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关键词： 荨麻疹   五皮饮   网络药理学   分子对接   作用机制  

摘要： 目的基于网络药理学和分子对接技术探究五皮饮治疗荨麻疹的作用机制。方法首先利用BATMAN-TCM数据库检索五皮饮有效活性成分。利用OMIM、Drug Bank、PharmGkb、GeneCards、KEGG、DisGeNET、CTD 7个数据库检索关于荨麻疹疾病的相关靶点。其次在Cytoscape 3.7.0软件中构建中药-活性成分-作用靶点网络和中药-活性成分-作用靶点-疾病网络,并基于STRING数据构建五皮饮治疗荨麻疹靶点高置信度互作网络;同时根据拓扑分析参数筛选出治疗荨麻疹的核心靶点。随后基于Metascape数据库对交集靶点基因进行GO富集分析和KEGG通路富集分析。最后使用AutoDock软件对关键药物成分与核心靶点进行分子对接。结果共检索中药复方五皮饮药物有效成分21种,靶点基因738个,检索荨麻疹疾病靶点共730个,共交集117个靶点基因,筛选后得到11个核心靶点基因。GO富集分析显示,五皮饮主要参与细胞凋亡和增殖、炎性反应、对细胞外刺激反应等生物过程;KEGG富集分析结果显示,中药复方五皮饮与磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/丝氨酸(Akt)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路等关系密切。结论五皮饮治疗荨麻疹的作用机制涉及多成分、多靶点和多通路,可为进一步探究其作用机制提供理论依据。

关键词： 糖尿病足   数据挖掘   网络药理学   草药配伍   作用机制  

摘要： 目的:借助网络药理学理论探索当归-黄芪-甘草治疗糖尿病足(Diabetic Foot,DF)的作用机制。方法:运用多个数据库[中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、Uniprot、Gene Cards、Dis Ge NET、OMIM、TTD和STRING]和软件(“Venn”、Cytoscape 3.8.0和Cluster Profiler R)对数据挖掘得出的草药组合开展网络药理学研究。结果:共获得94个活性成分,对应238个作用靶点,确定槲皮素、山柰酚、芒柄花素和异鼠李素为关键活性成分。查询到1540个DF的关联基因,重叠基因112个,其中肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(Akt Serine/Threonine Kinase 1,AKT1)、白细胞介素(Interleukin,IL)-6、信号转导和转录激活因子3(Signal Transducers and Activators of Transcription 3,STAT3)、肿瘤蛋白p53(Tumor Protein p53,TP53)等25个基因被确定为关键基因。关键基因本体论(GO)富集到961条生物过程,与细胞氧化应激反应、化学应激反应和抗氧化反应等过程有关;11个细胞结构,主要是膜筏、膜微结构域和囊腔等细胞结构;29条分子功能,涉及细胞因子受体结合、磷酸酶结合、RNA聚合酶Ⅱ特异性DNA转录因子结合等功能。京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析富集到120条通路,主要集中在脂质和动脉粥样硬化、人巨细胞病毒感染和TNF信号通路等通路中。结论:明确了当归-黄芪-甘草治疗DF的关键成分和关键靶点,揭示了关键靶点的作用机制,为后期研究提供依据。

关键词： 阳和汤   慢性骨髓炎   网络药理学   分子对接模拟   炎症   微循环   免疫逃避  

摘要： 目的利用网络药理学方法和分子对接技术研究阳和汤治疗慢性骨髓炎的活性成分和潜在作用机制。方法采用TCMSP、BATMAN-TCM数据库和相关文献筛选阳和汤组方药物活性成分和作用靶点,采用GeneCards、OMIM、DisGeNET、PharmGKB等数据库预测慢性骨髓炎的相关靶点。采用Cytoscape 3.8.0软件及STRING数据库构建“中药-活性成分-潜在靶点”网络、PPI网络,采用拓扑学参数筛选网络中核心成分及hub基因。采用MCODE插件对PPI网络进行蛋白模块聚类分析。采用KOBAS数据库对交集靶点进行GO功能和KEGG通路富集分析。采用AutoDock tool平台进行分子对接,验证主要活性成分与关键靶点的结合活性。结果获得阳和汤活性成分120个,作用靶点402个;慢性骨髓炎靶点1464个,阳和汤和慢性骨髓炎交集靶点103个,与交集靶点相关的活性成分110个,包括槲皮素、山柰酚等类黄酮化合物和β-谷甾醇、豆甾醇等植物甾醇;筛选出TNF、IL6、AKT1等9个hub基因,得到4个关键蛋白模块,涉及免疫炎症反应调控、血管微循环调节、骨的发育与形成、物质合成代谢等生理过程。通过富集分析得到193条信号通路,1552条GO条目。分子对接结果显示,阳和汤活性成分与关键靶点最低结合能均小于-5 kcal/mol,具有较好结合活性。结论阳和汤治疗慢性骨髓炎与多种成分、靶点、信号通路协同调控有关,主要通过TNF信号通路、IL-17信号通路、Toll样受体等通路调控TNF、IL6、CXCL8、VEGFA、AKT1等靶点,参与慢性骨髓炎局部的炎症反应、微循环、骨细胞代谢并干预致病菌的免疫逃逸机制。

关键词： 川芎   丹参   网络药理学   靶点   活性成分   信号通路  

摘要： 目的基于网络药理学研究方法挖掘川芎-丹参药对的活性成分、靶点和对疾病的作用机制。方法以川芎和丹参为关键词,在中药系统药理学分析平台(TCMSP)数据库中检索川芎和丹参的活性成分、靶点和对应疾病数据,构建多层次多靶点网络图,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,探讨川芎-丹参药对的作用机制,通过高效液相色谱法(HPLC)指纹图谱检测川芎-丹参药对的活性成分。结果“药物-成分-靶点-疾病”网络中包括2种药物、15个成分、72个靶点、187种疾病。川芎-丹参药对的关键靶点包括醛糖还原酶(AKR1B1)、碳酸酐酶2(CA2)、碳酸酐酶1(CA1)、乙醛脱氢酶2(ALDH2)、前列腺素G/H合成酶1(PTGS1)、表皮生长因子受体(EGFR)、基质金属蛋白酶9(MMP9)、基质金属蛋白酶2(MMP2)、去甲肾上腺素转运体(SLC6A2)和腺苷受体A1(ADORA1),涉及疼痛、心血管疾病、阿尔茨海默病、前列腺癌、脑损伤等多种疾病。GO富集分析共得到条目223条,包括生物过程165条、分子功能30条、细胞组成28条;KEGG富集分析共得到78条通路,包括癌症通路、神经活性配体-受体相互作用、PI3K-Akt信号通路、乙肝信号通路等。HPLC指纹图谱检测出谷甾醇、川芎嗪、丹参醇B、鼠尾草酚酮、木犀草素、川芎哚这6个色谱峰。结论川芎-丹参药对中,多个活性成分作用于多个靶点,对疼痛、心血管疾病、阿尔茨海默病、前列腺癌、脑损伤等具有治疗作用。

关键词： 当归四逆汤   超高效液相色谱串联四级杆—静电场轨道阱高分辨质谱   网络药理学   类风湿性关节炎   原发性痛经  

摘要： 目的基于超高效液相色谱串联四级杆-静电场轨道阱高分辨质谱技术(UPLC-Q-Orbitrap-MS)结合网络药理学探究当归四逆汤治疗类风湿性关节炎及原发性痛经“异病同治”的活性成分及作用机制。方法UPLC-Q-Orbitrap-MS技术对经典名方当归四逆汤的化学成分定性分析。采用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、SwissTargetPrediction数据库对鉴别的化学成分预测靶点;采用Drugbank、OMIM、Genecard数据库收集与类风湿性关节炎、原发性痛经相关的靶点;利用Cytoscape3.7.2软件构建“活性成分—靶点—疾病”网络并分析关键成分和靶点;利用Metascape3.5在线对潜在靶点进行基因本体论功能注释(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路分析。结果共筛选出当归四逆汤治疗类风湿性关节炎及原发性痛经交集靶点96个,筛选出25个核心靶点,富集结果分析显示,990个涉及生物过程、73个涉及细胞组分、100个涉及分子功能。结论结果表明,当归四逆汤可能通过布雷非德菌素A、木犀草素-7-葡萄糖苷、咖啡酸、甘草素等成分作用于酪氨酸激酶(sarcoma gene,SRC)、信号转导子和转录激活子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)、表皮生长因子受体(Epidermal growth factor receptor,EGFR)、丝裂原活化蛋白激酶1(mitogen-activated protein kinase 1,MAPK1)、磷酸肌醇3激酶的p110α催化亚基(phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase,PIK3CA)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)、花生四烯酸等信号通路发挥抗炎镇痛作用。

关键词： 桂枝茯苓丸   宫颈癌   网络药理学  

摘要： 目的:探究桂枝茯苓丸治疗宫颈癌的作用机制。方法:利用TCMSP数据库筛选桂枝茯苓丸中各药物的活性化合物及靶点。利用Gene Cards数据库检索宫颈癌的疾病靶点,根据药物靶点与疾病靶点构建桂枝茯苓丸活性化合物靶点与疾病靶点的Venn图、化合物–靶点相互作用网络图、PPI网络图,并进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析。结果:筛选出桂枝茯苓丸中共69个活性化合物,对应宫颈癌274个靶点,通过数据分析得出,桂枝茯苓丸治疗宫颈癌的核心有效活性成分有山柰酚、β-谷固醇、常春藤皂苷元、槲皮素、聚孔酸C、啤酒甾醇、氢化松苓酸、儿茶素等,其治疗宫颈癌的核心靶点有PTPN1、HMGCR、CYP19A1、NR3C1、PTGS2、PTPN2、PTGES等;通过交集靶点PPI分析得出桂枝茯苓丸治疗宫颈癌核心靶标为TP53、非受体酪氨酸激酶、丝裂原激活蛋白激酶3、连环蛋白β1、苏氨酸激酶1、表皮生长因子受体及血管内皮生长因子A等;涉及的反应有蛋白质磷酸化、细胞凋亡过程的负调控、肽基酪氨酸磷酸化及对外源刺激的反应等;细胞过程涉及的部分有细胞质、质膜、膜筏及受体复合物等;分子过程涉及到蛋白丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸激酶活性、蛋白酪氨酸激酶活性、ATP结合及跨膜受体蛋白酪氨酸激酶活性等;涉及的关键信号通路有PI3K-Akt信号通路、蛋白多糖在癌症中的作用、脂质与动脉粥样硬化及EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药等。结论:桂枝茯苓丸中活性化合物可以通过关键靶点调控机体的应激反应及免疫反应达到治疗宫颈癌的效果,是多成分、多靶点、多途径相互作用的结果,为桂枝茯苓丸更好地应用于临床提供一定的理论依据。

关键词： 补骨脂素   骨关节炎   网络药理学   实验验证  

摘要： 目的:网络药理学预测结合实验验证探讨补骨脂素(PSO)治疗骨关节炎(OA)的抗炎机制。方法:检索SymMap2.0等药物数据库获取PSO的靶点,检索GeneCards等疾病数据库得到OA的疾病基因。将PSO靶点与OA交集的关键靶点提交至String平台,构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,应用Cytoscape插件对核心靶点进行通路分析,使用Metascape工具进行生物富集分析。下载含补骨脂素化合物的草药和骨科疾病,补骨脂素的传统中医证候、现代医学症状和综合征以及骨关节炎疾病相关的传统中医证候、现代医学症状和综合征,将其取交集,绘制补骨脂素治疗骨关节炎化合物-草药-症状体征图。构建疾病软骨-滑膜细胞共培养体系,将其随机分为补骨脂素低浓度组(1μmol/L)、补骨脂素中浓度组(8μmol/L)、补骨脂素高浓度组(50μmol/L)以及空白对照组(0μmol/L),采用定量PCR的方法,观测不同浓度下模型细胞mRNA表达水平,验证预测结果。结果:得到PSO靶点27个,疾病基因位点741个,PSO治疗OA的靶点16个。PPI网络共涉及15个节点,46条边。生物富集分析结果显示化合物主要作用于含胶原蛋白的细胞外基质,PSO能够改善关节炎性微环境中关节滑液-软骨交互作用、调节骨代谢,在白细胞介素17(IL-17)通路、破骨细胞分化通路等富集程度较高。SymMap数据库有含PSO的药物21条,PSO相关的骨伤科疾病14条。PSO和OA的传统中医证候、现代医学症状和综合征取交集,得到6条传统中医证候和1条综合征,绘制出71个节点,78条边的化合物-草药-症状体征图。实验结果显示,与空白对照组比较,补骨脂素低浓度组核因子κB和IL-17扩增倍数升高(均P<0.01);补骨脂素中浓度组肿瘤坏死因子-α、核因子κB和IL-17均下降(均P<0.01);补骨脂素高浓度组无显著差异。结论:通过检索文献和实验,对基因蛋白质相互作用进行整合和实验验证,PSO在抑制OA炎症反应,改善软骨与滑膜细胞交互作用上发挥了积极作用。

关键词： 癃清片   慢性前列腺炎   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的:基于网络药理学及分子对接探讨癃清片治疗慢性前列腺炎(CP)的作用机制。方法:首先筛选癃清片中有效活性成分及靶点,预测CP作用靶点。运用R获得疾病与成分的交集靶点及基因名称,建立PPI网络及利用Cytoscape进行可视化分析得到相应网络图。进行GO、KEGG富集分析,进行分子对接及可视化分析。结果:筛选出癃清片中有效活性成分共118种,对应靶点218个,CP作用靶点共9116个,交集靶点共204个。GO发现主要富集在活性氧应答、氧化应激反应、脂多糖反应等方面。KEGG发现其涉及IL-17、肿瘤坏死因子、MAPK等通路。分子对接显示主要活性成分与靶点蛋白能够自发结合。结论:以网络药理学与分子对接为基础,通过大量数据与文献提升了对于疾病的认识,初步揭示了癃清片治疗CP的作用机制。

关键词： 瓜蒌-当归-乳香-没药   乳腺癌   网络药理学   分子对接   作用机制  

摘要： 利用网络药理学和分子对接技术,探讨瓜蒌-当归-乳香-没药配伍使用治疗乳腺癌的活性成分和潜在分子机制.采用中药系统药理学分析平台(TCMSP)数据库获取瓜蒌、当归、乳香、没药的化学成分及其相关靶点.在GeneCards、OMIM、TTD、DrugBank数据库中收集乳腺癌疾病相关靶点,提炼出两者的交集靶点.运用Cytoscape 3.9.1软件和String数据库绘制药物-成分-靶点-疾病可视化网络及蛋白互作网络,并筛选出核心成分和关键靶点.借助DAVID数据库对靶点进行GO和KEGG分析,运用Autodock软件以及Pymol软件进行分子对接验证和展示.结果发现,瓜蒌-当归-乳香-没药配伍治疗乳腺癌关键活性成分为β-谷甾醇、豆甾醇、鞣花酸、天竺葵素、牵牛花色素等,筛选出ESR1、VEGFA、PTGS2、HSP90AA1、CASP3等共38个关键靶点,GO富集分析提示主要包括药物应答、凋亡过程的正调控、基因表达双向调控等生物过程.KEGG通路主要涉及与癌症、炎症有关通路以及感染相关疾病类通路.分子对接结果提示两者间有较好的结合活性,其中豆甾醇与CASP3结合最紧密.瓜蒌-当归-乳香-没药治疗乳腺癌具有多成分、多靶点、多通路的作用机制,为后续进一步探讨机制提供了参考依据.

关键词： 山蜡梅叶颗粒   指纹图谱   质量标志物   清热消炎   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的基于指纹图谱和网络药理学方法,对山蜡梅叶颗粒质量标志物(Q-Marker)进行预测分析,并测定相关Q-Marker的含量。方法建立山蜡梅叶颗粒HPLC指纹图谱,对15批山蜡梅叶颗粒进行相似度评价和共有峰指认,并结合化学模式识别方法,筛选Q-Marker的候选成分;通过网络药理学筛选山蜡梅叶颗粒相关成分的靶点和通路,构建“成分-靶点-通路”网络图,预测山蜡梅叶颗粒的Q-Marker及核心靶点,并利用分子对接验证。最后,采用HPLC法对筛选出的Q-Marker进行含量测定研究。结果建立了相似度大于0.95的山蜡梅叶颗粒HPLC指纹图谱,共指认了8个共有峰,其中东莨菪苷(峰1)、东莨菪内酯(峰3)、芦丁(峰5)、山柰酚-3-O-芸香糖苷(峰8)、紫云英苷(峰9)、山柰素(峰12)、异嗪皮啶(峰4)、槲皮素(峰11)为Q-Marker候选成分。网络药理学分析表明芦丁、山柰酚-3-O-芸香糖苷、紫云英苷、山柰素、槲皮素是山蜡梅叶颗粒发挥退热消炎作用的有效成分,可作为山蜡梅叶颗粒的Q-Marker。分子对接表明芦丁、山柰酚-3-O-芸香糖苷、紫云英苷、山柰素、槲皮素与筛选出的5个核心靶点具有良好的结合能力,体现了山蜡梅叶颗粒Q-Marker较好的生物活性。含量测定方法学考察结果显示,各成分的线性关系良好(r≥0.9990),平均加样回收率在98.80%~101.82%,RSD值在1.1%~2.1%。结论建立的山蜡梅叶颗粒HPLC指纹图谱方法灵敏度高、结果准确、重复性好,结合网络药理学和分子对接技术筛选出Q-Marker并进行含量测定,可为山蜡梅叶颗粒的质量控制和药效相关机制的研究提供参考。