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关键词： 糖尿病肾病   网络药理学   作用机制   活性成分   靶蛋白   富集分析   信号通路  

摘要： 通过网络药理学方法分析苍术-茯苓药对在治疗糖尿病肾病(DN)中的作用及相关分子机制。方法 通过检索有机小分子生物活性数据库(Pubchem)等数据库获取苍术-茯苓药对已知活性成分及靶蛋白;利用人类基因数据库(GeneCards)获取DN相关疾病基因;运用Cytoscape3.9.1软件分别构建“苍术-茯苓药对活性成分-靶蛋白”相互作用网络和“苍术-茯苓药对靶蛋白-DN基因”蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络分析网络拓扑结构;采用David数据库进行苍术-茯苓药对治疗DN靶点京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析和基因本体(GO)富集分析。结果 筛选获得苍术-茯苓药对20个活性成分及其对应的309个靶蛋白,其中主要活性成分为多孔菌酸C、齿孔酸等,关键蛋白为肿瘤坏死因子、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶等。KEGG通路富集结果提示,苍术-茯苓药对可能通过作用于AGE-RAGE、PI3K-AKT、TNF等信号通路,抑制炎症反应、肾脏纤维化和胰岛素抵抗,调节肾小球滤过率,从而减缓DN发展。结论 苍术-茯苓药对治疗DN涉及多个靶点和信号通路,可能通过抑制炎症反应、肾脏纤维化和胰岛素抵抗等过程进行干预。

关键词： 阿尔茨海默病   嗅觉障碍   网络药理学   数据挖掘   分子对接   用药规律   中药系统药理学数据库分析平台   中药  

摘要： 目的利用网络药理学及数据挖掘方法初步探索中药调节阿尔茨海默病(AD)嗅觉障碍的物质基础及用药规律。方法通过OMIM、GeneCards、CTD等数据库分别获得AD和嗅觉障碍的相关靶点,取两者的交集靶点后,以在中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)中类药性≥0.18且可匹配到相应的化合物为条件,进一步筛选获得AD嗅觉障碍的潜在作用靶点。应用TCMSP数据库收集潜在作用靶点的相关化合物、中药,在Cytoscape软件中构建靶点-化合物、靶点-化合物-中药网络,根据度值大小获得核心潜在作用靶点、核心候选化合物及核心候选中药。将获得的核心候选化合物及核心潜在作用靶点进行分子对接,初步验证预测结果。建立中药数据库,通过数据分析获得AD嗅觉障碍的中药用药规律。结果共获得AD及嗅觉障碍的疾病相关靶点2919、2358个,两者的交集靶点共946个;其中,符合类药性≥0.18且能匹配到相关化合物的靶点共245个,候选化合物1172个,候选中药406味。候选中药的药味以苦、辛、甘为主,药性主要为温,归经以肝、肺二经为要主。结论以网络药理学及数据挖掘的方法,较为系统的探索了中药调节AD嗅觉障碍的物质基础,获得了中药治疗AD嗅觉障碍的用药规律,为该病的治疗提供了理论依据及用药指导。

关键词： 平消胶囊   乳腺癌   网络药理学   分子对接   AKT1/β-catenin  

摘要： 目的:探究平消胶囊治疗乳腺癌的潜在作用机制。方法:利用TCMSP、TCM-ID、GeneCards等数据库筛选平消胶囊与乳腺癌的相关靶点;Cytoscape软件构建“药物-靶点-疾病”网络;运用R软件进行GO和KEGG分析;使用Autodock Vina和Pymol软件进行平消胶囊活性成分与核心靶点的分子对接及可视化;通过R软件survival包对核心靶点进行分析,筛选出与总体生存时间密切相关的基因;通过CCK-8法检测细胞活力;流式细胞术检测细胞凋亡;Western blot检测p-AKT1、β-catenin和cyclinD1的蛋白表达水平。结果:筛选出药物靶点194个,疾病靶点1612个,韦恩图求交集靶点共127个,核心靶点主要包括TB53、AKT1、TNF、CASP3等20个;GO分析主要与氧化应激反应、细胞对化学反应的调控等生物活性有关;KEGG分析主要通过PI3K-AKT信号通路、TNF信号通路、IL-17信号通路等通路有关;分子对接结果显示活性成分与核心靶点AKT1、MAPK1、RELA均有较好的结合;细胞实验表明槲皮素(40、80、120μmol/L)促进乳腺癌细胞凋亡;Western blot检测显示随着不同浓度的槲皮素处理乳腺癌细胞48 h后,p-AKT1、β-catenin和cyclinD1的蛋白表达量均不同程度地降低。结论:网络药理学与细胞实验证实平消胶囊可能通过调节AKT1/β-catenin信号通路,发挥其抗乳腺癌作用。

关键词： 至宝三鞭丸   记忆障碍   行为学实验   网络药理学   小鼠  

摘要： 目的研究至宝三鞭丸对学习记忆障碍模型小鼠学习记忆能力的改善作用,探讨其作用机制。方法采用东莨菪碱诱导小鼠学习记忆障碍模型,采用Morris水迷宫实验、跳台实验和避暗实验评价小鼠学习记忆能力。采用TCMSP、TCMID数据库及文献检索至宝三鞭丸组方药物的化学成分,通过ADMETlab 2.0筛选潜在活性成分,利用Swiss Target Prediction数据库进行靶点预测,通过Metascape数据库进行GO功能和KEGG通路富集分析,并构建PPI网络,进行MCODE模块分析。结果与模型组比较,至宝三鞭丸高剂量组小鼠水迷宫实验逃避潜伏期缩短(P<0.05),第四象限停留时间和穿越平台次数增多(P<0.05)。获得至宝三鞭丸组方药物863个活性成分,401个潜在靶点,至宝三鞭丸改善认知障碍的作用通路涉及神经活性配体-受体通路、钙离子信号通路、Ras相关蛋白-A(Rap1)信号通路、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号传导通路、5-羟色胺受体通路等。结论高剂量的至宝三鞭丸可改善学习记忆障碍模型小鼠学习记忆能力,其作用机制可能与调节MAPK信号通路等多条神经功能相关的信号通路有关。

关键词： 熊去氧胆酸   新型冠状病毒肺炎   网络药理学   潜在机制  

摘要： 目的通过网络药理学探究熊去氧胆酸治疗新型冠状病毒肺炎的潜在机制。方法利用PubChem数据库查询熊去氧胆酸的化学分子结构并下载,提交至PharmMapper服务器检索其所对应的靶标基因。通过GeneCards、OMIM数据库筛选新型冠状病毒肺炎的靶标基因,通过制作Venn图获得药物与疾病的交集靶点。在String数据库中导入交集靶点,得到蛋白互作网络图。通过DAVID数据库进行基因功能GO分析和KEGG通路富集分析,并将结果可视化。采用Cytoscape3.7软件制作“药物-基因-通路-疾病”的网络框架图。结果共收集到熊去氧胆酸的靶标基因290个,与新型冠状病毒肺炎的交集靶点141个,MAPK1、SRC、PIK3R1、PTPN11等靶标基因排序靠前。交集靶点主要富集到1059个GO条目及143条KEGG通路,其中包含“Coronavirus disease-COVID-19”信号通路。结论熊去氧胆酸可能通过多靶点、多通路对新型冠状病毒肺炎发挥治疗作用,本研究为熊去氧胆酸治疗新型冠状病毒肺炎的潜在机制研究提供了新思路。

关键词： 地锦草   GC-MS   UPLC-Q-TOF-MS/MS   网络药理学   炎症  

摘要： 目的采用色谱联用技术分析地锦草主要成分,并联合网络药理学预测其抗炎作用的潜在靶点和信号通路,阐明地锦草治疗炎症的作用机制。方法通过GC-MS、UPLC-Q-TOF-MS/MS技术分析地锦草的化学成分,借助中药系统药理数据库和分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology,TCMSP)、地锦草相关文献筛选地锦草活性成分;采用SwissTargetPrediction数据库预测靶点,采用GeneCards、DrugBank、DisGeNET数据库获取地锦草相关治疗靶点,将成分靶点和疾病靶点取交集,获得交集靶点;凭借STRING 11.5数据库和Cytoscape 3.9.0软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,并筛选核心靶点。采用DAVID 6.8进行GO注释和KEGG通路富集分析,构建“化合物-靶点-通路”网络。结果GC-MS、UPLC-Q-TOF-MS/MS分别鉴定出50、76种成分,筛选出地锦草抗炎的12个活性成分及214个成分靶点;根据数据库筛选得到10688个抗炎相关靶点、活性成分与疾病交集靶点198个;借助CytoNCA插件筛选出核心靶点37个;DAVID数据库富集分析显示,地锦草主要通过磷脂酰肌-3-激酶-蛋白激酶B(phosphatidylinositol-3-kinase-protein kinase B,PI3K/PKB)、酪氨酸激酶受体、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、甲状腺激素、雌激素等信号通路发挥治疗炎症的作用。结论地锦草通过多成分、多靶点、多途径发挥治疗炎症的作用,体现了中药复杂系统的作用特点,为全面阐释地锦草药效物质基础提供一定参考。

关键词： 青风藤   网络药理学   GEO芯片   特发性膜性肾病   细胞凋亡  

摘要： 目的利用GEO芯片联合网络药理学探讨青风藤治疗特发性膜性肾病(idiopathic membranous nephropathy,IMN)的可能作用机制。方法通过TCMSP数据库获取青风藤的活性成分和有效靶点,利用GEO芯片提取IMN的差异表达基因。借助Venny 2.1.0获取药物与疾病的共同靶点,采用Cytoscape 3.9.0构建“活性成分-靶点”网络。使用STRING数据库构建核心靶蛋白互作网络图,通过DAVID平台对有效靶点进行GO富集和KEGG通路富集分析,对主要成分与核心靶点进行分子对接验证并进行可视化分析。结果筛选获取青风藤有效活性成分6个,作用靶点52个,获得IMN差异表达基因3983个,药物与疾病交集基因8个。富集分析显示,青风藤可以影响对脂多糖的反应、凋亡信号通路等生物学过程,通过调控MAPK和cAMP等凋亡相关通路发挥治疗IMN作用。分子对接结果显示青风藤主要活性成分β-谷甾醇、拉兹马宁碱等与核心靶点JUN、CASP3等均能实现自发结合。结论青风藤可能通过作用于JUN和CASP3等关键靶点调控MAPK等信号通路,从而发挥调节细胞调亡、抑制炎症因子和调节免疫功能等作用来治疗IMN。

关键词： 西红花   帕金森病   网络药理学   分子对接   神经炎症   作用机制  

摘要： [目的]基于网络药理学和分子对接,探究中药西红花(Saffron)对帕金森病(Parkinson’s disease,PD)的治疗作用及分子机制。[方法]通过中药系统药理学数据库和文献调研,确定纳入分析的西红花药效成分;借助化合物靶点数据库和疾病靶点数据库,分别预测西红花成分对应的靶点和PD靶点;使用R程序和引用相关R包,对化合物-疾病的交集靶点进行富集分析;构建蛋白互作网络,分析节点相关拓扑参数;模拟分子对接过程,验证代表性化合物和关键靶点的结合特性。通过实验初步评估西红花酸对关键靶点作用的药效学性质。[结果]西红花具有成药潜力的8种成分对应279个靶点,PD对应的疾病靶点有2 183个,获得化合物和疾病的交集靶点共98个。富集分析提示化合物-疾病交集靶点参与活性氧自由基的合成与代谢、神经炎症等生物过程和涉及丝裂原活化蛋白激酶信号通路等。蛋白互作网络分析确认的关键靶点为肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)和信号转导和转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)。分子对接显示,西红花苷类和西红花酸类成分与TNF具有更强的结合活性。实验表明,西红花酸能降低脂多糖诱导的细胞炎性因子TNF、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)以及诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)的转录水平。[结论]西红花可作为PD治疗的候选中药,其神经保护作用可能涉及众多靶点和信号通路的交互协同,西红花酸抗中枢神经炎症的活性特别值得关注。

关键词： 程氏萆薢分清饮   网络药理学   动脉粥样硬化   分子对接   作用机制  

摘要： 目的:利用网络药理学和分子对接技术,研究程氏萆薢分清饮预防和治疗动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)疾病的潜在作用机制。方法:利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)对该制剂的成分进行筛选,包括川萆薢、石菖蒲、车前子、黄柏、白术、茯苓、丹参和莲子心的有效成分和基因靶点,利用Cytoscape 3.9.1构建药物-成分-靶点网络图。利用GeneCards数据库进行目标筛选,并将其与局部目标进行交叉,将常用的基因目标引入STRING中,构建蛋白质-蛋白质相互作用(Protein-protein Interaction,PPI)网络,最终利用Cytoscape 3.9.1进行可视化,以筛选出核心基因靶点。在David平台上,进行了基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,并利用Cytoscape 3.9.1构建了成分-目标-路径网络图,最终通过Autodock软件进行了分子对接验证。结果:程氏萆薢分清饮中的有效成分可能为beta-谷甾醇、槲皮素、丹参酮IIA以及木犀草素等,这些成分可能对AS产生显著的影响。其潜在基因靶点为丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(Akt Serine/Threonine Kinase 1,AKT1)、Jun原癌基因(Jun Proto-Oncogee,JUN)、信号转导因子和转录激活因子3(Signal Transducer and Activator of Transcription 3,STAT3)、一氧化氮合酶2(Nitric Oxide Synthase 2,NOS2)等。流体剪切应力与AS通路、晚期糖基化终末产物(Advanced Glycation End Products,AGE)-晚期糖基化终末产物受体(Advanced Glycation End Product Receptor,RAGE)通路及白细胞介素(Interleukin,IL)-17通路等,为其影响AS的重要通路。分子对接显示薯蓣皂苷元和丹参酮IIA与β2肾上腺素受体(Adrenoceptor Beta 2,ADRB2)和前列腺素氧化环化酶2(Prostaglandin-Endoperoxide Synthase 2,PTGS2)等关键靶点之间存在氢键相互作用且结合构象较好,约89%低于–7.5 kcal/mol,且多数对接优于阿托伐他汀。结论:本项研究初步探讨程氏萆薢分清饮多靶点、多途径防治AS的潜在作用机制,为其临床与药理的研究提供了一定的方向。

关键词： 健心汤   慢性心力衰竭   网络药理学  

摘要： 分析健心汤对慢性心力衰竭作用机制的网络药理学。方法 用TCMSP法搜索薏仁,白术,丹参;本项目拟以桂枝和黄芪为主要研究对象,以中药复方为研究对象,从中药复方中提取有效组分(OB≥30%,DL≥0.18),获得有效组分及其作用的靶标(靶标),通过 uniprot数据库将其作用的靶标(蛋白质)转化为基因(mRNA),确定其作用靶标。之后,选择了2022年6月-2024年6月在本院收治的慢性心力衰竭患者100例,将其作为研究对象,以随机数字表法分为对照组和研究组各50例,对照组接受常规的西医治疗,研究组在对照组的基础上,使用中药健心汤进行治疗。对两组病人的临床症状积分,心功能和实验室指标进行了对比分析;两组患者的生活质量,副作用,疗效。结果 共获得184个病药交集靶点,为“药物改善慢性心力衰竭”潜在靶点(图1)。构建“药物-成分-靶点网络图”(图2),其中5个中药节点(六边形)、86个成分节点(圆形)、184个病药交集靶点(菱形)。且治疗后,研究组中医证候积分低于对照组(P<0.05);治疗后,与对照组相比,研究组LVEF指标水平较高、LVEDD较低(P<0.05);两组患者的各项检查结果均有显著差异(P<0.05);结果 两组患者的生存质量均有显著差异(P<0.05);与实验组相比,对照组 ADR显著降低(P<0.05)。对照组的疗效比实验组差很多(P<0.05)。结论 于TCMIP、TCMSP数据库共获取成分:且采用健心汤药物对慢性心力衰竭患者进行治疗可以明显改善心功能,提升日常生活质量并且安全性较高。