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关键词： 射干麻黄汤   鼻病毒   网络药理学   铜死亡基因  

摘要： 为研究射干麻黄汤治疗鼻病毒感染的作用机理,采用网络药理学技术分析射干麻黄汤作用靶点,并用分子对接技术进行验证。方法 运用Swiss Target Prediction数据库、Pharmmapper数据库、HERB数据库、ETCM数据库、Uniprot数据库、GeneCards数据库、DisGeNET数据库和CTD数据库对射干麻黄汤和鼻病毒靶点进行检索并得到交集靶点。利用STRING和Cytoscape两个工具构建靶点-药物有效成分-通路网络以及PPI网络,探索抗感染机制核心靶点。于GEO数据库以“rhinovirus”为关键词检索鼻病毒相关数据集,进行标准化处理,获取鼻病毒相关基因矩阵。结果 得到72个射干麻黄汤的活性成分以及205个射干麻黄汤抗鼻病毒感染的交集靶点。构建了116个节点的靶点-组分-通路网络和25个节点的蛋白相互作用网络,并筛选出核心基因IL6、AKT1、TNF-α。共筛选出FDX1等8个鼻病毒感染相关铜死亡基因,预测了has-miR-549a-3p, hsa-miR-29b-3p等铜死亡基因的上游miRNA,并构建了miRNA-mRNA网络。射干麻黄汤抗鼻病毒感染的关键基因显著参与细胞因子活动、TNF-α信号通路。鼻病毒感染相关铜死亡基因显著参与了柠檬酸循环,细胞铜离子稳态等过程。分子对接结果显示射干麻黄汤相关活性化合物山奈酚等与核心基因和铜死亡基因相应的受体蛋白结合能较强。 结论 射干麻黄汤抗鼻病毒感染的网络药理学分析揭示了其潜在机制包括抑制IL-6和TNF-α的表达并缓解炎症反应,抑制ICAM1的表达以抑制鼻病毒复制和细胞粘附,抑制AKT参与的信号转导。同时射干麻黄汤中活性成分山奈酚,木犀草素,槲皮素等可能是潜在的铜死亡基因的分子药物来源。体现了该抗感染治疗分子机制的多分子靶点参与性和多途径相互作用性。

关键词： 非酒精性脂肪肝   饮久舒   药食同源   网络药理学   作用机制   实验验证  

摘要： 目的基于药食同源理论,通过网络药理学探讨饮久舒治疗非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的分子机制,并进行实验验证。方法通过TCMSP筛选饮久舒药物活性成分和靶点。利用Cytoscape 3.7.2构建饮久舒“中药-成分-靶点”网络。利用TTD、GeneCards、DisGeNET等数据库获取NAFLD的潜在靶点,利用Venn图进行靶点映射获取饮久舒与NAFLD的交集靶点。在STRING数据库获取交集靶点的高置信度交互作用关系,筛选饮久舒治疗NAFLD的核心靶点。利用DAVID数据库对交集靶点进行GO功能富集分析及KEGG通路富集分析。通过动物实验进行验证,将48只大鼠按随机数字表法分为空白组、模型组、西药组及饮久舒高、中、低剂量组,每组8只。除空白组外,其余各组大鼠以高脂饲料喂养制备NAFLD模型,各组给予相应药物进行干预,定期称量大鼠体重,采用ELISA法检测大鼠血清GPT、GOT、TC、TG、IL-6、TNF-α、髓过氧化物酶(MPO)水平,计算肝指数,采用HE染色观察肝细胞脂肪变性程度,采用Western blot法检测CAT、NOS3、SOD、PI3K、p-Akt、Akt蛋白表达。结果获得NAFLD相关靶点8418个,饮久舒组方药物活性成分118个,作用于NAFLD的靶点共137个,核心靶点包括IL-6、TNF、VEGFA、TP53、JUN、CAT、NOS3、SOD等。KEGG通路富集通路筛选出20条相关信号通路,其中PI3K/Akt通路、钙离子通路、cAMP通路、TNF通路可能在治疗NAFLD中发挥关键作用。饮久舒与NAFLD的炎症反应、氧化应激、血管生成、自噬及细胞增殖、分化、代谢、凋亡等密切相关,或可通过促进细胞凋亡、抑制细胞增殖及迁移等方面治疗NAFLD。动物实验结果显示,饮久舒可降低NAFLD大鼠体重、肝湿重、肝指数,降低血清GPT、GOT、TG、TC及IL-6、TNF-α、MPO水平,上调肝组织CAT、NOS3、SOD表达,并激活PI3K/Akt通路关键蛋白。结论饮久舒可通过抑制炎症介质释放,改善肝细胞脂代谢紊乱,修复氧化应激损伤,促进肝功能恢复等途径,发挥治疗NAFLD的作用。

关键词： 肾癌   雷公藤   作用机制   网络药理学   实验验证  

摘要： 目的采用网络药理学和实验验证的方法探索雷公藤治疗肾癌的作用机制。方法利用中药系统药理学(TCMSP)数据库与分析平台筛选雷公藤的有效成分,并通过Swiss数据库预测雷公藤的靶点。自DisGeNET、GeneCards和OMIM数据库收集肾癌相关靶点,并通过Venny 2.1.0获得交集靶点。使用STRING数据库和Cytoscape软件绘制蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络,并进行基因本体(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。通过Cytoscape软件构建"成分-靶点-通路"网络。诱导肾癌皮下移植瘤模型,将裸鼠随机分为对照组和治疗组,每组5只,治疗组灌胃615 mg/ml雷公藤溶液(将1 845 mg雷公藤颗粒溶于3 ml水)2.46 g/kg,10 μl/次,1次/d,共给药21 d;对照组灌胃等量生理盐水。每5天测量1次肿瘤体积,并采用酶联免疫法检测丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、信号转导子与转录激活子3(STAT3)、肿瘤坏死因子(TNF)、T肿瘤蛋白p53(TP53)、JUN、丝裂原激活蛋白激酶8(MAPK8)和MAPK14表达情况。结果筛选出雷公藤有效药物成分28个,潜在靶点117个。识别出13 425个相关疾病靶点,最后获得113个药物和疾病交集靶点。在PPI网络中,AKT1、STAT3、TNF、TP53、JUN、MAPK8和MAPK14是核心靶点。GO分析显示BP主要包括核受体活性、配体激活的转录因子活性、RNA聚合酶特异性DNA结合转录因子结合、核类固醇受体活性、肾上腺素能受体活性等;CC主要包括对激素的反应、细胞对脂质的反应、积极调节细胞迁移、对TNF的反应、炎症反应、细胞对激素刺激的反应、对缺氧的反应、对金属离子的反应等;MF涉及膜筏、膜微区、质膜的外侧、膜侧、质膜筏、突触前膜、小窝、转录调控复合体、突触后膜、突触膜等。KEGG分析显示雷公藤治疗肾癌涉及脂质和动脉粥样硬化、晚期糖基化终末产物-晚期糖基化终末产物受体(AGE-RAGE)、TNF、Toll样受体、磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)和MAPK等信号通路。实验验证结果显示雷公藤治疗后肿瘤体积减小(P<0.05),TP53蛋白表达增加(P<0.001),AKT1、STAT3、TNF、JUN、MAPK8和MAPK14蛋白表达均降低(均P<0.001)。结论预测了雷公藤治疗肾癌的靶点及信号通路,为进一步研究其保护机制及临床应用提供参考依据。

关键词： 桂花醇提物   慢性脑缺血   网络药理学   毛蕊花糖苷   红景天苷   细胞凋亡   PI3K/Akt通路  

摘要： 目的基于磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)通路探究桂花醇提物抗慢性脑缺血性神经损伤的保护作用与机制。方法借助文献检索、TCMSP、BATMAN数据库筛选桂花活性成分及靶点;OMIM、GeneCards疾病数据库检索疾病靶点。取交集靶点构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络。借助DAVID数据库进行基因本体(gene ontology,GO)功能和京都基因和基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析,并建立“成分-靶点-通路”网络。采用右侧颈总动脉结扎法建立慢性脑缺血小鼠模型,随机分为假手术组、模型组、脑络通(195 mg/kg)组和桂花醇提物低、高剂量(125、375 mg/kg)组。采用旷场实验评价各组小鼠自发能力及探索行为;检测各组小鼠海马组织胆碱乙酰化酶(choline acetylase,ChAC)和胆碱酯酶(cholinesterase,ChE)水平;采用苏木素-伊红(HE)和TUNEL染色观察脑组织病理结构变化及神经元凋亡情况;采用Western blotting检测海马组织PI3K/Akt信号通路及凋亡相关蛋白表达。结果网络药理学筛选得到12种桂花活性成分及潜在靶点289个,慢性脑缺血疾病靶点3014个,桂花与慢性脑缺血的交集靶点198个,其中AKT1、血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(cystein-asparate protease-3,Caspase-3)等为核心靶点。通过KEGG和GO分析进一步发现,PI3K/Akt信号转导通路可能是桂花发挥慢性脑缺血神经保护的重要途径。采用右侧颈总动脉结扎法复制慢性脑缺血小鼠模型,结果显示,桂花醇提物可显著升高脑组织ChAC水平(P<0.001),降低ChE水平(P<0.001),增强中枢胆碱系统功能;明显提高脑缺血小鼠站立次数及中央区域运动距离(P<0.001),以改善认知等神经功能障碍,并抑制缺血区脑组织的神经元凋亡(P<0.001)。其作用机制与调控PI3K/Akt信号通路,上调p-PI3K、p-Akt、B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)蛋白表达(P<0.05、0.01),同时下调促凋亡细胞色素C(cytoehrome C,Cyt-C)、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)、cleaved Caspase-3蛋白表达相关(P<0.01)。结论桂花醇提物可有效抑制脑缺血性神经细胞损伤,改善神经功能障碍,其脑神经保护作用与调控PI3K/Akt通路、抑制细胞凋亡有关。

关键词： 雷公藤红素   血管重塑   网络药理学   增殖   炎症  

摘要： 目的基于网络药理学和实验验证探讨雷公藤红素抗血管重塑的潜在靶点和作用机制。方法通过Swiss Target Prediction、PharmMapper数据库筛选出雷公藤红素作用靶点。采用NCBI Gene、GeneCards及OMIM数据库预测血管重塑相关靶点,聚焦共同靶标,借助Cytoscape 3.8.1及STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)并筛选核心靶点。通过构建体外血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)增殖模型和小鼠股动脉拉伤模型,考察雷公藤红素对VSMCs增殖、促炎细胞因子水平及关键靶点表达的影响。结果共获得雷公藤红素靶点56个,血管重塑靶点737个,药物疾病共同靶点20个,核心靶点有细胞周期蛋白D1(cyclin D1)、原癌基因c-Myc、核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3,NLRP3)等。体外细胞实验表明,雷公藤红素显著抑制A7r5血管平滑肌细胞增殖能力(P<0.01),显著下调cyclin D1、c-Myc、NLRP3和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(cystein-asparate protease-1,Caspase-1)的蛋白表达(P<0.05、0.01)。动物实验结果显示,雷公藤红素显著抑制股动脉拉伤小鼠模型股动脉NLRP3和Caspase-1的蛋白表达水平(P<0.01、0.001),降低血清中白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和IL-1β水平(P<0.01、0.001)。结论雷公藤红素可抑制VSMCs增殖,减轻损伤血管的重塑,其作用机制可能与改善血管炎症有关。

关键词： 科研   教学   中药药理学   教研体系   构建策略  

摘要： 中药作为中华民族优秀传统文化中的重要组成部分,在世界医药史上也有着无可撼动的地位。近年来,中药受关注度有着明显的提高,也对中药药理学的人才培养质量提出了较高的要求。在构建中药药理学教研体系的过程中,可利用科研反哺教学的方式开展,实现教学与科研的互为补充,在提升中药药理学教学质量上也可起到有效地促进作用。文章分析科研反哺教学构建中药药理学教研体系的积极作用,指出科研反哺教学构建中药药理学教研体系现状,并提出科研反哺教学构建中药药理学教研体系的策略,旨在为今后开展教学研究提供参考。

关键词： 独活寄生汤   骨质疏松症   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的:应用网络药理学及分子对接分析独活寄生汤治疗骨质疏松症(osteoporosis,OP)的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)获得独活寄生汤组方中药的化学成分;在SwissTargetPrediction数据库预测获得独活寄生汤各有效成分对应靶点,并利用Cytoscape 3.7.8软件构建“药物-有效成分-靶点”网络。在治疗靶点数据库、DrugBank数据库、GeneCards数据库及Disgenet数据库检索OP相关靶点;将有效成分对应靶点及疾病靶点映射取交集,获得共同靶点,即为独活寄生汤治疗OP的潜在靶点,并应用Funrich软件绘制韦恩图。将潜在靶点录入string数据库,绘制PPI网络图,并进行分析筛选得到核心靶点。将潜在靶点导入Metascape软件进行基因本体(gene ontology,GO)富集分析及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。选择核心靶点作为分子对接受体,相关对应有效成分为配体进行分子对接,并进行Pymol可视化展示。结果:根据TCMSP数据库获得独活寄生汤有效化合物194个,对应靶点575个。在治疗靶点数据库及DrugBank、GeneCards、Disgenet数据库得到840个OP相关靶点,将有效成分预测的靶点与疾病靶点映射获得共同靶点105个。PPI网络分析得到EGFR、ESR1、AKT1、INS、VEGFA、TNF、SRC、MMP9、JUN、STAT3、FGF2共11个关键靶点。GO富集分析得到分子功能150条,细胞组分62条,生物学过程1296条。KEGG富集分析得到98条信号通路。独活寄生汤中部分化合物与关键靶点蛋白分子结合良好。结论:独活寄生汤可能通过TNF、JUN、AKT1、SRC、GF2等靶点作用于雌激素信号通路、肿瘤坏死因子信号通路等调控破骨细胞的分化、干细胞多能性、类固醇代谢等干预治疗骨质疏松症。

关键词： 大蒜素   肺炎   网络药理学   靶点   信号通路  

摘要： 为了分析大蒜素防治肺炎的作用机制,试验将脂多糖(LPS)注入用大蒜素预灌胃的小鼠气管中,检测小鼠肺脏湿干比、肺脏病理组织变化和白细胞介素-6(IL-6)与肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的mRNA水平;然后采用网络药理学方法,获得大蒜素防治肺炎的靶点信息,并对其进行蛋白质相互作用关系分析、分子对接分析、GO功能富集分析和KEGG信号通路富集分析。结果表明:与LPS组相比,大蒜素+LPS组小鼠肺脏湿干比显著下降(P<0.05),肺脏组织病理变化减轻,IL-6和TNF-αmRNA水平显著下降(P<0.05);获得68个大蒜素防治肺炎的潜在靶点,蛋白质相互作用核心靶点为信号转导子与转录激活子3(STAT3)、转录因子JUN、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)和TNF等,大蒜素与按照度值排名前15位的核心靶点均具有较好的结合能力;潜在靶点主要参与的生物学过程包括衰老、对过氧化氢的反应和对药物的反应等,细胞定位于细胞外隙、胞外区和线粒体等,分子功能包括相同蛋白质结合、酶结合和氧化还原酶活性等,信号通路包括凋亡、PI3K-Akt信号通路和TNF信号通路等。说明大蒜素可能是通过影响多靶点、多通路的机制来防治肺炎的。

关键词： 多囊卵巢综合征   加减蠲痰方   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研究加减蠲痰方治疗多囊卵巢综合征(PCOS)的作用机制。方法:通过TCMSP数据库获取加减蠲痰方的药物有效成分及作用靶点;利用GeneCards、OMIM等数据库筛选PCOS相关靶点;通过微生信平台获得加减蠲痰方与PCOS的交集靶点。利用Cytoscape 3.7.1软件构建药物、靶点与疾病之间的关系网络。应用STRING数据库构建交集靶点的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,并运用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。利用分子对接技术验证关键成分与核心靶点的对接能力。结果:获得山柰酚、豆甾醇、异鼠李素、汉黄芩、柚皮素等96种活性成分,有丝分裂激活蛋白激酶3(MAPK3)、细胞肿瘤抗原p53(TP53)、有丝分裂激活蛋白激酶1(MAPK1)、转录因子AP-1、蛋白激酶B1等126个交集靶点以及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B、丝裂原激活的蛋白激酶、肿瘤坏死因子、转录因子、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。槲皮素与9个关键靶点均可良好结合,结果排前3位的靶点为MAPK3、TP53、MAPK1。结论:加减蠲痰方治疗PCOS具有多成分、多靶点、多通路的特点,可能通过改善胰岛素抵抗、抑制颗粒细胞自噬并促进卵泡发育、减轻排卵障碍、促进细胞凋亡、调控血糖稳态、调节激素水平、抗炎等药理作用来调治PCOS,为后期进一步研究提供理论依据。

关键词： 夏荔芪胶囊   前列腺炎   网络药理学   通路分析  

摘要： 目的利用网络药理学来探究夏荔芪胶囊治疗慢性前列腺炎(CP)的主要作用机制。方法使用在线数据库收集夏荔芪胶囊的活性成分和慢性前列腺炎对应的作用靶点。使用Cytoscape构建了有效组分-目标靶点网络,使用String构建了夏荔芪胶囊和慢性前列腺炎交集遗传基因的蛋白-蛋白互相作用(PPI)网络。使用R语言和ClusterProfiler应用工具,针对夏荔芪胶囊和慢性前列腺炎的交集遗传基因,展开了遗传基因本体论和京都遗传基因和遗传基因组百科全书的富集研究分析。结果从夏荔芪胶囊中共获得196个有效成分、1281个目标靶点和2278个慢性前列腺炎的目标靶点。映射后获取494个夏荔芪胶囊治疗慢性前列腺炎的潜在目标靶点。夏荔芪胶囊治疗慢性前列腺炎的分子作用机制涉及AGE-RAGE、脂质和动脉粥样硬化作用监控综合管理、前列腺癌等信号通路,相关通路涉及遏制炎症反应、遏制氧化应激反应、推动前列腺生物细胞凋亡等生物过程。结论本研究证实了夏荔芪胶囊治疗慢性前列腺炎的作用机制具有多靶点、多通路的特点,为后期药理机制研究提供了理论依据。