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关键词： 骨质疏松症   矮地茶   成骨分化   网络药理学   Wnt/β-catenin信号通路  

摘要： 目的基于网络药理学及体外实验探究矮地茶治疗骨质疏松症(osteoporosis,OP)的作用机制。方法使用TCMSP、GeneCards数据库筛选矮地茶治疗骨质疏松症的有效成分及关键靶点(疾病靶点与药物活性成分靶点的交集);使用Cytoscape 3.7.1软件构建“中药-活性成分-交集靶点-疾病”网络;使用STRING数据库构建关键靶点蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络;通过DAVID数据库对关键靶点进行GO分析和KEGG信号通路富集分析。体外实验使用矮地茶醇提物干预成骨诱导的ST-2细胞,通过碱性磷酸酶染色(alkaline phosphatase,ALP)、RT-qPCR、Western blot等检测其对成骨分化的影响并验证网络药理学信号通路预测结果。结果共获得槲皮苷、山柰酚、射干醇A、丹皮酚、肉桂醛等193个矮地茶主要活性成分;预测出82个矮地茶与OP的关键靶点,这些关键靶点主要参与调控雌激素信号通路、凋亡、Wnt/β-catenin信号通路等。体外实验显示,矮地茶能有效提高ST-2细胞成骨转录因子表达(P<0.05),同时上调Wnt/β-catenin信号通路关键蛋白β-catenin的表达(P<0.05),并下调通路抑制因子Sfrp1的mRNA水平(P<0.05)。结论矮地茶可通过多靶点、多通路治疗OP,主要与Wnt/β-catenin信号通路有关。

关键词： 黄芩射干汤   小儿肺炎   网络药理学   抗炎活性   NF-κB  

摘要： 目的探讨黄芩射干汤对小儿肺炎的调控机制及抗炎作用,为进一步探究黄芩射干汤治疗小儿肺炎的有效成分及作用机制提供研究基础。方法通过网络药理学技术预测黄芩射干汤治疗小儿肺炎的主要活性成分及相应靶点,并构建了药物-活性成分-疾病-靶点网络,进一步运用Autodock平台对主要活性成分与作用靶点进行分子对接验证。最后,采用脂多糖(LPS)诱导RAW264.7巨噬细胞构建炎症模型,进行相关作用靶点和通路的验证。结果网络药理学分析显示黄芩射干汤的主要活性成分包括木犀草素、汉黄芩素、黄芩素等,主要通过调控包括IL-6、TNF-α和NF-κB等在内的核心靶点介导的TNF、NF-κB等信号通路发挥抗小儿肺炎的作用。体外ELISA实验结果显示,与空白组相比,模型组炎症因子IL-1β和TNF-α的表达量显著上调(P<0.01),黄芩射干汤干预后能有效降低IL-1β和TNF-α的表达(P<0.01)。Western blot实验结果显示,与空白组相比,模型组NF-κBp65、p-NF-κBp65、NLRP3和TNF-α蛋白的表达显著上调(P<0.01);与模型组相比,黄芩射干汤组对应蛋白显著下调(P<0.05)。结论黄芩射干汤可以通过多靶点、多途径参与小儿肺炎疾病的治疗,且作用靶点可能与NF-κB炎症信号通路有关。

关键词： 金樱子   高血压   网络药理学   分子对接   有效成分  

摘要： 目的:探讨金樱子治疗高血压的有效成分、潜在作用靶点及其机制。方法:通过TCMSP、ETCM、BATMAN-TCM、GeneCards等数据库筛选金樱子的有效成分、作用靶点及高血压相关靶点。采用Cytoscape3.9.1软件构建“疾病-活性成分-靶点”网络。利用STRING数据库构建蛋白质相互作用网络,并通过MCODE插件筛选核心靶点。借助DAVID数据库对药物和疾病共同靶点进行GO富集分析以及KEGG通路富集分析。应用Autodock软件进行分子对接验证。结果:通过网络药理学分析共获得24种有效成分、610个药物靶点和517个疾病靶点以及127个药物和疾病交集靶点。通过筛选共获得包括JUN、TNF、IL6等在内的10种核心靶点以及包括3-氢化松苓酸甲酯、野鸦椿酸等在内的有效成分。通过GO和KEGG富集分析找出了流体剪切应力和动脉粥样硬化、HIF-1信号通路等关于脂质代谢、氧化应激和炎症反应以及心血管保护的通路。结论:金樱子治疗高血压的机制是多成分、多靶点、多通路的。

关键词： 小茴香   肝纤维化   网络药理学   分子对接   作用机制  

摘要： 目的:网络药理学结合分子对接共同探究小茴香抗肝纤维化作用机制。方法:借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)筛选小茴香活性成分;Swiss Target Prediction平台获取活性成分靶点;GeneCards和OMIM数据库收集疾病靶点;活性成分靶点与疾病靶点取交集得到关键靶点。运用David数据库进行生物过程分析(GO)和代谢通路分析(KEGG)富集分析。采用AutoDock Vina软件和动物实验对预测结果进行验证。结果:从小茴香中筛选出9个活性成分,抗肝纤维化关键靶点115个。其逆转肝纤维化作用可能与欧前胡素、β-谷甾醇、豆甾醇、茴香脑、茴香醛等核心成分有关,推测小茴香通过PTGS2、ESR1、MTOR、TLR4、PPARA等核心靶点调节IL-17、PI3K-Akt、乙型肝炎、非酒精性脂肪肝、糖尿病并发症AGE-RAGE等信号通路来发挥抗肝纤维化的作用。分子对接结果显示,小茴香核心成分与核心蛋白靶点结合性能较好,表明其生物活性较好。动物实验进一步验证小茴香通过调控PTGS2、ESR1、MTOR、TLR4、PPARA等靶点,减轻炎性反应及减少细胞外基质沉积发挥其抗肝纤维化作用。结论:通过网络药理学—分子对接—动物实验系统地揭示了小茴香抗肝纤维化的9个活性核心成分、5个关键靶点及信号通路,为其今后临床应用奠定良好基础。

关键词： 网络药理学   非小细胞肺癌   人参   甘草  

摘要： 目的:本文旨在通过网络药理学及体外实验验证,探讨人参-甘草治疗非小细胞肺癌(NSCLC)的潜在机制及初步药效作用。方法:首先利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选出人参-甘草的活性成分和潜在靶点。通过数据库TTD(Therapeutic Target Database)、CTD(Comparative Toxicogenomics Database)和Gene Cards(The Human Gene Database)获得NSCLC的靶点,进而获取疾病-药物的交集靶点。利用数据库STRING和Cytoscape 3.7.1软件建立蛋白相互作用网络(PPI)。通过基因本体(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析确定人参-甘草治疗NSCLC的主要通路与关键靶点。最后利用MTT比色法及流式细胞术验证人参-甘草抗肿瘤作用。结果:通过TTD、CTD和Gene Cards筛选,得到人参-甘草作用于NSCLC的交集靶点122个。从STRING数据库构建的PPI网络中可以得出,其中的苏氨酸蛋白激酶(AKT1)、细胞性肿瘤抗体P53(TP53)、半胱天冬酶3(CASP3)、血管内皮生长因子A(VEGFA)可能成为治疗NSCLC的关键靶点。通过PPI、GO和KEGG综合分析,确定人参-甘草作用NSCLC的关键靶点为AKT1、TP53、IL、AMPK、TNF。体外实验结果显示人参-甘草能显著抑制人非小细胞肺癌细胞增殖,并能诱导肿瘤细胞凋亡,从而发挥抗肿瘤作用。结论:本研究初步探讨了人参-甘草活性成分对NSCLC的潜在机制及初步药效作用,为临床上应用人参-甘草治疗非小细胞肺癌提供新的理论依据。

关键词： 数据挖掘   网络药理学研究   贯众   崩漏   异常子宫出血  

摘要： 目的 基于中医古籍数据挖掘及网络药理学研究,探讨贯众治疗崩漏的价值及其潜在机制。方法 以《中华医典》为数据源检索贯众的功效及应用情况,采用Excel做数据处理,并导入古今医案云平台做统计分析。使用TCMSP检索贯众的成分及相应靶点,使用GeneCards检索异常子宫出血的疾病靶点,使用Metascape做GO和KEGG富集分析,并借助VENNY、Cytoscape、微生信网站做数据可视化分析。结果 中医古籍数据挖掘结果显示,贯众单味药处方176频次,主治病证38种,其中崩漏为贯众单味药内服应用频次最高的疾病;贯众组方991频次,主治病证127种,其中崩漏应用频次排序第8。贯众治疗崩漏配伍的核心药物为当归、芍药、白术、黄芪、人参、荆芥。网络药理学研究结果显示,贯众中山奈酚、白绵马素AA等有效成分可能通过F2、F7、F10、F11、PLG、ANXA5、CTSK、PLAT、CYP19A1、CYP1A1、CYP1B1、ESR1、ESR2、PGR、TNF等基因靶点调控补体和凝血级联反应、卵巢类固醇生成、TNF、HIF-1等信号通路发挥治疗异常子宫出血的作用。结论 贯众能凉血止血、收敛止血、散瘀止血,用治崩漏有效。贯众可通过多成分、多靶点、多通路发挥其治疗崩漏的作用。

关键词： 青蒿   弓形虫   网络药理学  

摘要： 目的:基于TCMSP网络药理学及动物试验,探讨青蒿治疗弓形虫病的活性成分及其抗病机制。方法:通过TCMSP获取青蒿活性成分,Pub Chem数据库获取活性成分的SMILES文件,在Swiss Target Prediction数据库中预测活性成分的作用靶点;在Gene cards数据库中获取弓形虫感染靶点;使用Venn分析获取青蒿和弓形虫感染共表达靶点,使用String数据库进行共表达靶点互作分析,使用MCODE对靶点互作网络图进行富集并获得高相关性靶点;使用高相关性靶点构建成分-靶点网络图,并在David数据库中进行GO和KEGG功能富集,获得弓形虫病特异性靶点和网络图。选取30只ICR雌性小鼠,随机分成空白组、模型组和青蒿治疗组,每组10只。模型组和青蒿治疗组小鼠腹腔注射接种弓形虫RH株速殖子,空白组小鼠注射等量生理盐水,24 h后青蒿治疗组小鼠灌胃生药1.2 g/kg体质量剂量,空白组和模型组小鼠灌胃等量生理盐水,连续治疗7 d,计算小鼠的存活率并对肝脏特异性靶点进行qRT-PCR验证。结果:TCMSP数据库筛选到OB≥30且DL≥0.18的代表性的青蒿成分20个,Swiss Target Prediction预测519个青蒿成分的靶点信息;Gene cards获取弓形虫病靶点346个,Venn分析共表达靶点47个,其中19个靶点聚成1类;通过成分-靶点网络图分析发现,青蒿的抗弓形虫病可能与青蒿素、双氢青蒿素、青蒿黄素、脱氧青蒿素、线蓟素、甲氧基寿菊素、泽兰黄醇素、异鼠李素、山奈酚、万寿菊素、槲皮素、柽柳黄素密切相关,涉及AKT1、MAPK1、MAPK14、MAPK3、NOS2、STAT1、TNF等靶点,主要富集在弓形虫病、MAPK信号通路、Toll样受体信号通路、JAK/STAT信号通路等。小鼠弓形虫感染验证结果表明,模型组小鼠弓形虫感染死亡率要高于空白组,与模型组相比,青蒿能显著提高小鼠的生存率;弓形虫感染能够显著上调小鼠肝脏AKT1、MAPK14、NOS2、STAT1、TNF-αmRNA的表达,使用青蒿进行干预治疗后,小鼠肝脏AKT1、MAPK14、NOS2、STAT1、TNF-αmRNA显著下调。结论:青蒿可以有效治疗小鼠弓形虫感染,其机制可能与AKT1、MAPK14、NOS2、STAT1、TNF-α等靶点密切相关。

关键词： 茴香籽挥发油   抗肿瘤   网络药理学   信号通路  

摘要： 使用网络药理学和分子对接技术探究茴香籽抗肿瘤的效果和作用机制。方法 选取茴香籽挥发油15个活性成分为研究对象,利用TCMSP数据库、SwissTargetPrediction平台预测茴香籽挥发油活性成分的潜在靶点;利用Genecards数据库、OMIM数据库、DrugBank数据库筛选疾病靶点;通过String数据库和Cytoscape软件构建蛋白互作(PPI)网络;使用David平台对疾病靶点进行KEGG通路富集分析和GO功能富集分析;使用AutoDock软件进行分子对接。结果 共得到30个茴香籽抗肿瘤共同靶点,主要包括MTOR、MAPK3、RELA、PIK3CA、ESR1等关键靶点,KEGG通路富集分析得到16条癌症相关通路。将化合物与靶点进行分子对接,提示茴香籽挥发油15个活性成分与MTOR、MAPK3、RELA、PIK3CA和AR均能自发地结合。本研究预测了茴香籽抗肿瘤的作用机制,表明茴香籽抗肿瘤具有多成分、多靶点、多途径的特点,为进一步探究其作用机制奠定了基础。

关键词： 黄连   巨噬细胞   动脉粥样硬化   斑块稳定性   网络药理学  

摘要： 目的探究黄连调控巨噬细胞干预动脉粥样硬化斑块稳定性的潜在机制。方法对GEO数据库中的动脉斑块相关数据集进行差异分析得到巨噬细胞干预动脉粥样硬化斑块相关基因。从TCMSP数据库获取黄连的有效成分和潜在靶点。对两者取交集后找出发挥作用的化学成分和潜在靶点。对潜在靶点进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)、基因本体(GO)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析,探究黄连调控巨噬细胞干预动脉粥样硬化斑块稳定性的作用机制。结果稳定斑块组和破裂斑块组差异分析共找到892个差异基因。通过TCMSP共找出黄连中的11个化学成分,251个靶点。两者取交集后得到16个黄连调控巨噬细胞的潜在靶点。PPI结果显示,DPP4、TNFAIP6、IL6ST、POR、RUNX1T1、HMOX1、CAV1等16个交集基因之间有较强的相互作用关系,且DPP4、HMOX1、CAV1和VCAM1处于PPI网络的枢纽位置。GO结果表明,生物学过程(BP)与对脂多糖的反应、对细菌来源分子的反应、对T细胞激活的正向调节等有关。细胞组成(CC)与膜筏、膜微区、膜区等细胞器有关。分子功能(MF)参与肽酶活化剂活性、趋化因子活性等分子功能的调节。KEGG结果与流体剪切应力及动脉粥样硬化、NF-kappa B信号传导途径有关。结论黄连内槲皮素可能通过调节DPP4、HMOX1、CAV1等靶点影响斑块内巨噬细胞的信号传导途径,进而干预斑块稳定性。

关键词： 网络药理学   甘草   非酒精性脂肪肝病   肥胖   高脂饮食小鼠   甘草酸   柚皮素   芒柄花素   RXRA/PPARG/CYP7A1信号通路  

摘要： 目的基于网络药理学和实验验证探讨甘草Glycyrrhizae Radix et Rhizoma防治非酒精性脂肪肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)及肥胖的活性成分、作用靶点及潜在机制。方法采用TCMSP数据库结合已发表文献筛选获得甘草主要活性化学成分及其作用靶点,GeneCards数据库获取NAFLD及肥胖靶点,分别用String平台、Cytoscape 3.9.1软件分析并构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络。借助Metascape平台分析交集靶点并进行基因本体(gene ontology,GO)功能及京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析,采用Cytoscape 3.9.1软件构建“甘草成分-疾病靶点-通路”网络,进一步采用分子对接验证预测的关键成分与靶点之间的结合能力与亲和力,通过动物实验证实关键成分对靶点通路的调控作用。结果甘草主要通过核心活性成分槲皮素、甘草酸、山柰酚、柚皮素和芒柄花素等作用于前列腺素G/H合酶2(prostaglandin G/H synthase 2,PTGS2)、雌激素受体1(estrogen receptor 1,ESR1)、过氧化物酶体增殖激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PPARG)、一氧化氮合酶2(nitric oxide synthase 2,NOS2)及糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase-3 beta,GSK3B)等关键靶点蛋白,经脂质与动脉粥样硬化、胰岛素抵抗、腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)信号通路、PPAR信号通路、T细胞受体信号等通路发挥防治NAFLD及肥胖的功效。活性成分甘草酸可以缓解高脂饮食小鼠肝脏脂肪变性,显著减轻小鼠体质量增加(P<0.05),明显改善血脂及肝功能水平(P<0.05、0.01),同时显著增加肝脏视黄酸受体α(retinoic acid receptor RXR-alpha,RXRA)、PPARG及胆固醇7α-羟化酶(cholesterol 7α-hydroxylase,CYP7A1)的m RNA及蛋白表达(P<0.05、0.01)。结论甘草通过多成分、多靶点、多途径干预NAFLD及肥胖,其主要活性成分甘草酸能通过激活高脂饮食小鼠肝脏RXRA/PPARG/CYP7A1信号通路发挥抗NAFLD及肥胖药效作用。