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关键词： 益气温阳护卫汤   哮喘   网络药理学  

摘要： 目的:运用网络药理学研究益气温阳护卫汤治疗哮喘的分子机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)检索益气温阳护卫汤中十味中药的主要化学成分,通过TCMSP、DrugBank、Swiss平台查找及预测中药化合物对应靶点,在OMIM、Malacards、CTD、Disgent数据库中搜索哮喘相关靶点,取二者交集导入Swiss平台,获得蛋白质-蛋白质相互作用网络,筛选核心作用靶点并构建益气温阳护卫汤-潜在靶点-哮喘作用网络。对核心靶点进行基因本体论(GO)分子功能及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。采用DiscoverStiudio软件对活性成分与靶点进行分子对接。结果:筛选得益气温阳护卫汤中主要活性成分221个,该活性成分有效靶点为770个,哮喘疾病靶点259个,取交集得核心靶点66个。GO富集分析显示靶点基因主要涉及炎症反应、凋亡过程的负调控、调控血管生成、酶结合、细胞因子活性、血红素结合、激酶活性等;KEGG信号通路主要包括癌症通路、缺氧诱导因子-1信号通路、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)信号通路、钙信号通路、核因子-κB信号通路等;分子对接结果中益气温阳护卫汤中主要活性成分与哮喘疾病靶点对接成功。结论:益气温阳护卫汤可通过调控TNF信号通路、核因子-κB信号通路、炎症介质对瞬时受体电位(Transient Receptor Potential,TRP)通道的调节,参与促炎症细胞因子的转录调节、过敏原诱导的炎症和气道上皮重塑等治疗哮喘。

关键词： 复方车前片   质量评价   UPLC-Q-TOF-MS/MS   网络药理学   “双外标”一测多评法   毛蕊花糖苷   黄连碱  

摘要： 复方车前片来源于《圣济总录》中车前子散,系由车前子与黄连组方配伍,经现代工艺制作而成的创新中药。为阐明复方车前片治疗糖尿病肾病的物质基础,该研究采用UPLC-Q-TOF-MS/MS技术对复方车前片的化学成分进行表征分析,共鉴定出48个化学成分;以复方车前片中鉴定出的化学成分为研究对象,进行网络药理学分析并结合活性报道,选取了6个药效成分:毛蕊花糖苷、异毛蕊花糖苷、黄连碱、木兰花碱、巴马汀和小檗碱作为质量评价的指标成分;在此基础上,采用“双外标”一测多评法对复方车前片中6个药效成分进行含量测定,分别以毛蕊花糖苷为对照,计算异毛蕊花糖苷的相对校正因子为1.118;以黄连碱为对照,计算木兰花碱、巴马汀和小檗碱的相对校正因子分别为0.729、1.065和1.126,在不同条件下稳定性良好,“双外标”一测多评法所得结果与外标法接近。该研究成功采用UPLC-Q-TOF-MS/MS技术定性表征复方车前片中化学成分,并结合网络药理学筛选其治疗糖尿病肾病的主要药效物质基础,进一步采用“双外标”一测多评法对主要药效物质群进行定量分析,为阐明复方车前片药效物质基础和质量控制提供科学依据。

关键词： 多囊卵巢综合征   桑椹   网络药理学   作用机制  

摘要： 目的:在网络药理学理论基础上,对中药桑椹治疗多囊卵巢综合征(PCOS)的作用机制进行研究分析。方法:检索TCMSP数据库,获取并汇总中药靶药桑椹的有效成分和作用部位;使用GeneCards、OMIM等数据库筛选PCOS的疾病相关作用位点;运用Venny 2.1.0软件和R软件,完成疾病与中药之间具有共同交集靶点的筛选,结合Cytoscape 3.8.2软件与STRING数据库完成中药桑椹与疾病PCOS可视化处理以及蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络图的构建;通过结合R软件及Bioconductor网站的运用,完成对中心靶点的基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;使用AutoDock Vina软件进行分子对接验证。结果:共得到桑椹单药的6个活性成分及其相关的166个作用靶点,与PCOS相关的基因有5470个,桑椹-PCOS的常见交集靶点有107个。GO分析结果表明显著富集在DNA结合转录因子等生物学过程。KEGG通路主要涉及脂质、动脉粥样硬化等。结论:本研究为桑椹单药治疗PCOS疗效筛选的进一步研究提供了基础与参考。

关键词： 网络药理学   甘草   甘松   心房颤动   分子对接  

摘要： 目的:利用网络药理学研究甘草-甘松治疗心房颤动的分子机制。方法:利用Perl、Cytoscape、Discovery Studio等软件系统,以及中药系统药理学数据库与分析平台、OMIM、TTD等数据库检测药物的活性成分、疾病和有效成分的靶点,利用软件进行整理、合并和富集等分析,利用Discovery Studio软件系统对活性成分与靶点蛋白进行分子连接,最后获得结合力较好的多条分子通路。结果:通过分析和筛选得出6种有效成分,包括槲皮素、山柰酚、柚皮素、隐丹参酮、金合欢素、异鼠李素,以及相关的核心靶点丝裂原活化蛋白激酶1(Mitogen-activated Protein Kinase 1,MAPK1)、V-jun肉瘤病毒17癌基因同源物[V-jun sarcoma virus 17 oncogene homolog(avian),JUN]、丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated Protein Kinase 14,MAPK14)、肿瘤蛋白p53(Tumor Protein p53,TP53)、V-akt鼠科胸腺瘤病毒癌基因同源-1(V-akt Murine Thymoma Viral Oncogene Homolog-1,AKT1)。经分子对接技术初步验证,所有核心活性成分和核心靶点蛋白对接良好,说明有效成分与靶点间结合水平较高。结论:上述结果初步表明中药甘草、甘松可在现代医学研究的不同信号通路分子机制层面改善心肌细胞结构重塑、氧化应激等机制,进而干预不同原因导致的心房颤动,为治疗心房颤动疾病方面的进一步研究奠定了理论基础。

关键词： 血吸虫病   肝纤维化   赤芍   网络药理学   作用机制  

摘要： 目的:通过网络药理学方法探讨赤芍有效成分治疗血吸虫病及肝纤维化的潜在作用机制。方法:通过TCMSP数据库检索并收集赤芍有效成分及其对应的作用靶点,借助UniProt数据库将靶点蛋白的genename转换为genesymbol;通过GeneCards、OMIM、TTD疾病数据库搜集血吸虫病及肝纤维化相关靶点;将赤芍成分靶点和疾病靶点取交集,获得赤芍治疗血吸虫病及肝纤维化的潜在靶点,利用Cytoscape 3.8.2软件构建“药物-成分-靶点-疾病”和“成分-靶点-通路”网络;通过STRING数据库对交集靶点进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络分析,采用Cytoscape 3.8.2软件进行分析和可视化呈现;通过Metascape数据库进行基因本体(GO)功能、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果:筛选得到赤芍活性成分29种,成分靶点与血吸虫病及肝纤维化疾病的交集靶点19个,其中肿瘤抑制蛋白(TP53)、前列腺素内过氧化物合酶(PTGS2)、肿瘤坏死因子(TNF)、基质金属蛋白酶9(MMP9)、白细胞介素-6(IL-6)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、白细胞介素8(IL-8)、缺氧诱导因子1A(HIF1A)、转化生长因子B1(TGFB1)、基质金属蛋白酶2(MMP2)为核心靶点,涉及的主要信号通路为癌症信号通路、乙型肝炎、糖尿病并发症中的晚期糖基化终产物及其受体(AGE-RAGE)信号通路、动脉粥样硬化。结论:本研究初步预测了赤芍抗血吸虫病及肝纤维化的作用机制,可为今后药效物质基础研究提供参考。

关键词： 红曲   山楂   非酒精性脂肪性肝炎   网络药理学   实验验证   NF-κB信号通路  

摘要： [目的]基于网络药理学预测红曲-山楂治疗非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)的潜在分子机制,并采用蛋氨酸-胆碱缺乏NASH模型对核心信号通路之一的核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路进行实验验证。[方法]通过中医药数据和分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)、PubChem、Swiss Target Prediction等数据库获取红曲、山楂的有效成分及靶点,运用基因组注释数据平台(Genome Annotation Database Platform,GeneCard)、在线人类孟德尔遗传(Online Mendelian Inheritance in Man,OMIM)等数据库获取NASH的疾病靶点,结合Cytoscape软件构建药物-成分-靶点拓扑图;取交集靶点并筛选核心共靶基因,应用STRING数据库构建蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)网络;应用Metascape进行基因本体(gene ontology,GO)和京都基因和基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析。建立大鼠NASH模型,通过一般情况、生化检验、苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色、Masson染色、聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)、免疫印迹等方式验证网络药理学分析结果。[结果]通过网络药理学共筛选出18个活性成分,54个关键靶点,GO分析结果涉及炎症、代谢、自噬、肿瘤等,KEGG结果涉及NF-κB等经典信号通路。动物实验结果显示,红曲-山楂干预可显著改善NASH小鼠脂肪变性及炎症改变情况,降低组织中白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)等炎症因子水平,降低核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)p65、NF-κB p50、NF-κB抑制蛋白-α(inhibitor of NF-κB-α,IκB-α)基因水平,下调NF-κB p65、NF-κB p50、磷酸化NF-κB-p65(phospho-NF-κB-p65,p-NF-κB p65)蛋白的表达。[结论]红曲-山楂可能通过调控NF-κB信号通路,改善NASH模型小鼠的症状,本研究结果可为红曲-山楂的临床应用提供依据。

关键词： 半夏-天南星   肝癌   铁死亡   细胞凋亡   细胞自噬   作用机制  

摘要： [目的]运用系统药理学探讨半夏-天南星药对调控铁死亡、细胞自噬和细胞凋亡治疗原发性肝癌的作用机制。[方法]利用中药系统药理学分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)数据库获取半夏-天南星活性成分和靶点,人类基因综合数据库(Human Gene Comprehensive Database,GeneCards)和基因疾病关联数据库(Gene-Disease Association Database,DisGeNET)获取原发性肝癌靶点,构建“半夏-天南星-化合物-靶点”网络;利用铁死亡数据库(Ferroptosis Database,FerrDb)、人类自噬数据库(Human Autophagy Database,HADb)和GeneCards获取铁死亡、细胞自噬、细胞凋亡的相关基因,将半夏-天南星治疗肝癌的潜在靶点与铁死亡靶点、细胞自噬靶点、细胞凋亡靶点及三者交集靶点分别映射,并分别进行蛋白互作(protein-protein interactions,PPI)网络、基因本体(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;利用癌症基因组图谱(the Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库分析共有靶点在肝癌组织的表达水平,以及与肝癌分期和预后的关系。[结果]共得到半夏-天南星核心成分13个,靶点75个,肝癌靶点1890个,半夏-天南星治疗肝癌的潜在靶点31个,其与铁死亡、细胞自噬、细胞凋亡相关靶点分别有7、11、21个重复靶点,其中丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(serine/threonine-protein kinase 1,AKT1)、血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)、细胞肿瘤抗原p53(tumor protein p53,TP53)、转录因子p65(transcription factor p65,TF65/RELA)和低氧诱导因子-1α(hypoxiainducible factor-1α,HIF-1α)为共有靶点;且其表达水平在肝癌组织中存在差异,也与肝癌分期和预后存在相关性。[结论]半夏-天南星可能通过AKT1、VEGFA、TP53、RELA和HIF-1α等靶点调控铁死亡、细胞自噬和细胞凋亡,从而发挥治疗肝癌的作用。

关键词： 胃癌   黄芪-莪术   药对   网络药理学   作用机制  

摘要： 该研究目的在于利用网络药理学方法探究黄芪-莪术药对治疗胃癌的作用机制,并通过胃癌细胞SGC7901体外模型对黄芪-莪术的药效和关键靶点进行实验验证。首先,采用CCK-8法证明黄芪-莪术对胃癌细胞SGC7901增殖的直接影响。然后,使用网络药理学的方法探究黄芪-莪术药对治疗胃癌的关键活性成分、关键靶点和关键信号通路。结果显示,黄芪-莪术药对包含18个潜在活性成分,例如槲皮素、山柰酚和姜黄素等。基因本体论功能富集及京都基因和基因组百科全书通路富集分析提示,黄芪-莪术药对治疗胃癌的主要靶点涉及蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性的调节、MAPK活性的激活、半胱氨酸型内肽酶活性和蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性的负调节等。HIF-1信号通路、ABC转运蛋白、细胞色素P450对异生素的代谢、p53信号通路和细胞凋亡等信号通路是黄芪-莪术作用于胃癌的关键通路。随后,在体外实验中证明,黄芪-莪术药对能够显著下调多药耐药基因(ABCB1)、表皮生长因子受体(EGFR)、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)、低氧诱导因子-1(HIF1A)、B-细胞淋巴瘤因子2(BCL2)、乳腺癌易感基因1(BRCA1)、DNA聚合酶θ(POLH)、核苷酸还原酶M1(RRM1)、切除修复交叉互补基因1(ERCC1)的表达,并上调肿瘤蛋白p53(TP53)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(CAPS3)表达。最后,利用癌症基因组图谱计划(TCGA)数据库中的胃癌患者基因表达和临床信息数据,应用多变量COX回归模型证明了黄芪-莪术作用的关键靶点与胃癌患者不良预后的相关性,并通过LASSO算法进行特征选择。结果显示,EGFR、HIF1A、TP53、POLH、RRM1和ERCC1与胃癌患者的生存期密切相关。黄芪-莪术对上述多个靶点及通路的作用,通过影响胃癌细胞的DNA修复、生存和凋亡等相关基因的表达,从而在胃癌辅助治疗中发挥重要的作用。

关键词： 三七   网络药理学   血脂异常   靶点预测  

摘要： 目的:运用网络药理学研究三七调治血脂异常的作用机制。方法:通过TCMSP、Pharm-Mapper等数据库预测三七的活性成分、作用靶点,GeneCards数据库获取血脂异常相关靶点。取交集靶点利用STRING 11.0平台进行蛋白互作分析,Cytoscape 3.7.2构建PPI网络。采用Metascape平台对交集靶点进行GO和KEGG富集分析,并利用Cytoscape 3.7.2构建“三七成分-血脂异常靶点-通路”网络。结果:三七活性成分12种、作用靶点283个,血脂异常靶点1373个,三七-血脂异常交集靶点126个。结果表明三七中槲皮素、人参皂苷Rd、人参皂苷Re等活性成分,主要通过调控AKT1、NOS3、EGFR等靶点,作用于流体剪切应力、动脉粥样硬化、胰岛素抵抗等通路从而调治血脂异常。结论:三七可通过槲皮素、人参皂苷Rd、人参皂苷Re等活性成分,调控AKT1、NOS3、EGFR等靶点及下游信号通路协同调治血脂异常。

关键词： 复方苦参注射液   肺癌   代谢组学   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的:运用血清代谢组学、网络药理学及分子对接技术探讨复方苦参注射液(CKI)中生物碱类成分在治疗肺癌时的作用机制。方法:采用Lewis小鼠肺癌瘤株接种于C57小鼠建立肺癌模型,将雄性小鼠随机分为正常组、模型组和CKI组。尾静脉注射给药,每日1次,连续17 d。通过超高效液相色谱-串联质谱(LC-MS)代谢组学技术对小鼠血清进行检测,采用主成分分析(PCA)及正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)等多元统计分析,结合人类代谢数据库(HMDB)等数据库和相关文献指认、鉴定差异代谢物,通过MetaboAnalyst在线工具寻找相关的代谢途径。采用网络药理学,构建CKI治疗肺癌的“成分-靶点-疾病”网络。采用分子对接法验证潜在活性成分与核心靶点的相互作用。将血清代谢组学与网络药理学联合分析构建“代谢物-反应-酶-基因”网络。结果:通过代谢组学技术,从血清中筛选出与肺癌相关的16种差异代谢物,与模型组相比,CKI能回调这些差异代谢物水平。代谢通路主要涉及视黄醇代谢、色氨酸代谢、甘油磷脂代谢等代谢途径。网络药理学分析表明CKI治疗肺癌主要作用于STAT3、MAPK3、MAPK1等靶点蛋白,与肿瘤中的蛋白聚糖、细胞衰老、HIF-1信号通路密切相关。结论:本研究从代谢组学与网络药理学的角度阐释了CKI在治疗肺癌时的作用机制,为进一步研究CKI提供基础。