力。结论:牡丹皮-赤芍药对通过细胞氧化应激反应和血管内皮生长因子等生物过程,经多成分、多靶标、多通路作用于川崎病进行治疗。

关键词： 网络药理学   分子对接   腹泻型肠易激综合征   理中汤  

摘要： 目的通过网络药理学和分子对接技术探讨理中汤治疗腹泻型肠易激综合征(IBS-D)的潜在分子机制。方法通过TCMSP数据库获取理中汤主要化学成分及其作用靶标,从GeneCards数据库获取IBS-D疾病靶标,采用R软件处理疾病症与理中汤有效成分靶标,绘制韦恩图。通过Cytoscape 3.7.1软件联合STRING数据库构建蛋白互作(PPI)网络,对交集靶标进行GO和KEGG富集分析,使用Vina软件对核心靶标及有效成分进用分子对接验证。结果筛选得出药物疾病共同靶点155个,通过PPI网络的拓扑分析出度值前五的靶蛋白c-Jun氨基末端激酶(JUN)、信号传导及转录激活蛋白3(STAT3)、雌激素受体1(ESR1)、蛋白激酶1(AKT1)和白细胞介素(IL)-1β;GO和KEGG通路富集分析表明,理中汤可能作用于IL-17、癌症相关、糖尿病并发症中AGE-RAGE、动脉粥样硬化、TNF等相关信号通路,可通过减少病理损伤、炎症和氧化应激反应,从而减轻IBS-D。分子对接显示,活性化合物与筛选出的靶标之间具有良好的结合能力。结论理中汤通过多成分、多靶点、多途径的相互作用,以及调节炎症反应、氧化应激等主要病理环节治疗IBS-D。

关键词： 荷丹胶囊   网络药理学   血管保护   斑马鱼模型  

摘要： 目的利用斑马鱼模型和网络药理学方法研究荷丹胶囊的血管保护作用主要活性成分,为后续深入研究提供科学依据。方法采用血管转基因标记的CZ55系斑马鱼为实验动物,评价荷丹胶囊对斑马鱼血管损伤的保护作用;通过中医药整合药理学研究平台TCMIP、TCMSP、Gencards数据库、String平台、Cytoscape软件构建荷丹胶囊中荷叶、丹参、山楂、番泻叶、补骨脂的主要化学成分与作用靶点的相互作用网络,并筛选中药活性成分,同时利用分子对接进行成分与靶点结合能评价,然后采用斑马鱼模型对筛选的活性成分进行二次验证。结果斑马鱼实验结果显示荷丹胶囊具有显著保护血管内皮损伤的作用;网络药理学筛选和分子对接结果提示丹参酮ⅡA、荷叶碱、补骨脂异黄酮醛、槲皮素可能是荷丹胶囊发挥药效的重要物质基础;斑马鱼实验结果显示,丹参酮ⅡA、槲皮素具有明显的血管保护活性。结论荷丹胶囊中丹参酮ⅡA、槲皮素可能是发挥血管保护作用的重要物质基础,具有多靶点整合调节的作用特点。

关键词： 网络药理学   生物信息学分析   结直肠癌   土茯苓   机制  

摘要： 目的通过网络药理学和生物信息分析土茯苓治疗结直肠癌的作用机制,并检测土茯苓核心成分豆甾醇对结直肠癌细胞增殖的影响。方法在中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索土茯苓的活性化合物和作用靶点,在数据库Gene cards、OMIM查找结直肠癌的相关靶点,构建“药物-共同靶点-疾病”网络图。对于核心组分与结直肠癌的共同靶点,构建蛋白之间互作网络(PPI),完成GO、KEGG的富集分析。利用GEPIA和TIMER数据库分析潜在靶点在泛癌和正常组织中的差异性表达以及与免疫细胞浸润表达水平的相关性。针对主要化合物和核心靶点,利用Autodock软件进行分子对接,计算其结合能。使用MTT实验检测土茯苓核心成分豆甾醇对结直肠癌细胞增殖的影响。结果将生物利用度(OB)≥30%和类药性(DL)≥0.18作为筛选标准,最后筛选出土茯苓的活性化合物共有15种,作用靶点有369个;将高相关性作为标准,筛选出与结直肠癌高度关联的靶点一共有10418个,药物与疾病之间的共同靶点一共有264个。GO富集分析包含1004条,KEGG富集分析包含142条。发现CASP3在结直肠癌和泛癌中皆为高表达,可作为预测结直肠癌预后的有效生物标志物,且CASP3与免疫细胞浸润显著相关。对接结合能显示有较好的对接活性,MTT实验结果显示土茯苓核心成分豆甾醇抑制结直肠癌细胞增殖。结论土茯苓可能通过靶向调节CASP3通路从而抑制结直肠癌。土茯苓核心成分豆甾醇抑制直肠癌细胞增殖。