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关键词： 北五味子   网络药理学   动物模型   抗炎   靶点  

摘要： 为确定北五味子对动物抗炎的作用机制及效果,通过网络药理学分析北五味子发挥抗炎作用的有效成分、核心靶点和重要通路。利用葡聚糖硫酸钠诱导的溃疡性结肠炎小鼠模型分析北五味子抗炎活性及通路蛋白表达情况。结果表明,长栲利素A、脱氧三尖杉醋碱和当归酰基戈米辛O等8种成分为北五味子发挥抗炎作用有效活性成分,Pik3ca、Akt1、Map2k1等25个靶点为核心靶点,PI3K/Akt信号通路为重要通路。动物模型试验表明,北五味子可有效增加葡聚糖硫酸钠诱导的溃疡性结肠炎小鼠体重、结肠长度,降低结肠重量和肠重指数,调节促炎因子和抑炎因子间平衡,有效抑制结肠炎小鼠PI3K/Akt信号通路的活化发挥抗炎作用。

关键词： 核心处方   新型冠状病毒感染   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的:通过网络药理学与分子对接方法探究严长宏教授治疗新型冠状病毒感染的核心处方的分子机制和作用靶点,为后续临床治疗提供依据。方法:收集严长宏教授2022年底于包头市方舱医院的诊疗新型冠状病毒感染患者数据,构建疾病数据库,使用数据挖掘得出治疗核心处方。利用网络药理学的方法预测新型冠状病毒感染的靶点以及潜在通路,使用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)数据库筛选核心处方药物的有效成分以及靶点。通过人类基因数据库(GeneCards)、在线人类孟德尔遗传数据库(OMIM)、疗效药靶(TDD)数据库获取新型冠状病毒感染相关的靶点;取交集靶点后上传至STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,导入Cytoscape 3.7.1软件中,运用Network analyzer插件得到核心靶点,并进行基因本体论(GO)以及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。最后通过Autodock vina软件进行分子对接,对关键成分与靶点进行验证。结果:筛选出162个核心处方的有效成分,其中槲皮素、豆甾醇、山柰酚、谷甾醇、汉黄芩素等是关联度值最高的化合物。获得73个交集靶点,其中JUN原癌基因(Jun Proto-Oncogene,JUN)、信号转导因子和转录激活因子(Signal Transducer and Activator of Transcription,STAT)3、RELA癌基因(RELA Proto-Oncogene,RELA)、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)、白细胞介素(Interleukin,IL)-6等为关联成分最多的靶点基因。GO与KEGG富集分析结果显示核心处方治疗新型冠状病毒感染的通路有IL-17信号通路、TNF信号通路以及T细胞受体(T Cell Receptor,TCR)通路等。分子对接结果显示核心处方中的槲皮素、汉黄芩素、山柰酚等与多个关键的核心靶点通过氢键结合。结论:研究初步阐释了严长宏教授的核心处方治疗新型冠状病毒感染的作用机制,体现了中药治疗新型冠状病毒感染多药物、多通路、多信号的优势,以期为后续临床治疗提供理论依据。

关键词： 高良姜   痛风   高尿酸血症   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的:运用网络药理学及分子对接技术探讨高良姜治疗痛风和高尿酸血症的共同治疗机制。方法:采用TCMSP获取高良姜的化学成分及成分作用靶点;使用OMIM,Disgenet,Genecards数据库获得“痛风”“高尿酸血症”的疾病相关靶点;药物与两疾病靶点取交集获得高良姜治疗痛风及高尿酸血症的潜在作用靶点。使用Cytoscape软件,建立“药物-成分-靶点-疾病”网络图,并构建蛋白质-蛋白质交互作用(PPI)网络系统,开展基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,运用分子对接方法验证网络分析结果。结果:高良姜中11个活性成分,可以调控痛风和高尿酸血症的28个靶点。前5位关键活性成分为槲皮素、山柰酚、异鼠李素、高良姜素、β-谷甾醇,关键作用靶点为CCL2、CXCL8、IL1B、VEGFA,作用机制涉及糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路、IL-17信号通路、TNF信号通路等,其中黄酮类化合物在靶点与通路的调控中发挥了重要的作用。分子对接结果发现5种成分与上述4种蛋白具有较好的亲和作用,其中异鼠李素与4种蛋白的Libdock得分最高。结论:高良姜治疗痛风和高尿酸血症具有多成分-多靶点-多通路的复杂网络关系,本研究为进一步开展高良姜治疗痛风和高尿酸血症的作用机制研究提供了新思路。

关键词： 大黄-瓜蒌药对   急性肺损伤   新型冠状病毒肺炎   作用机制   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的探究大黄-瓜蒌药对防治新型冠状病毒感染(corona virus disease 2019,COVID-19)合并急性肺损伤的有效成分及作用机制。方法通过TCMSP数据库获取大黄-瓜蒌药对的有效成分及靶基因信息,并通过GeneCards、DisGeNET、DrugBank数据库获取COVID-19、急性肺损伤相关的潜在靶点信息,借助在线Venn Diagram网站、String数据库、Cytoscape软件等筛选出药对关键成分和关键靶点。随后进行“药对-有效成分-靶点”网络及蛋白质互作(PPI)网络分析,根据度值(degree值)筛选出核心靶点,并对其进行基因本体(GO)功能注释与京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。最后,利用分子对接技术验证核心靶点和关键成分的作用亲和力。结果筛选获得19个大黄-瓜蒌药对的有效成分、32个关键靶点和10个核心靶点,即INS、TNF、IL-1β、PPARG、MAPK1、PPARA、MAPK14、IL10、GSK3B、CASP8。GO分析结果包括基因表达的负调控等生物过程,KEGG分析主要富集在IL-17信号等通路。分子对接结果提示小麦黄素、芦荟大黄素与INS、TNF、IL-1β等核心靶点能自发结合。结论大黄-瓜蒌药对可能通过黄酮类和蒽醌类成分与INS、TNF、IL-1β等核心靶点结合,调控病毒和炎症相关通路和生物学过程,发挥防治COVID-19合并急性肺损伤的作用。

关键词： 铁皮石斛   炎性衰老   网络药理学   IL-6   IL-10  

摘要： 目的基于网络药理学、分子对接和动物实验探讨铁皮石斛抗炎性衰老的作用机制。方法通过数据库ETCM、Pubchem、Swiss TargetPrediction获得石斛靶点,从Rat Genome Database网站下载衰老大鼠基因,应用STRING数据库构建PPI蛋白互作网络;利用DAVID数据库对石斛作用于老年大鼠的潜在靶点进行GO、KEGG通路分析;应用分子对接方法对石斛主要活性成分和关键作用靶点进行对接。老年大鼠灌胃石斛溶液10周后ELISA检测IL-6、IL-10蛋白表达。结果筛选到主要活性成分齿叶黄皮素、吴茱萸碱、吴茱萸次碱、紫花前胡,关键靶点NOS3、STAT3、AKT1、GSK3B,主要信号通路PI3K-AKT、Calcium、EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药性、HIF-1、Apelin、VEGF,分子对接显示主要活性成分和关键靶点之间均能自发结合,且形成稳定的氢键。石斛中剂量组IL-6表达量较空白对照组(P<0.01)、低剂量组(P<0.01)和百令胶囊组(P<0.05)降低,低剂量组IL-10表达量较空白组(P<0.05)升高。结论铁皮石斛发挥抗炎性衰老的功能可能与降低老年SD大鼠血清中IL-6的含量,增加血清中IL-10的含量有关,作用机制与石斛中齿叶黄皮素、吴茱萸次碱、紫花前胡、吴茱萸碱等调控关键基因AKT1、STAT3、NOS3、GSK3B表达有关。

关键词： 临床医学专业   课程思政   药理学  

摘要： 针对高职高专临床医学专业“知识、能力、素质”三位一体的人才培养模式,探索药理学课程思政教学路径,以更好地发挥药理学课程的育人作用。

关键词： 癌痛消颗粒   肝癌   大鼠移植瘤模型   网络药理学   信号转导  

摘要： 目的:利用网络药理学方法探讨癌痛消颗粒(ATXF)防治肝癌的物质基础和作用靶点,并结合大鼠移植性肝癌模型进行初步的验证。方法:通过TCMSP数据库收集癌痛消颗粒各中药活性成分及其潜在作用靶点,在GeneCards、OMIN、Drugbank、TTD数据库获取肝癌疾病靶点,取两者交集获得ATXF防治肝癌的潜在作用靶点。使用Cytoscape 3.8软件构建ATXF各成分与肝癌作用靶点的相互作用网络,并对其结果进行可视化分析。使用STRING平台分析ATXF防治肝癌靶点的互作网络,并运用CytoNCA分析各节点之间的拓扑关系,利用中位数筛选获得ATXF防治肝癌的核心靶点。通过Metascape数据分析平台,对获得的核心靶点进行GO、KEGG通路富集分析。采用大鼠腹水癌Walker-256细胞株建立SD大鼠移植性肝癌模型,经ATXF灌药干预15 d后取出瘤块。采用Western blot检测比较治疗组与对照组移植瘤内AKT、pAKT、p53、p-p53、ERK1/2以及p-ERK1/2的蛋白表达水平。结果:从ATXF中筛选得到257种活性成分,作用于294个靶点,与7993个肝癌疾病靶点相映射得到潜在作用靶点231个。进一步筛选获得AKT1、IL6、TP53、MAPK3、TNF、JUN、CASP3、MAPK1、MYC、PTGS2、MMP9等11个核心靶点,GO及KEGG分析结果显示以上核心靶点富集于HBV、TNF和癌症相关信号通路。大鼠移植瘤实验结果表明,ATXF可显著下调移植瘤内AKT、pAKT、pERK1/2的表达水平,同时显著上调p-p53蛋白表达水平,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:运用网络药理学方法分析发现癌痛消颗粒可作用于多条肿瘤信号通路,并运用大鼠移植瘤实验初步证实ATXF对于AKT、p53以及ERK1/2蛋白具有显著的调控作用,其机制可能是通过调控以上信号通路而发挥抗肝癌作用。

关键词： 中风醒脑液   网络药理学   脑出血   微循环障碍  

摘要： 通过网络药理学与分子对接技术探讨中风醒脑液干预脑出血微循环障碍的作用机制。中风醒脑液组分化学成分信息通过中药系统药理数据库和分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP),其化学成分预测的靶点分别通过PubChem和SwissTargetPrediction获得,脑出血和微循环障碍的相关靶点收集源于GeneCards数据库,成分与疾病共同靶点经过DAVID数据库进行基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析,使用Cytoscape软件将相关网络关系可视化,进一步筛选重要化学成分与疾病靶点进行分子对接预测。动物实验验证采用改良神经功能评分(modified neurological severity score,mNSS)、酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)、实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)、免疫荧光和蛋白质印迹法(Western blot)检测中风醒脑液干预脑出血模型小鼠的作用情况。结果显示,中风醒脑液4个组分共有31个化学成分和856个靶点,脑出血微循环障碍靶点共有173个,疾病与成分共同靶点57个;富集分析显示共同靶点主要参与细胞增殖、凋亡等生物过程,肿瘤通路、病毒感染、磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(phosphoinositide-3-kinase/protein kinase B,PI3K/AKT)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路等信号通路。分子对接结果发现大黄、三七、红参的共同成分β-谷甾醇与原癌基因酪氨酸蛋白激酶(proto-oncogene tyrosine-protein kinase,SRC)、信号转导和转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)、磷脂酰肌醇-3-激酶催化亚基α基因(phosphoinositide-3-kinase catalytic alpha polypeptide gene,PIK3CA)、非受体型蛋白酪氨酸磷酸酶11(recombinant protein tyrosine phosphatase non receptor type 11,PTPN11)、AKT1、表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)、钙黏连相关蛋白β1(calcium adhesion-associated protein beta 1,CTNNB1)、血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)和肿瘤蛋白p53(tumor protein p53,TP53),大黄的成分番泻苷E与MAPK1的靶点对接情况良好。实验结果发现中风醒脑液可减缓脑出血模型小鼠的神经损伤,降低S100钙结合蛋白B(S100 calcium-binding protein B,S100β)、神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)、基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase 9,MMP9)、肿瘤坏死因子α(tumor necrsis factor α,TNF-α)、白细胞介素1β(interlenkin 1β,IL-1β)、SRC、EGFR、CTNNB1、VEGFA、TP53、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)和白细胞分化抗原86(leukocyte differentiation antigen 86,CD86)的表达,增加p-PI3K、p-AKT和闭锁小带蛋白1(zona occludens 1,ZO-1)的表达。结果表明,中风醒脑液可能是通过PI3K/AKT/p53通路抑制神经元凋亡和炎症反应,保护血脑屏障从而减缓脑出血微循环障碍。

关键词： 年龄相关性黄斑变性   灯盏细辛   网络药理学   分子对接   机制研究  

摘要： 本研究旨在通过网络药理学和分子对接技术预测灯盏细辛治疗年龄相关性黄斑变性(AMD)的作用机制。首先,从中药系统药理学数据库中获得灯盏细辛的12种活性成分和195个靶点,另外从GeneCards、OMIM、Drugbank等疾病数据库中检索到1490个AMD相关靶点。两者取交集后,获得9个活性成分和103个重叠靶基因。再根据Metascape数据库进行GO和KEGG富集分析得到4809个生物学过程和234条通路,主要涉及细胞凋亡、氧化应激和炎症反应。接着采用Cytoscape软件中的Cytohubba插件或中心度值筛选预测关键活性成分:木犀草素、槲皮素和山柰酚;以及关键靶点:VEGFA、CASP3、TNF、TP53、AKT1、MMP9、IL-6、EGF、PTGS2和IL-1B。最后,从RCSB PDB数据库下载核心蛋白的晶体构象,通过AutoDockVina和Pymol软件进行分子对接和可视化处理后,发现木犀草素、槲皮素和黄芩素均能与其各自相对应的关键靶点(CASP3、IL-6和VEGFA)形成稳定的结合。因此,我们预测灯盏细辛可能通过多成分、多靶点、多通路治疗AMD,也为中药治疗AMD提供了理论参考。

关键词： 网络药理学   微量元素   低出生体重   早产儿   药理作用  

摘要： 目的利用网络药理学方法探究多种微量元素作用于早产低出生体重儿的药理作用机制。方法通过Drugbank数据库和TTD数据库获取多种微量元素调控的靶点,在GeneCards数据库和DisGeNet数据库收集早产低出生体重儿相关的基因,筛选出两者共同的靶点作为多种微量元素作用于早产低出生体重儿相关靶点,运用STRING数据库构建其蛋白相互作用网络,利用Cytoscape 3.6.1软件筛选候选靶点,并确定关键靶点。通过构建“多种微量元素-候选靶点”综合性网络,定义主要微量元素。使用g:Profiler软件对候选靶点进行KEGG和GO富集通路分析,预测多种微量元素作用于早产低出生体重儿的相关信号通路和分子机制。结果共确定微量元素作用于早产低出生体重儿的靶点211个、候选靶点26个;预测到关键靶点为ALB、GAPDH、FN1;主要微量元素是铜(Cu)和锌(Zn),分别调控22和19个靶点;KEGG富集分析到主要3条通路为补体与凝血级联、胆固醇代谢、脂质和动脉粥样硬化。结论主要微量元素Cu和Zn可通过调节GAPDH、CP和SOD1等靶点,引起早产儿神经元损伤以及降低氧化应激导致的早产儿相关疾病的风险;早产儿合适的Cu和Zn水平可调控胆固醇代谢等信号通路而降低早产儿及其成年后心血管疾病的风险。因此,有必要进一步深入研究多种微量元素对早产儿的药理作用机制,为早产儿的良好生长和发育提供更加充分的理论依据。