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关键词： 膝骨关节炎   清热祛湿汤   网络药理学   分子对接   作用靶点   信号通路  

摘要： 目的:采用网络药理学方法及分子对接技术研究清热祛湿汤治疗膝骨关节炎的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)数据库检索清热祛湿汤药物成分靶点;通过TTD、Genecards、OMIM数据库检索膝骨关节炎靶点;制作韦恩图获取药物-疾病交集靶点;通过Cytoscape3.9.0软件绘制药物有效成分-疾病-共同靶点网络图;利用String数据库构建蛋白相互作用(PPI)网络;使用R语言软件对交集靶点进行基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析;使用AutoDockTools1.5.6等软件对药物主要有效成分与疾病核心靶蛋白进行分子对接验证。结果:清热祛湿汤的有效成分为槲皮素、木犀草素等;PPI网络构建获得的核心靶蛋白是蛋白激酶B抗体(AKT1)、纤溶酶原激活物抑制物1(SERPINE1)等;GO富集分析获得1902条GO条目;KEGG富集分析获得105条信号通路;将5种药物有效成分与5种核心靶蛋白进行分子对接,均具有较好的结合活性。结论:清热祛湿汤治疗膝骨关节炎具有多成分、多靶点、多途径的特点,具体通过发挥调控炎症反应、软骨基质降解、软骨细胞的凋亡和增殖等作用,延缓膝骨关节炎的进展。

关键词： 地菍总黄酮   2型糖尿病   网络药理学   验证   槲皮素   芹菜素   柚皮素   磷脂酰肌醇-3-激酶   蛋白激酶B   固醇调节元件结合蛋白-1C  

摘要： 目的 利用网络药理学方法研究地菍总黄酮抗2型糖尿病的作用机制,通过动物实验对靶点进行验证。方法 通过文献检索收集地菍总黄酮的化学成分,并在Swiss Target Prediction平台进行筛选;依据Swiss Target Prediction、GeneCards、TTD、DrugBank数据库预测和筛选地菍总黄酮成分治疗2型糖尿病的作用靶点;由Cytoscape3.7.1构建“成分–疾病–靶点”网络;String数据库构建靶点蛋白相互作用(PPI)网络;R语言对靶点基因进行基因本体(GO)富集分析及京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。以高脂饮食诱导和ip链脲佐菌素(STZ)方法构建2型糖尿病模型大鼠,将2型糖尿病模型造模成功的40只大鼠随机分成模型组,二甲双胍组(0.2 g/kg)组,地菍总黄酮(0.34、0.45、0.60 g/kg)组,每组8只,继续提供高脂饲料喂养,另设对照组。各组每天ig相应药物,1次/d,对照组和模型组ig 0.5%CMC-Na溶液,连续给药5周。记录大鼠体质量、饮水量和摄食量,检测大鼠血糖及血脂的相关指标,运用q PCR法检测地菍总黄酮对2型糖尿病大鼠肝组织中磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)作用靶点的调控作用。Western blotting法检测各组大鼠肝脏中Akt、AMPK、固醇调节元件结合蛋白-1C(SREBP-1C)的蛋白相对表达量。结果 从地菍总黄酮成分中筛选得到槲皮素、芹菜素、柚皮素等8种活性成分,作用于98个2型糖尿病靶点,GO功能与KEGG富集分析表明,地菍总黄酮抗糖尿病主要通过调节PI3K/Akt信号通路、AMPK相关信号通路等来发挥抗2型糖尿病的作用。动物实验证实,地菍总黄酮可降低2型糖尿病大鼠的空腹血糖(FBG),抑制血脂升高,上调2型糖尿病大鼠肝脏PI3K、Akt、AMPK m RNA表达,显著增加Akt、AMPK蛋白表达含量,降低SREBP-1C蛋白表达含量(P<0.01、0.05),对糖、脂代谢紊乱均具有改善作用,具有良好的抗2型糖尿病作用。结论 验证了地菍总黄酮多成分、多靶点、多途径治疗2型糖尿病的特点,其抗糖尿病的作用机制可能与调节PI3K、Akt、AMPK、SREBP-1C靶点的表达水平,从而改善糖脂代谢紊乱有关,为后续更进一步研究作用机制提供参考。

关键词： 溃疡性结肠炎   透脓散   网络药理学  

摘要： 依据网络药理学相关理论,对透脓散在治疗溃疡性结肠炎(UC)的作用过程进行研究。方法 借助TCMSP数据库之中的相关数据信息,对透脓散这一药物在治疗溃疡性结肠炎的过程之中,发挥作用的有效成分以及靶点进行采集。借助GeneCard等数据库收集UC疾病自身的靶点,再将透脓散与UC的靶点进行匹配,进而明确两者存在的共同靶点。采用Cytoscape3.8.2软件构建了“活性成分-关键靶点-疾病”为一体的可视化网络拓扑结构图。将溃疡性结肠炎(UC)以及透脓散存在交叉的靶点收集到String数据库之中,然后创建PPI网络图,采用Metascape数据库,对各个靶点的基因本体展开系统的分析,然后对各个基因的通路进行富集分析。结果 获取透脓散有效活性化合物40个,作用靶点778个,UC靶点1323个,透脓散与UC交集靶点114个。透脓散治疗UC主要活性成分包括杨梅酮、洋川芎内脂、豆甾醇、槲皮素、山奈酚等,核心靶点包括TNF、IL-6、AKT1、TP53、VEGFA、CASP3等,GO功能主要包括炎症反应、丝氨酸蛋白激酶、脂多糖、蛋白结合等,KECG通路主要有NF-κB信号通路、癌症通路、TNF信号通路等。结论 透脓散可以通过多靶点、多通路等对于UC治疗发挥作用。

关键词： 葛根汤   骨关节炎   差异表达基因   网络药理学   信号通路   炎症反应   靶点预测   木犀草素  

摘要： 背景:葛根汤是中医著名方剂,具有抗炎止痛的良好疗效,通过网络药理学分析葛根汤在骨关节炎中的作用机制,从而获得葛根汤的主要疗效成分。目的:通过网络药理学和动物实验验证葛根汤治疗骨关节炎的作用机制。方法:首先,通过中草药分析平台(TCMSP)筛选葛根汤的活性成分,并在GeneCards数据库收集骨关节炎的相关基因;其次,利用Cytoscape软件构建“活性成分-作用靶点-疾病”网络图,探索核心靶基因及分析基因表达差异,随后通过小鼠骨关节炎模型进行葛根汤主成分之一木犀草素疗效的实验验证;最后,对靶标基因进行京都基因百科全书(KEGG)和基因本体(GO)富集分析进一步探索相关机制。结果与结论:筛选出115种活性成分和147个相对应的靶标基因,KEGG和GO分析发现葛根汤可通过多种反应机制和代谢通路影响骨关节炎,筛选出6个核心表达差异基因和作用于这些基因的化合物,其中葛根汤的主要成分木犀草素在动物实验中可以较好地促进软骨修复,促进胶原蛋白Ⅱ的表达,抑制基质金属蛋白酶1、环氧合酶2的表达。结果表明,葛根汤中含多种活性成分通过氧化应激等作用机制和代谢通路阻止骨关节炎的进展。

关键词： 曼地亚红豆杉   指纹图谱   网络药理学   化学识别模式   紫杉醇   10-脱乙酰基巴卡亭Ⅲ   巴卡亭Ⅲ   三尖杉宁碱   10-去乙酰紫杉醇   质量标志物   质量评价  

摘要： 目的:基于指纹图谱和网络药理学方法,对曼地亚红豆杉质量标志物(Q-Marker)进行预测,建立基于Q-Marker的曼地亚红豆杉药材评价方法。方法:采用Waters SymmmetryShield^(TM)RP 18(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,以乙腈-0.1%三氟乙酸水为流动相,梯度洗脱,流速1 mL·min^(-1),柱温30℃,检测波长254 nm,进样体积10μL,建立8个年限24批曼地亚红豆杉药材指纹图谱并标定共有峰,采用层次聚类分析(hierarchical clustering analysis,HCA)进行分类评价,借助正交偏最小二乘法-判别分析(orthogonal partial least square-discriminant analysis,OPLS-DA)筛选不同年限曼地亚红豆杉的主要差异性标志物;结合网络药理学,通过相应数据库筛选差异性标志物的核心靶点和关键通路,构建“成分-靶点-通路”网络图,以此预测曼地亚红豆杉的Q-Marker;采用HCA及主成分分析(principal component analysis,PCA)进一步验证曼地亚红豆杉的Q-Marker,综合评价其质量。结果:建立了24批曼地亚红豆杉药材指纹图谱,标定了25个共有峰,指认出18个化合物,包括紫杉烷类、黄酮类、生物碱类、甾体类、酚类,相似度均>0.900;HCA的结果显示不同年限曼地亚红豆杉存在一定的差异性;经OPLS-DA筛选出11个差异性标志物,分别为紫杉醇、10-脱乙酰基巴卡亭Ⅲ(10-DAB)、巴卡亭Ⅲ、三尖杉宁碱、10-去乙酰紫杉醇(10-DAT)、阿魏酸、山柰素、芦丁、金松双黄酮、穗花杉双黄酮、对羟基苯甲醛;基于差异性标志物,运用网络药理学从有效性角度对其进行分析,初步预测紫杉醇、10-DAB、巴卡亭Ⅲ、三尖杉宁碱、10-DAT为曼地亚红豆杉的Q-Marker,主要通过作用于PIK3R1、AKT1、EGFR、HRAS、MAPK1等14个核心靶点,调控癌症通路、AGE-RAGE信号在糖尿病并发症中的作用等信号通路,发挥消肿散结、通经利尿的功效;HCA结果验证了预测的Q-Marker的合理性,PCA综合评价结果表明十年生春季采收的曼地亚红豆杉质量较佳。结论:基于指纹图谱和网络药理学方法筛选出紫杉醇、10-DAB、巴卡亭Ⅲ、三尖杉宁碱、10-DAT为曼地亚红豆杉的Q-Marker,结合化学识别模式方法对不同年限曼地亚红豆杉的质量进行综合排序,其中十年生春季采收的得分最高,质量较好,为曼地亚红豆杉的质量标准的研究及资源评价提供了新思路。

关键词： 网络药理学   GEO芯片   分子对接   升麻鳖甲汤   系统性红斑狼疮   作用机制  

摘要： 基于GEO高通量测序结果,结合网络药理学和分子对接等方法,预测升麻鳖甲汤治疗系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus, SLE)的潜在微观机制。方法 使用TCMSP、Batman-TCM、PubChem和SwissTargetPrediction数据库筛选升麻鳖甲汤的活性成分和靶点。应用GEO芯片数据挖掘分析筛选 SLE患者中差异表达基因,进行升麻鳖甲汤与SLE的交集基因集富集分析、蛋白互作关系与组织定位分析并构建药靶、通路与定位相关的复杂网络。此外,筛选药物参与治疗的核心成分和核心靶标并完成分子对接验证。结果 升麻鳖甲汤治疗SLE的有效成分为102种,潜在靶点66个,富集通路主要涉及IL-17相关通路、脂质和动脉粥样硬化,定位多在肝、全血中。分子对接结果表明各核心成分与靶点间结合活性均较好。结论 升麻鳖甲汤对SLE的疗效机制可能与调节免疫炎症与脂质代谢有关。

关键词： 变应性鼻炎   用药规律   关联规则   网络药理学   分子对接   体内实验验证  

摘要： 基于中国知网、万方、维普数据库,以“中药+变应性鼻炎”“中药+过敏性鼻炎”“中药+鼻鼽”为主题,选取2000年1月至2022年2月公开发表的期刊文献,按照纳入与排除标准筛选临床治疗AR的中药方剂,统计高频药物的用药频次、剂量、药味、药性、归经、功效等,并进行关联规则和系统聚类分析,共筛选符合标准的中药方剂有252首,共223味中药,其中用药频次≥30的高频中药有21种,以解表药和补虚药为主,药性以辛温为主,关联规则挖出21对频次≥64的药物组合,其中黄芪-辛夷药对出现频次最高。利用网络药理学对黄芪-辛夷药对的活性成分、靶点蛋白和通路等进行分析,结果显示黄芪-辛夷药对共有48个有效成分,对应的潜在靶点共306个,包括PTGS2、HSP90、CALM1、NOS2、CHRM1等;GO富集和KEGG通路分析显示核心靶点参与对外源性刺激的反应、氧化还原酶活性等多项进程,并通过神经活性配体-受体相互作用通路、钙离子信号通道等通路作用于AR,分子对接结果显示黄芪-辛夷可能通过细辛素、芒柄花素、山柰酚、槲皮素作用于PTGS2、CHRM1、CYP1B1等靶点发挥治疗AR的作用。基于上述结论进行体内实验验证,结果证实黄芪-辛夷药对能够有效降低AR小鼠血清、肺泡灌洗液以及鼻腔灌洗液中组胺、总IgE、RW特异性IgE、TNF-α和IL-6等炎性因子的水平,升高抗炎因子IL-10的水平,抑制炎症反应的发展,显著改善AR小鼠挠鼻和喷嚏症状,并降低肺组织中PTGS2、HSP90、NOS2蛋白的表达水平。因此,本研究表明黄芪-辛夷药对可能是通过抑制HSP90/PTGS2/NOS2通路进而抑制炎症反应、缓解AR小鼠的症状从而发挥治疗AR的作用。

关键词： 乳腺增生   围绝经期综合征   异病同治   网络药理学   二仙汤  

摘要： 目的:基于网络药理学探讨二仙汤“异病同治”乳腺增生和围绝经期综合征的作用机制。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)筛选二仙汤中6味中药的活性成分并预测其潜在靶点;通过人类基因数据库(the human gene database,GeneCards)及在线人类孟德尔遗传数据库(online mendelian inheritance in man,OMIM)平台检索乳腺增生和围绝经期综合征的疾病靶点,借助Venn在线工具构建药物与两种疾病的交集靶点。运用Cytoscape 3.7.2软件构建“药物-成分-靶点-疾病”网络;利用STRING数据库构建PPI网络,按Dgree值大于等于平均值进一步筛选核心靶点;采用DAVID数据库进行基因本体论(gene ontology,GO)富集分析,同时实现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。结果 :根据口服生物利用度(oral bioavailability,OB)≥30%和药物类药性(druglikeness,DL)≥0.18筛选得到二仙汤有效活性成分104个,预测潜在作用靶点147个;通过筛选得到乳腺增生靶点4153个,围绝经期综合征靶点155个,药物与疾病的交集靶点29个,其中IL-6、VEGFA、TNF、TP53、ESR1、CAT、IL-1β等可能是二仙汤治疗乳腺增生和围绝经期综合征的关键靶点。活性成分及靶点主要参与DNA模板转录正调控、基因表达的正调控、胞外间隙、胞外区、类固醇结合、酶结合等;靶基因主要富集在TNF、NOD样体、HIF-1、癌症、PI3K-Akt等信号通路。结论:二仙汤可能通过调控PI3K-Akt、HIF-1等信号通路达到防治乳腺增生和围绝经期综合征的目的。

关键词： 血管性痴呆   天麻素   网络药理学   作用机制  

摘要： 目的 基于网络药理学研究方法分析天麻素有效靶点及抗血管性痴呆(VascularDementia,VD)作用机制.方法 通过TCMSP数据库检索天麻素潜在靶点,运用GeneCards数据库查找VD的靶点,取交集作为天麻素抗VD的作用靶点.将上述分析得到靶点导入STRING平台,获得网络关系后进行分析.利用Metascape数据库运行GO功能富集分析及KEGG通路富集分析.结果 天麻素潜在的靶点69个,VD相关靶点5935个,获得44个共有靶点.PPI网络包含ESR1、CASP3、HSPA8、CCNA2、LDHB、PLAU等44个蛋白.GO富集分析结果得到20个生物过程,12个细胞组成,14个分子功能.KEGG通路富集分析后知存在信号通路12条(P<0.05),包括淀粉和蔗糖代谢、AMPK信号通路、细胞周期、氨基糖和核苷酸糖的代谢、胰岛素信号通路、雌激素信号通路、细胞衰老、代谢途径、糖酵解/糖异生、催乳素信号通路、IL-17信号通路、苯丙氨酸.结论 天麻素可能通过调控代谢通路、细胞衰老和雌激素信号通路影响ESR1、CASP3等靶点基因的表达,发挥治疗VD的作用.

关键词： 西洋参   石菖蒲   糖尿病脑病   炎症   网络药理学   分子对接模拟  

摘要： 目的采用网络药理学结合分子对接技术预测西洋参-石菖蒲治疗糖尿病脑病的作用机制,并进行实验验证。方法利用TCMSP数据库筛选西洋参、石菖蒲的活性成分和作用靶点;使用GeneCards和Disgenet收集糖尿病脑病相关靶基因;利用STRING数据库和Cytoscape 3.8.2软件构建PPI网络并进行可视化分析;使用Metascape平台进行GO功能和KEGG通路富集分析。通过分子对接验证活性成分与关键靶点的结合能力。将大鼠按随机数字表法分为空白组、模型组及西洋参-石菖蒲低剂量组(1.08 g/kg)、西洋参-石菖蒲高剂量组(2.16 g/kg)、二甲双胍组(0.18 g/kg)。除空白组外,其余各组采用腹腔注射链脲佐菌素法建立大鼠糖尿病脑病模型,给予相应药物干预12周后,采用Western blot法检测大鼠脑皮质TNF-α、环氧合酶-2(PTGS2)蛋白表达。结果筛选得到西洋参-石菖蒲活性成分26个,治疗糖尿病脑病靶点107个,主要有TNF、JUN、PTSG2等,主要富集于TNF信号通路、癌症通路等。分子对接结果显示,西洋参-石菖蒲主要活性成分与PTGS2和TNF-α具有较为稳定的结合活性。实验结果显示,与模型组比较,各给药组PTGS2、TNF-α表达降低(P<0.05或P<0.01)。结论西洋参-石菖蒲可作用于TNF、CASP3、JUN、STAT3、PTGS2等核心靶点,调控TNF等信号通路,抑制炎症反应以达到治疗糖尿病脑病的作用。