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关键词： 网络药理学   化浊行血汤   高脂血症   作用机制  

摘要： [目的]基于网络药理学探讨化浊行血汤抗高脂血症的作用机制。[方法]通过高脂饲料喂养8周构建高脂血症大鼠模型。将大鼠分为对照组、模型组、化浊行血汤高剂量组、化浊行血汤中剂量组、化浊行血汤低剂量组、辛伐他汀组。灌胃8周后检测大鼠体质量、肝湿质量、肝指数以及血清胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量,苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠肝脏组织学变化。借助中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)及中药分子机制生物信息分析工具(BATMAN-TCM)筛选化浊行血汤的活性成分及相关靶点。借助药物银行(Drugbank)、疾病相关基因与突变位点数据库(DisGeNET)、比较毒理基因组数据库(CTD)、人类孟德尔遗传数据库(OMIM)及遗传关联数据库(GAD)查询高脂血症相关靶点。获取化浊行血汤及高脂血症交集靶点,在Cytoscape3.7.2中构建成分-靶点网络。将交集靶点导入String数据库获取蛋白互作(PPI)网络,对PPI网络进行拓扑分析获取关键靶点。将交集靶点导入基因注释形象集成数据库(DAVID)进行基因本体(GO)与京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。实时荧光定量聚合酶链式反应法(RT-PCR)测定关键靶点mRNA表达水平。[结果]与对照组比较,模型组大鼠肝指数升高(P<0.05),肝脂肪变性明显,血清TC,TG及LDL-C水平显著升高(P<0.05)。与模型组比较,化浊行血汤各组大鼠肝指数降低(P<0.05),肝脂肪变性明显改善,血清TC,TG及LDL-C含量降低(P<0.05),化浊行血汤高中剂量组HDL-C含量升高(P<0.05)。筛选获取化浊行血汤56个生物活性成分及327个靶点,高脂血症148个靶点。化浊行血汤与高脂血症交集靶点37个,涉及化浊行血汤37个生物活性成分,包括槲皮素、藏花酸、山柰酚、豆甾醇等。筛选获得胰岛素(INS)、三磷酸腺苷结合盒转运蛋白(ABCA1)、过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARA)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARG)、脂联素(ADIPOQ)、载脂蛋白A2(APOA2)等15个关键靶点。富集分析预测化浊行血汤抗高脂血症可能涉及PPAR、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)等信号通路。选取PPAR信号通路上的关键靶点脂联素受体2(AdipoR2)、PPARα及APOA2进行实验验证。与对照组比较,模型组AdipoR2和PPARαmRNA表达水平下调(P<0.05)。与模型组比较,化浊行血汤高剂量组AdipoR2 mRNA表达水平上调(P<0.05),化浊行血汤高中剂量组PPARαmRNA表达水平上调(P<0.05),化浊行血汤高中剂量组APOA2 mRNA表达水平下调(P<0.05)。[结论]化浊行血汤能够改善高脂血症大鼠脂代谢紊乱,减轻脂质沉积,其抗高脂血症的机制可能与干预AdipoR2/PPARα/APOA2信号通路有关。

关键词： 苦参   网络药理学   抑菌活性   饲料添加剂  

摘要： 本研究基于网络药理学及分子对接技术探究苦参的主要抑菌药效成分及其作用机理,为开发其为新型饲料添加剂提供理论基础。通过中药系统药理数据库与分析平台(TCMSP)预测苦参药效成分和靶点,并利用疾病数据库筛选抑菌靶点。利用Venny网站获取苦参药效靶点和抑菌靶点交集的靶点和韦恩图。利用STRING网站进行关键靶点蛋白相互作用(PPI)分析。基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析通过DAVID数据库在线分析。通过分子对接方法来确认关键药效成分与关键抑菌靶点之间的亲和力,并将对接结果作图。结果表明:经过一系列分析后,得到的苦参的药效成分、药物靶点、抑菌靶点、苦参和抑菌共同靶点分别是24、197、907、75个。PPI分析发现,丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤蛋白P53(TP53)等32个蛋白可能是苦参抑菌作用的关键靶点。通过GO功能和KEGG富集分析,获得616个条目和156条通路。分子对接结果显示,度值排名前5位的活性成分(槲皮素、木犀草素、刺芒柄花素、8-异戊烯基山奈酚、菜豆素)和AKT1、TNF、TP53有较好的亲和力,AKT1、TNF、TP53可能是苦参发挥抑菌作用的主要靶点。通过分析得出,苦参主要通过槲皮素、木犀草素、刺芒柄花素等主要药效成分作用于AKT1、TNF、TP53等靶点,通过白细胞介素-17(IL-17)、TNF、C型凝集素受体等信号通路发挥抑菌作用,该研究结果表明了苦参通过多成分、多靶点、多通路实现抑菌作用。

关键词： 网络药理学   分子对接   当归补血汤   动脉粥样硬化  

摘要： [目的]利用网络药理学及分子对接技术探讨当归补血汤治疗动脉粥样硬化(As)的作用机制。[方法]借助TCMSP数据库获得当归补血汤的活性成分,使用Swiss Target Prediction平台预测其潜在作用靶点。应用GeneCards及DisGeNET数据库筛选As靶点,并将活性成分预测靶点与疾病靶点取交集获得关键交集靶点。采用STRING平台构建交集靶点PPI互作网络,Cytoscape软件网络拓扑分析筛选潜在关键靶点。再次使用Cytoscape软件构建药物-成分-靶点,并找到核心活性成分。通过Metascape数据库进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,最后通过分子对接,进一步明确其发挥治疗效用的成分与靶点作用机制。[结果]筛选当归补血汤活性成分共19个,预测靶点204个,疾病靶点5 213个,筛选得到治疗As的交集靶点176个,排名前5位的核心靶点为Akt1、JUN、TP53、TNF、IL-6。GO和KEGG富集分析主要指向氧化应激反应、转录调节复合物等功能,参与的信号转导主要包括FoxO信号通路、JAK-STAT信号通路、IL-17信号通路等。分子对接结果显示5个活性成分及5个重要核心靶点对接结合能均小于-5 kJ/mol,提示其受体蛋白与配体小分子之间结合稳定,数值越低,结合稳定性越高,且结合能排名前5位的包含β谷固醇与槲皮素两种活性成分,其中活性成分β谷固醇与TNF结合能最低,为-10.52 kJ/mol,说明β谷固醇与槲皮素两种中药有效成分可能在治疗动脉粥样硬化性疾病中起重要作用。[结论]当归补血汤中槲皮素、β谷固醇等核心活性成分可能通过作用于Akt1、JUN、TP53、TNF、IL-6等核心靶点,调节炎症反应、脂质代谢和其他相关通路,从而发挥治疗As的作用。

关键词： 齿痛消炎灵颗粒   牙周炎   网络药理学   槲皮素   山柰酚   β-谷甾醇   柚皮素  

摘要： 目的基于网络药理学与分子对接方法探究齿痛消炎灵颗粒治疗牙周炎的活性成分及潜在靶点,并探讨其可能的作用机制。方法通过TCMSP数据库、ETCM数据库并结合文献报道筛选齿痛消炎灵颗粒潜在的活性成分及靶点,利用Cytoscape 3.9.1构建“中药–活性成分–靶点”的网络图;在GeneCards、TTD、OMIM、DisGeNET、DrugBank数据库获取牙周炎疾病相关靶点,利用Cytoscape 3.9.1构建“化合物–靶点–疾病”相互作用网络;采用STRING数据平台构建蛋白相互作用(PPI)网络并使用Cytoscape 3.9.1软件对其进行拓扑学分析;进一步利用Metascape网站对筛选得到的靶点进行基因本体(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;选取degree值排名前5位的关键靶点和有效成分作为受体蛋白和配体小分子,使用AutoDockTools 1.5.6对配体和受体进行分子对接,并使用Pymol将分子对接结果可视化。结果共筛选得到齿痛消炎灵颗粒的264个潜在活性成分,得到齿痛消炎灵颗粒治疗牙周炎的作用靶点157个;拓扑学分析发现关键活性成分以槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇、柚皮素、木犀草素等为主;PPI网络中关键靶点为肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)、蛋白激酶B1(Akt1)、肿瘤蛋白p53(TP53)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(CASP3)、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)、表皮生长因子受体(EGFR)、低氧诱导因子-1(HIF-1A)、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)等。GO富集分析筛选出2137个条目,涉及生物过程1884条,细胞组成93条,分子功能160条;KEGG富集到基因通路206条;分子对接结果发现核心成分与核心靶点能够较好的结合。结论首次预测了齿痛消炎灵颗粒多成分、多靶点、多通路治疗牙周炎的作用机制,为齿痛消炎灵颗粒的药效物质基础研究提供了理论依据。

关键词： 中医药   鼻咽癌   用药规律   网络药理学   益气养阴   清热解毒  

摘要： 目的分析中医药治疗鼻咽癌的组方规律,并挖掘新方,探讨新方潜在的作用机制,以期为鼻咽癌的治疗和新药研究提供参考。方法从中国知网(CNKI)、万方数据库(Wanfang)、维普中文科技期刊(VIP)等数据库中收集中医药治疗鼻咽癌的临床研究文献,从中提炼有效处方,使用中医传承辅助平台(V2.5),挖掘高频药物和药对,挖掘潜在新方组合;利用网络药理学方法分析新方潜在的作用机制。结果筛选处方115首,共计271味药物,涵盖18类中药,45味高频药物,25组常用药对,14个强关联药物组合,演化得到潜在新方组合4个。检索到新方组合(新方1)的有效化合物有60个,包括10个关键化合物;可作用于165个鼻咽癌靶点,包括39个核心靶点;新方1对518个生物学过程及141条通路能产生重要影响,关键化合物与核心靶点之间有较强的结合活性。结论鼻咽癌中医药治疗以益气养阴、清热解毒为主,兼顾活血化瘀,强调脾胃、肝肾同调,重视健脾益胃、补益肝肾、渗湿利水等治法。基于聚类挖掘的新方1可能通过槲皮素、齐墩果酸、木樨草素等关键成分作用于鼻咽癌TP53等核心靶点,可影响RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控等生物学过程及癌症通路、PI3K-Akt等信号通路,从而发挥治疗鼻咽癌的作用。

关键词： 逍遥补肾方   桥本甲状腺炎   网络药理学   代谢组学  

摘要： 目的探讨逍遥补肾方治疗桥本甲状腺炎(HT)的潜在作用机制。方法通过网络药理学对逍遥补肾方的成分靶点及HT的相关疾病靶点取交集,构建交集靶点的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络、药物-成分-交集靶点网络,并筛选出核心成分及靶点。随机将65只大鼠分为正常组(10只),造模组(55只)。高碘水喂养大鼠,联合多次甲状腺球蛋白注射建立实验性自身免疫性甲状腺炎(EAT)大鼠模型,造模成功后随机分为模型组、硒酵母组和逍遥补肾组。硒酵母组给予硒酵母片水溶液[25.2 mg/(kg·d)],逍遥补肾组给予逍遥补肾方溶液[11.79 mg/(kg·d)],正常组、模型组给予等体积的蒸馏水。连续灌胃8周后收集血清,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组大鼠血清中白蛋白(ALB)、蛋白激酶B1(AKT1)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的含量。收集粪便,采用超高液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)进行代谢组学检测。结果共获得逍遥补肾方治疗HT的6个核心成分,包括槲皮素、山奈酚、β-谷甾醇、豆甾醇、异鼠李素和木犀草素;5个核心靶点,包括ALB、AKT1、TNF、白细胞介素-6(IL-6)和TP53。动物实验结果显示,与硒酵母组比较,逍遥补肾组ALB、AKT1、TNF-α的表达明显下调(P<0.01)。代谢组学分析结果显示共鉴定出5个共同差异代谢物,包括(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)-二十二碳六烯酸乙酯、(S)-(+)-柠苹酸、2-酮-6-乙酰氨基己酸盐、烟酰胺和黄氧酸;涉及苯丙氨酸代谢、味觉传导、花生四烯酸代谢等20条代谢通路。结论逍遥补肾方可以从多靶点、多成分、多代谢物、多代谢通路对HT产生调节作用。

关键词： 脑卒中   药对   大黄-天南星   网络药理学   作用机制  

摘要： 目的:采用生物信息技术探寻大黄-天南星药对治疗缺血性脑卒中的分子生物学机制。方法:在中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索大黄-天南星药对的全部有效成分及作用靶点,通过相关基因库检索缺血性脑卒中的相关疾病基因,在利用STRING数据库生成药对的PPI网络,最后对核心靶点进行GEO数据库一组数据集转录组学分析。结果:获得22个活性化合,筛选得到大黄-天南星药对的潜在靶点37个,关键靶点共8个,其中CASP9、CASP3和CASP8在PPI网络靶标体现出较高的中心度;GEO数据库中转录组学微阵列芯片数据集GSE97537中交集基因的达量进行了统计分析CASP9、CASP3和CASP8的表达量,差异具有统计学意义(P=0.001)。结论:大黄-天南星对药可能是通过抑制CASP3,CASP8和CASP9通路进而抑制细胞凋亡而发挥治疗缺血性脑卒中作用。

关键词： 林下山参   米糠脂肪烷醇   抗疲劳   系统药理学   作用机制  

摘要： 目的初步探讨林下山参联合米糠脂肪烷醇抗疲劳的物质基础和作用机制。方法采用组合效应系数方法评估林下山参联合米糠脂肪烷醇抗疲劳协同增效作用;通过小鼠负重游泳实验评估林下山参联合米糠脂肪烷醇抗疲劳的功效,并测定与疲劳相关的多个体内指标,探索抗疲劳可能的作用机制;通过液相-质谱联用主要成分和入血成分分析,结合网络药理学初步解析林下山参联合米糠脂肪烷醇抗疲劳的可能作用机制与药效物质基础。结果林下山参联合米糠脂肪烷醇的组合效应系数在0.6~0.8,具有中等协同增效作用;林下山参联合米糠脂肪烷醇可以延长小鼠力竭游泳的时间,降低血浆中尿素氮和乳酸的含量和脑组织中5-羟色胺的含量,升高肝糖原和肌糖原的储备水平。成分分析表明,共有9个主要原形成分吸收入血。进一步通过网络药理学分析发现,其主要通过干预Serotonergic synapse通路发挥抗疲劳功效,4个入血的人参皂苷及三十二碳脂肪烷醇、三十碳脂肪烷醇、二十八碳脂肪烷醇可能是抗疲劳的药效成分。结论林下山参联合米糠脂肪烷醇可以通过调控多靶点、多途径实现抗疲劳功效,为两者的进一步开发和应用提供依据。

关键词： 单细胞多组学   单细胞测序   单细胞技术   单细胞药理学   精准治疗   药物开发  

摘要： 单细胞多组学测序技术是指在单个细胞水平上,对基因组学、表观基因组学、转录组学和蛋白质组学等,进行高通量测序分析的一项新技术,其能够揭示单个细胞的基因结构和基因表达状态,反映细胞间的异质性,在肿瘤学、发育生物学、免疫学及神经科学等领域发挥重要作用。随着单细胞技术的飞速发展,生命科学领域已经逐步进入了单细胞生物学时代。单细胞多组学测序数据联合分析,探索复杂的生命现象的发生和调控过程,相对于评估群体的传统分析方法,这些基于单个细胞上的分析能更加全面地描述细胞特性,可极大促进科学家们对基础科学领域的研究。单细胞技术已被广泛应用于药理学领域的研究,包括促进临床诊断与个体化治疗,以及药物开发、探究肿瘤耐药机制、解析不同疾病中的微生物菌群、优化生物医学实验模型、阐明天然产物和中药活性分子作用机制、与深度学习结合预测药物响应等。该综述重点介绍单细胞技术的最新进展,举例概述单细胞技术在药理学研究中的具体应用,并就该领域存在的挑战和未来发展趋势进行展望。

关键词： 维药   平溃加瓦日西麦瓦日特蜜膏   慢性浅表性胃炎   网络药理学   分子对接   作用机制  

摘要： 目的探讨维药平溃加瓦日西麦瓦日特蜜膏(JMO)治疗慢性浅表性胃炎(CSG)的作用机制。方法检索TCMSP、BATMAN-TCM等数据库收集并筛选药物活性成分,利用Swiss TargetPrediction预测其作用靶点。检索DisGeNET、GeneCards数据库筛选疾病靶点。通过Venny软件获取交集靶点,通过String数据库构建蛋白相互作用网络,获取JMO治疗CSG的潜在靶点及关键靶点;对潜在靶点进行基因本体论(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,并采用Cytoscape软件构建中药-成分-靶点-通路网络。采用AutoDock Tools软件对药物活性成分与关键靶点进行分子对接验证。结果共获得31个药物活性成分,197个作用靶点,802个疾病靶点,92个交集靶点。共获得α-丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、表皮生长因子受体、热休克蛋白90α家族A类成员1等8个关键靶点。GO功能富集分析结果显示,潜在靶点功能主要集中于维生素D生物合成过程的正调控和骨化二醇1-单加氧酶活性的正调控;KEGG通路富集分析结果显示,主要涉及肿瘤坏死因子信号通路、NOD样受体信号通路、p53信号通路等通路。分子对接结果显示,药物活性成分与关键靶点均有一定的结合活性。结论JMO可能通过其抗感染免疫、抗菌、抗炎作用,减轻幽门螺杆菌感染相关炎性反应,从而治疗CSG。