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关键词： 网络药理学   研究进展   化妆品   应用展望  

摘要： 网络药理学的出现是当前人工智能和大数据时代发展的结果,对医药领域疾病的治疗和新药的研发起着十分重要的作用,但未有关于网络药理学在化妆品领域中的相关应用研究。本文从药理学及中医药研究、复杂性疾病揭示、药物创制等几个方面回顾和梳理了网络药理学应用研究的发展现状,并对未来网络药理学在化妆品植物功效原料的选择、化妆品功效性评价、化妆品安全性评价三方面提出了应用设想。

关键词： 贞莲明目胶囊   糖尿病视网膜病变   网络药理学   作用机制  

摘要： 目的 探讨贞莲明目胶囊治疗糖尿病视网膜病变的作用机制。方法 利用网络药理学筛选贞莲明目胶囊治疗糖尿病视网膜病变关键靶点,并通过分子对接预测活性成分的结合部位。结合网络药理学结果,构建糖尿病视网膜病变大鼠模型。将60只大鼠随机分为正常组、模型组、羟苯磺酸钙片组和贞莲明目胶囊组,每组15只。正常组、模型组给予2 mL生理盐水,每日1次灌胃;羟苯磺酸钙片组、贞莲明目胶囊组分别给予相应浓度的治疗药物(2 mL),每日1次灌胃。给药4周后,取大鼠视网膜进行检测,比较视网膜厚度、白细胞介素(IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平和血管内皮生长因子(VEGF)、核转录因子-κB(NF-κB)蛋白表达水平。结果 网络药理学共筛选出贞莲明目胶囊有效成分2 367种,作用靶点248个,糖尿病视网膜病变相关靶点3 943个,其交集靶点153个。基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析得出主要涉及信号转导、炎症反应、细胞凋亡等生物学反应过程,主要参与IL-1β、EGF/EGFR/P13K/AKT、IL-6/STAT3、肿瘤蛋白P53(TP53)和胱天蛋白酶3(CASP3)等信号通路的调控。分子对接结果表明,筛选得到的主要活性成分与靶点有较强的结合。与正常组比较,模型组大鼠视网膜厚度降低,IL-1β、IL-6、TNF-α、VEGF、NF-κB升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,羟苯磺酸钙片组大鼠视网膜厚度升高,IL-1β、IL-6、TNF-α、VEGF、NF-κB降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与羟苯磺酸钙片组比较,贞莲明目胶囊组大鼠视网膜厚度升高,IL-1β、IL-6、TNF-α、VEGF、NF-κB降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 贞莲明目胶囊对糖尿病视网膜病变的治疗或许具有积极作用,其作用机制可能与调节IL-1β、EGF/EGFR/P13K/AKT、IL6/STAT3、TP53和CASP3信号通路有关。

关键词： 糖尿病周围神经病变   复方丹参滴丸   网络药理学   分子对接   作用机制  

摘要： 目的基于网络药理学探讨复方丹参滴丸治疗糖尿病周围神经病变(DPN)的作用机制。方法(1)在中药系统药理学数据库和分析平台中检索复方丹参滴丸3种药物(丹参、三七和冰片)的活性成分,在SwissTargetPrediction平台对活性成分进行反向靶点预测。利用GeneCards^(■)数据库和OMIM^(■)数据库预测DPN相关靶点。对上述两类靶点取交集后获得药物-疾病共同靶点。(2)针对药物-疾病共同靶点及其对应的活性成分、药物,采用Cytoscape软件构建药物-活性成分-靶点网络后筛选关键活性成分。针对药物-疾病共同靶点,利用STRING数据库构建蛋白-蛋白互相作用网络,再利用Cytoscape软件进行拓扑分析以获得关键靶点。(3)针对药物-疾病共同靶点,在微生信平台进行功能富集分析和通路富集分析。(4)利用AutoDock Vina软件,将关键活性成分和关键靶点进行分子对接。结果(1)最终获得99个药物-疾病共同靶点。(2)关键活性成分包括甘草素、积雪草酸、木犀草素和丹参醇B;关键靶点包括热休克蛋白90α家族A类成员1(HSP90AA1)、信号转导和转录激活因子3(STAT3)和白细胞介素6(IL-6)。(3)功能富集分析结果显示,药物-疾病共同靶点涉及类固醇代谢过程等生物过程,膜筏等细胞组分,核受体活性、配体激活的转录因子活性等分子功能;通路富集分析结果显示,药物-疾病共同靶点富集的信号通路包含糖尿病并发症中的晚期糖基化终末化产物-晚期糖基化终末化产物受体信号通路。(4)分子对接结果显示,4个关键活性成分与3个关键靶点的结合能均≤-5.0 kcal/mol,结合活性良好。结论复方丹参滴丸可通过甘草素、积雪草酸、木犀草素和丹参醇B等多种活性成分,作用于HSP90AA1、STAT3、IL-6等关键靶点,发挥抗氧化应激、抗炎、调控机体代谢等作用,从而治疗DPN。

关键词： 靶细胞捕集   UPLC-Q-TOF-MS   桃红四物汤   缺血性脑卒中   网络药理学  

摘要： 通过靶细胞捕集联用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)筛选鉴定桃红四物汤(Taohong Siwu Decoction,THSWD)潜在的抗脑卒中活性成分,并采用网络药理学、分子对接及实验验证探究THSWD活性成分对缺血性脑卒中(ischemic stroke,IS)治疗的潜在作用机制。利用UPLC-Q-TOF-MS技术联合UNIFI数据分析平台分析THSWD与靶细胞共孵育后的细胞破碎液成分,通过网络药理学对其潜在活性成分与IS疾病进行靶点搜集,将两者交集靶点进行蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)、基因本体论(Gene Ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路富集分析,构建靶细胞捕集成分-核心靶点-信号通路可视化网络,将活性成分与PPI网络排名靠前的靶点进行分子对接,并通过体外药效学进行验证。靶细胞破碎液中共鉴定出15个潜在的活性成分,包括双环单萜类、氰苷类、黄酮醇类、醌式查耳酮类、苯丙素类、鞣质类等。通过网络药理学技术分析可得THSWD可能通过芍药苷、丁苯酞、脱水红花黄色素B、异绿原酸B、苦杏仁苷、芍药新苷、洋川芎内酯等活性成分,调控PI3K-AKT、FoxO、MAPK、Jak-STAT、VEGF、HIF-1等信号通路影响IS炎症级联反应、血管生成、氧化应激、细胞焦亡、凋亡等病理过程。分子对接及体外药效学验证发现靶细胞捕集活性成分具有促进氧糖剥夺/复氧复糖(oxygen-glucose deprivation/reoxyglucose,OGD/R)模型下的大鼠脑微血管内皮细胞(rat brain microvascular endothelial cells,rBMECs)血管新生作用。综上,应用靶细胞捕集联用UPLC-Q-TOF-MS技术可快速筛选出THSWD中潜在的活性成分,通过网络药理学可预测THSWD活性成分干预IS发病机制,分子对接结合实验验证可进一步明确药效,从而为中药复方的药效物质基础研究提供研究思路的理论基础。

关键词： 六味酸枣汤   围绝经期失眠   网络药理学   分子对接   动物实验  

摘要： 目的基于网络药理学探索六味酸枣汤治疗围绝经期失眠的作用机制,并运用分子对接和动物实验进行验证。方法借助TCMSP和Batman-TCM数据库检索六味酸枣汤的活性成分和作用靶点,并构建“中药-活性成分-靶点”网络。以“Perimenopausal Insomnia”为关键词在OMIM、Genecards和Gene数据库获取疾病靶点。将共同靶点导入STRING数据库和Cytoscape软件筛选核心治疗靶点,借助DAVID数据库进行GO富集分析和KEGG通路分析。利用AutoDock对六味酸枣汤主要活性成分与核心靶点进行分子对接实验,同时以动物实验验证结果。取48只大鼠随机分为假手术组(8只)和造模组(40只),采用双侧卵巢切除术和对氯苯丙氨酸腹腔注射建立PI模型。将造模组大鼠随机分为模型组、阳性对照组和中药低、中、高剂量组,分别予以生理盐水10 mL/kg、唑吡坦10 mg/kg以及六味酸枣汤9.0、18.0、36.0 g/kg灌胃,连续8 d。末次给药后进行戊巴比妥钠协同的翻正反射实验,记录各组睡眠潜伏期和睡眠时长,ELISA法测定血清雌激素、卵泡刺激素、黄体生成素等激素水平,WB和PCR法分别检测下丘脑组织中ESR1与SIRT1的蛋白及mRNA水平。结果共筛选出六味酸枣汤活性成分99个,药物靶点389个,PI相关靶点187个,药物与PI共同靶点15个;核心活性成分主要为亚美异粟碱、酸枣仁环肽、白桦脂酸等,核心靶点包括ESR1、SIRT1、SERPINE1、COMT和CCL2等。GO分析结果主要包括RNA聚合酶II启动子对转录的正向调节、对药物的反应和转录的正向调节等生物学过程;KEGG富集通路包括多巴胺能突触途径和酪氨酸、色氨酸代谢等。分子对接结果显示六味酸枣汤主要活性成分与ESR1、SIRT1和SERPINE1有较好的结合能,与酒石酸唑吡坦相当。动物实验表明,六味酸枣汤可有效改善大鼠失眠症状(P<0.01),调节雌激素等HPO轴相关激素水平(P<0.05),促进ESR1和SIRT1的蛋白与mRNA表达(P<0.01)。结论六味酸枣汤可能通过亚美异粟碱、酸枣仁环肽、白桦脂酸等多种活性成分协同调控ESR1、SIRT1和SERPINE1等基因表达,进而达到治疗围绝经期失眠的效果。

关键词： 网络药学   知柏地黄丸   骨质疏松  

摘要： 运用数据挖掘、网络药理学探讨中药知柏地黄丸治疗骨质疏松的用药规律、药效基础以及潜在的作用机制。基于网络药理学获取知柏地黄丸与骨质疏松的共同靶点,通过Metascape数据库的KEGG计算,确定了知柏地黄丸的有效成分和作用途径。结果表明知柏地黄丸中,STAT3、IL6、AKT1、TNF等为核心靶点,槲皮素、豆甾醇、山奈酚、熊果酸等为主要有效成分,主要作用可能通过PI3K/AKT、MAPK、HIF-1、TNF等信号通路实现。本研究为知柏地黄丸多成分多靶点治疗骨质疏松提供了参考,为未来的相关实验研究提供了理论依据。

关键词： 网络药理学   参芪地黄汤   糖尿病视网膜病变   血管内皮生长因子  

摘要： 目的运用网络药理学研究方法对参芪地黄汤治疗糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)主要活性成分及核心基因进行分析。方法采用中药系统药理学分析平台筛选出参芪地黄汤组成药物的有效活性成分及作用靶点基因,通过Gene Cards数据库收集DR疾病基因,然后对药物作用基因及疾病相关基因进行韦恩分析,确定药物作用潜在基因,进而构建蛋白相互作用和活性成分-基因相互作用网络,并进行细胞功能注释和通路富集分析。结果研究得到了如槲皮素、山奈酚、豆甾醇、β-谷甾醇和异鼠李素等179种可直接作用于DR疾病基因的活性成分,以及丝氨酸/苏氨酸激酶1、肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β、白细胞介素-6、血管内皮生长因子等143个潜在基因,并通过通路富集分析确定了101条作用通路,细胞功能注释确定了976种细胞功能。结论参芪地黄汤中的药物活性成分,可通过调节DR病程中的炎症反应对DR产生治疗效果。

关键词： 糖尿病性勃起功能障碍   菟丝子-山药-熟地黄   数据挖掘   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的:基于数据挖掘和网络药理学分析中医药治疗糖尿病性勃起功能障碍(Diabetes Mellitus-induced Erectile Dysfunction,DMED)的用药规律及作用机制。方法:检索中文数据库中中医药治疗DMED的文献,建立DMED处方信息数据库,运用EXCEL、SPSS Modeler 18软件进行数据挖掘,分析DMED的用药规律,并筛选出核心药物组合。通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获取核心药物组合的活性成分,运用本草组鉴预测药物作用靶点;运用Gene Cards、OMIM及Dis Genet数据库预测疾病相关靶点;运用Venny平台得到疾病与药物的交集靶点;运用Cytoscape建立“活性成分-靶点”网络,筛选出关键成分;以STRING平台数据为基础,利用Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,筛选核心靶点;通过DAVID数据库对交集靶点进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析;采用Auto Dock Vina进行分子对接。结果:共纳入文献104篇,提取出方剂135首,涉及药物191味,药物性味归经以性温、味甘、归肝经和肾经为主。筛选出菟丝子-山药-熟地黄为核心药物组合,涉及21个活性成分、235个药物作用靶点,与DMED有143个交集靶点;槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇等为关键成分,肿瘤蛋白p53(Tumor Protein p53,TP53)、Jun原癌基因(JUN)、丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated Protein Kinase,MAPK)3等为核心靶点;GO分析得到生物过程718条、细胞组成85项、分子功能135项;KEGG分析显示核心药物组合主要通过调控癌症通路、脂质与动脉粥样硬化、糖尿病并发症中的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(Receptor For Advanced Glycation End Products,RAGE)信号通路治疗DMED。分子对接结果显示,核心靶点与关键成分结合能均小于-5 kcal/mol,两者具有良好的亲和力。结论:养阴生津止渴、益肾固精填髓是DMED主要治法;核心药物组合通过多成分、多靶点、多通路治疗DMED,为临床治疗及优化用药提供依据与参考。

关键词： 蟾毒灵   网络药理学   辐射保护  

摘要： 为探究蟾毒灵的辐射防护作用机制,本研究基于网络药理学及相关分析平台与软件(Pubchem、HERB、GeneCard、VENNY2.1、STRING、DAVID以及Cytoscap),获得了蟾毒灵的作用靶标以及辐射损伤相关靶标,明确了二者之间的共同靶点及相关蛋白,通过进行GO和KEGG通路富集分析,构建了“蟾毒灵-辐射损伤-通路”网络。可观察蟾毒灵的辐射防护作用机制主要与MAPK信号通路、炎症反应调控相关。蟾毒灵的辐射保护分子机制具有多靶标、多通路的特点。

关键词： 痤疮   中医药   网络药理学   分子对接  

摘要： 痤疮是一种常见的慢性炎症性疾病,其全球发病率约9%,且处于增长趋势^([1-2])。痤疮发病与雄激素介导的皮脂生成、角化过度、痤疮角质杆菌定植及与先天性和适应性机制相关的炎症反应有关。因此,抗雄激素分泌、抗感染及靶向特定因子的生物抗体治疗已成为研究焦点^([3])。