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关键词： 思维导图   药理学   开发探索  

摘要： 药理学是生物制药、药学等本科专业的一门重要基础课程,但存在知识体系庞大,要点繁多,不易记忆等特点。针对药理学传统教学模式存在的多种弊端,本研究将思维导图融入课堂,初步应用于嘉兴南湖学院2020级生物工程专业的教学过程中。研究表明,在药理学课程中辅以思维导图,有利于培养学生的自主学习和创新思维能力,促进学生对药理学知识更好地掌握,从而从多方面提升教学效果,达到教学目标,值得深入推广和应用。

关键词： 益气活血法   膝骨关节炎   黄芪   当归   数据挖掘   网络药理学  

摘要： 目的:基于数据挖掘分析益气活血法的高频配伍规律,并通过网络药理学方法研究其核心药物组治疗膝骨关节炎的作用机制。方法:应用Python 3.8.1编程对中国中医药在线数据库进行智能抓取,分析其配伍规律,以符合支持度≥0.30,置信度≥0.90,提升度≥1.00的中药为核心药物组,通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获取核心药物组的主要活性成分,利用PubChem平台、Swiss Target Prediction平台收集药物靶标基因,通过GeneCards及OMIM数据库获得膝骨关节炎相关靶基因,利用Venny数据库获取药物靶点及疾病靶点的交集,采用Cysoscape软件和STRING数据库分析蛋白质-蛋白质相互作用网络,借助DAVID软件对关键靶基因进行基因本体论(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析,通过Systems Dock Web Site对成分与关键靶标基因进行分子对接验证。结果:以益气活血法中使用频次最高的药对黄芪-当归为核心药物组,并筛选得到22个活性成分,涉及74个关键靶基因。网络分析结果表明,核心药物组治疗膝骨关节炎的关键靶点为肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)、Jun原癌基因(Jun Proto-Oncogene,JUN)、白细胞介素(Interleukin,IL)-6、IL-4、IL-1β和趋化因子2(C-X-C Motif Chemokine Ligand 2,CXCL2)等;GO富集分析主要涉及脂多糖反应、细胞死亡、迁移的正向调节、细胞因子受体结合等生物学过程,KEGG通路中晚期糖基化终末产物(Advanced Glycation End-product,AGE)与其受体(Receptor for Advanced Glycation End Products,RAGE)信号通路、TNF信号通路、IL-17信号通路与治疗膝骨关节炎密切相关,分子对接显示关键靶点与山柰酚、β-谷甾醇、槲皮苷具有较高亲和力。结论:初步预测了益气活血法核心药物组对膝骨关节炎的基本药理基础及作用机制,益气活血法治疗膝骨关节炎具有多基因参与、多信号通路的特点。

关键词： 麻仁丸   网络药理学   便秘   靶点预测  

摘要： 目的基于网络药理学和分子对接法分析麻仁丸治疗便秘的作用机制,为经典中成药的临床应用提供参考。方法通过中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)获取火麻仁、苦杏仁、大黄、枳实、厚朴、白芍的主要化学成分及其靶点,根据药物代谢动力学(ADME)筛选中药活性组分;通过基因信息数据库(Gencards,OMIM and DRUGBANK)获取便秘主要靶点,利用String数据库分析蛋白间的互作关系,构建PPI网络并挖掘核心调控基因,对关键靶点进行富集分析(GO和KEGG)。采用Cytoscape3.8.2软件构建“麻仁丸成分-便秘-通路”网络,最后通过Auto Dock进行分子对接验证。结果麻仁丸治疗便秘的核心活性成分为山奈酚、川陈皮素、芦荟大黄素等,核心靶点有AKT1、IL6、VEGFA、TNF等,治疗便秘的生物学通路主要作用于肿瘤通路、乙肝通路、丙肝通路、AGE-RAGE信号通路以及PI3K/Akt信号通路等。结论本研究初步揭示了麻仁丸治疗便秘的多成分、多靶点、多通路的作用机制,为麻仁丸的临床开发利用提供基础。

关键词： 二氢血根碱   抗氧化   薄层层析-生物自显影   多刺绿绒蒿   网络药理学  

摘要： 目的:检测多刺绿绒蒿中二氢血根碱的含量并探索其抗氧化活性,利用网络药理学和分子对接技术探索二氢血根碱通过抗氧化作用对治疗阿尔茨海默病(AD)、甲状腺相关性眼病(TAO)、放射性肺损伤(RILI)、帕金森病(PD)和支气管肺发育不良(BPD)的作用机制。方法:采用高效液相色谱法对多刺绿绒蒿中二氢血根碱的含量进行测定;通过薄层层析-生物自显影法判定其抗氧化活性;综合利用SuperPred、Genecards和OMIM等在线数据库搜集二氢血根碱的靶点和治疗AD、TAO、RILI、PD、BPD的靶点,构建二氢血根碱治疗疾病的“化合物-靶点-疾病”和蛋白互作网络;基于Metascape数据库及CytoNCA插件进行KEGG通路富集分析;采用Discovery Studio 2019 Client软件对活性成分与潜在靶点进行分子对接验证结合活性。结果:研究显示多刺绿绒蒿中二氢血根碱的含量为0.50 mg/g;薄层层析-生物自显影结果显示二氢血根碱具有抗氧化活性;通过网络药理学分析获得二氢血根碱治疗以上五种疾病的29个核心靶点;KEGG通路结果显示参与癌症途径、PI3K-Akt信号通路等116条KEGG通路;分子对接结果显示二氢血根碱与PTPN11、CSK、NOS2等蛋白结合稳定。结论:多刺绿绒蒿中二氢血根碱含量相对较高,通过网络药理学和分子对接分析得出其通过作用于多靶点、多途径发挥抗氧化的作用。

关键词： 吴茱萸   结直肠癌   网络药理学   异鼠李素   增殖   凋亡  

摘要： 目的 采用网络药理学、分子对接及实验验证的方法,探讨吴茱萸治疗结直肠癌的作用机制。方法 运用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)数据库及查阅国内外相关文献收集吴茱萸活性成分,通过GeneCards、OMIM、TTD数据库收集结直肠癌靶点,将成分-疾病靶点取交集后进行基因本体(GO)注释及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。AutoDock vina对核心成分与核心靶点进行分子对接。通过细胞增殖与活性检测-8(CCK-8)法和流式细胞仪检测异鼠李素对SW480细胞增殖和凋亡的影响;通过蛋白免疫印迹法(Western blotting法)检测细胞中肿瘤蛋白p53(TP53)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT_(1))、血管内皮生长因子A(VEGFA)的蛋白表达情况。结果 吴茱萸30个活性成分对应174个靶点,结直肠癌对应1 484个靶点,二者取交集获得98个靶点,GO涉及细胞增殖、细胞凋亡等生物过程,KEGG富集为癌症通路、PI3K/AKT等信号通路,分子对接结果显示异鼠李素与TP53、AKT_(1)和VEGFA亲和力良好。与对照组比较,异鼠李素可抑制SW480细胞增殖,促进细胞凋亡;与对照组比较,异鼠李素下调了AKT_(1)和VEGFA的蛋白表达水平(P<0.01),上调TP53的蛋白表达水平(P<0.01)。结论 吴茱萸治疗结直肠癌可通过多成分、多靶点、多通路途径来发挥作用,其中异鼠李素是主要活性成分。

关键词： 瓜蒌皮注射液   动脉粥样硬化   网络药理学   芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷   木犀草素   香草酸   蛋白激酶B1   半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3   非受体酪氨酸激酶  

摘要： 目的 基于网络药理学和实验验证探讨瓜蒌皮注射液治疗动脉粥样硬化的作用机制。方法 检索瓜蒌皮注射液的化学成分报道,通过Swiss ADME和Swiss Target Prediction预测活性成分和靶点。通过OMIM、TTD、GeneCards数据库获得动脉粥样硬化的靶点,使用Venny 2.1软件获得瓜蒌皮注射液治疗动脉粥样硬化的共有靶点。采用Cytoscape 3.6.1软件构建“药物–成分–靶点”网络,String、DAVID数据库进行蛋白质相互作用(PPI)网络构建,基因本体(GO)、京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析。通过高脂饮食建立动脉粥样硬化小鼠模型,将小鼠随机分为对照组、模型组、瓜蒌皮注射液(0.6、1.2 mL/kg)组,每组6只。瓜蒌皮注射液组分别im 0.6、1.2 mL/kg瓜蒌皮注射液,连续给药3周。全自动生化分析仪检测小鼠血脂相关指标,苏木素–伊红(HE)染色观察主动脉病理变化,蛋白质免疫印迹(Western blotting)法检测核心蛋白的表达。结果 筛选出芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷、木犀草素、香草酸等21个瓜蒌皮注射液活性成分,共有靶点89个,核心靶点包括蛋白激酶B1(Akt1)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、非受体酪氨酸激酶(SRC)等。GO功能分析获得702个条目,KEGG富集获得42条信号通路。动物实验显示,瓜蒌皮注射液可显著降低血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平(P<0.05、0.01), HE染色显示,瓜蒌皮注射液可减少斑块在主动脉管壁上附着;Western blotting显示,瓜蒌皮注射液可显著升高Caspase-3蛋白表达,降低p-SRC、p-Akt1蛋白表达(P<0.05、0.01)。结论 瓜蒌皮注射液通过多个成分调控Caspase-3、p-SRC、p-Akt1等核心靶点,降低斑块在主动脉附着,进而发挥治疗动脉粥样硬化。

关键词： 石榴皮   网络药理学   甲型流感   IL-17信号通路  

摘要： 目的:基于网络药理学预测石榴皮抗甲型流感的潜在有效靶点及作用机制,并通过动物实验进行验证。方法:通过TCMSP技术平台检索石榴皮的有效成分,筛选其作用的靶标。甲型流感的靶标通过TTD、DRUGBANK等数据库筛选。利用Cytoscape绘制石榴皮抗甲型流感网络图,通过STRING数据库构建蛋白互作网络,并对关键靶标的生物功能进行注释与通路分析。甲型流感病毒感染小鼠,使用酶联免疫吸附试验(ELISA)、蛋白质印迹法(Western blot)检测白细胞介素17(interleukin 17,IL-17)通路中关键蛋白、炎症因子的表达,观测小鼠体质量、肺指数变化。结果:石榴皮中有7个潜在有效成分抗流感病毒、96个有效靶点,其中RELA、MAPK1、JUN、HIF1A、ESR1、NFKBIA、TP53可能为核心靶点,其作用机制可能与IL-17信号通路、化学致癌-受体激活、磷脂酰肌醇3-激酶等通路有关。初步的动物实验显示,石榴皮提取物参与调控IL-17通路,抑制炎症因子白细胞介素6(interleukin 6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素1β(interleukin 1β,IL-1β)、TRAF6(TNF receptor associated factor 6)及核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)p65蛋白表达(P<0.05)。结论:通过预测得出石榴皮中所含的6个成分与不同靶点、通路交互作用,抑制多个炎症因子相关蛋白的表达,进而防治甲型流感。

关键词： 延胡索   鹿衔草   癌症疼痛   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的:基于网络药理学与分子对接技术探讨延胡索-鹿衔草药对治疗癌症疼痛的作用机制。方法:在中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)中分别检索延胡索、鹿衔草的成分及作用靶点,并对照UniPort蛋白数据库进行匹配、校正、筛选,获取药物的最终靶点,并将结果导入Cytoscape3.9.0构建药物-成分-靶点图。分别在GeneCards数据库和OMIM数据库筛选癌症疼痛的靶点。在Venny 2.1.0中,导入药物靶点与疾病靶点,绘制韦恩图,取得交集靶点。再将交集靶点通过STRING网站、Cytoscape3.9.0进行拓扑分析,筛选后构建蛋白质-蛋白质相互作用网络图。基于DAVID数据库、微生信平台对筛选后的核心靶点进行基因本体论(GO)与京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,并绘制作图。最后应用分子对接技术验证核心成分与靶点蛋白的结合能力。结果:通过查找、筛选获取药物成分共56个,其中延胡索49个,鹿衔草7个;药物靶点203个;疾病靶点6020个;交集靶点182个。按照度值获得药物有效成分为槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇等,有效蛋白靶点为丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(Akt Serine/Threonine Kinase 1,AKT1)、肿瘤抑制蛋白p53(Tumor Protein p53,TP53)、Jun原癌基因(Jun Proto-Oncogene,JUN)、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)、白细胞介素(Interleukin,IL)-6、表皮生长因子受体(Epidermal Growth Factor Receptor,EGFR)等。在GO分析中,生物过程主要参与RNA聚合酶II启动子转录的正调控,转录的正调控(DNA模板),药物反应等240条过程;细胞组分主要参与核、质膜、细胞质等27条;分子功能主要参与结合蛋白、酶结合、相同蛋白结合等48条。KEGG富集分析中,靶点主要涉及癌症通路、磷脂酰肌醇3激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)-蛋白激酶B(Akt)信号通路、癌症中的蛋白多糖、肿瘤坏死因子信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-Activated Protein Kinase,MAPK)信号通路、人类嗜T淋巴细胞病毒(Human T-lymphotropic Virus,HTLV)感染、缺氧诱导因子(Hypoxia Inducible Factor,HIF)-1信号通路等94条通路。核心靶点蛋白与活性成分的对接验证也均显示有良好的结合性。结论:延胡索-鹿衔草药对是通过多靶点、多通路来干预癌症疼痛的,其主要机制可能与抗炎、调节神经的过程有关,这为临床中中药对癌症疼痛的干预治疗提供了一定的理论依据。

关键词： 蓍草   网络药理学   指纹图谱   质量标志物  

摘要： 目的:采用指纹图谱和网络药理学的方法,分析预测蓍草的潜在中药质量标志物(Q-Marker)。方法:采用高效液相色谱法建立蓍草的指纹图谱,对21批蓍草进行相似度评价并对共有峰进行指认和归属,再运用网络药理学方法,构建“成分-靶点-通路”网络图,分析预测蓍草的Q-Marker,并测定其含量。结果:建立了21批蓍草的指纹图谱,相似度均大于0.910,确认了13个共有峰,通过对照品比对指认出6个色谱峰并测定其含量,6个峰分别为绿原酸、异绿原酸B、异绿原酸A、异绿原酸C、百蕊草素Ⅱ和3,4,5-三咖啡酰奎宁酸。经网络药理学分析筛选出发挥抗炎、抗菌作用的绿原酸、百蕊草素Ⅱ和3,4,5-三咖啡酰奎宁酸3个活性成分,38个核心靶点和20条关键通路。初步预测绿原酸、百蕊草素Ⅱ和3,4,5-三咖啡酰奎宁酸可作为蓍草潜在的Q-Marker。结论:预测分析得到的蓍草QMarker,为蓍草药材质量控制提供一定参考,为后续其药效物质基础及作用机制研究奠定基础。

关键词： 冠心病   葛兰心宁软胶囊   网络药理学   机制研究  

摘要： 目的:探讨葛兰心宁软胶囊治疗冠心病的作用机制。方法:通过中药系统药理数据库和分析平台(TCMSP)数据库,筛选出葛根总黄酮、绞股蓝总皂苷、山楂的有效成分,借助PubChem、GeneCard等获得本方及疾病靶点,绘制韦恩图后得到共同靶点,筛选得到关键靶点。构建药物-疾病靶点相互作用网络图并行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,以Cytoscape 3.9.1行可视化分析。结果:葛兰心宁软胶囊与冠心病的交集靶点59个,血清清蛋白(ALB)、肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-6(IL-6)、蛋白激酶B1(AKT1)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、血管内皮生长因子A(VEGFA)等在药物-疾病相互作用中尤为重要。GO分析显示作用机制可能与基因表达的正向调控有关,KEGG分析获得155条相关通路,其中与冠心病相关的主要是脂质和动脉粥样硬化通路。结论:葛兰心宁软胶囊通过多靶点、多通路发挥抗冠心病作用,本研究为进一步研究葛兰心宁软胶囊治疗冠心病的机制提供了理论依据。