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关键词： 网络药理学   当归多糖   高原低氧认知障碍   PI3K-Akt信号通路  

摘要： 基于网络药理学及实验验证探讨当归多糖改善高原低氧认知障碍的作用机制。借助Similarity ensemble approach(SEA)等数据库预测当归多糖各单糖的靶点,利用GeneCards等数据库获取高原低氧认知障碍的靶点,取两者靶点的交集,绘制交集靶点PPI网络图,并进行GO和KEGG富集分析。结果筛选得到当归多糖靶点303个,高原低氧认知障碍靶点783个,交集靶点共29个。富集分析表明,当归多糖可能通过调控PI3K/Akt、JAK-STAT、HIF-1等信号通路发挥作用。进行小鼠Morris水迷宫实验,结果表明当归多糖能缩短小鼠的潜伏期,增加穿越平台次数,并能降低小鼠海马和皮层组织中MDA和AchE含量,升高SOD水平,降低炎症因子水平,当归多糖还能上调小鼠海马和皮层组织中PI3K、P-Akt、Akt、Bcl-2并下调Bax蛋白表达,改善海马组织病理损伤。因此当归多糖可改善高原低氧认知障碍,可能与抗氧化、抗炎,调控PI3KAkt信号通路有关。

关键词： 红景天   手术应激   促肾上腺皮质激素释放激素   糖皮质激素   槲皮素   前列腺素—内过氧化物合酶2   白细胞介素6  

摘要： 目的基于网络药理学和分子对接分析红景天抑制手术应激过程中促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)、糖皮质激素(GC)释放的有效活性成分及相关靶基因,并探讨其可能的机制。方法使用中药系统药理学数据库、STRING数据库检索红景天的有效活性成分并分析其药物靶基因,NCBI数据库、OMIM数据库分别检索手术应激、CRH和GC的靶基因,二者取交集后得到红景天降低手术应激过程中CRH、GC的核心靶基因,进行GO功能和KEGG通路富集分析。使用Cytoscape软件绘制蛋白质相互作用网络(PPI)图,根据degree值获得排名前五的核心靶基因,采用分子对接方法分析其与红景天有效活性成分的结合能。结果筛选后得到红景天有效活性成分10个及其药物靶基因191个,其中degree值排名前三的有效活性成分分别为槲皮素、山柰酚和木犀草素。共得到手术应激相关靶基因118个、CRH相关靶基因44个、GC相关靶基因502个,与药物靶基因取交集后获得核心靶基因16个。GO功能分析结果显示,核心靶基因富集在生物过程136个、细胞成分6个、分子功能15个;KEGG通路分析结果显示,核心靶基因主要富集在高级糖基化终产物—高级糖基化终产物受体(AGE/RAGE)信号通路、缺氧诱导因子1(HIF-1)信号通路和人类巨细胞病毒感染等。PPI图中degree值排名前五的核心靶基因分别为前列腺素—内过氧化物合酶2(PTGS2)、肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素6(IL-6)、分泌磷蛋白1(SPP1)、肿瘤蛋白p53基因(TP53)。槲皮素、山柰酚、木犀草素与PTGS2、IL-6、SPP1、TP53均具有较强的结合作用(结合能均≤-5 kcal/mol)。结论红景天可通过其活性成分槲皮素、山柰酚、木犀草素调节PTGS2、IL-6、SPP1、TP53表达而抑制手术应激过程中CRH、GC释放,其机制可能与AGE/RAGE信号通路有关。

关键词： 合欢花   原发性失眠   网络药理学   分子对接   信号通路  

摘要： 基于网络药理学和分子对接技术,通过TCMSP、Herb数据库和CNKI文献搜索筛选合欢花的主要化合物,采用Swiss Target Prediction预测成分相应的潜在靶点,再在GeneCards、OMIM、TTD数据库中筛选原发性失眠疾病靶点,将二者交集基因靶点通过STRING数据库和Cytoscape软件构建PPI网络进行可视化,利用DAVID数据库对交集靶点进行GO分析和KEGG通路分析,并采用AutoDock Vina、Pymol软件对核心靶点与化学成分进行分子对接和可视化。结果显示,合欢花中含有槲皮素、山柰酚等9种主要活性成分对应224个药物潜在作用靶点,与2344个原发性失眠疾病靶点取交集后获得89个共有靶点;GO富集分析得到生物过程365条、细胞组分59条、分子功能119条;KEGG分析得到83条相关通路;分子对接显示合欢花主要活性成分木犀草素、槲皮素、山柰酚与AKT1、PPARG、MAPK3等核心靶点对接亲和力均较好,这表明合欢花中的核心活性成分作用于多种靶点和多种信号通路,能够调节机体神经递质水平、炎症因子等,发挥治疗原发性失眠的作用,为深入揭示中药作用机制提供了生物信息学基础。

关键词： 槲皮素   细菌性肠炎   网络药理学   分子对接  

摘要： 基于网络药理学和分子对接技术,探讨槲皮素治疗细菌性肠炎的潜在作用机制。通过检索TCMSP、SwissTarget数据库获取槲皮素的作用靶点;使用GeneCard数据库筛选细菌性肠炎的相关靶点;比对槲皮素与细菌性肠炎靶点,取交集获得槲皮素治疗细菌性肠炎的潜在靶点;利用STRING数据库对靶点进行蛋白互作网络分析,采用Cytoscape3.7.2软件构建相关蛋白互作网络,并进行可视化分析筛选出关键节点;利用Metascape数据库进行GO功能富集和KEGG信号通路富集分析;最后通过AutoDock软件对槲皮素与靶基因进行分子对接验证。结果表明:获得槲皮素216个靶点,细菌性肠炎4103个靶点,共有靶点156个。PPI网络涉及149个节点,1078条相互作用线,可视化结果显示蛋白互作频次较高的分别是TP53、AKT1、JUN、HSP90AA1、SRC等。GO功能富集分析共得到2157条差异显著条目(P<0.01),KEGG通路富集分析得到201条差异显著条目(P<0.01),主要涉及PI3K-Akt信号通路、AGE-RAGE信号通路、TNF信号通路、IL-17信号通路等。分子对接结果显示,槲皮素与关键靶点AKT1、IL-6、MAPK1、RELA具有较好的结合活性。综上所述,通过网络药理学和分子对接的方法成功找到了槲皮素治疗细菌性肠炎的潜在靶点,预测了其发挥药理作用的关键信号通路。

关键词： 玉屏风散   肺疾病,慢性阻塞性   网络药理学   分子对接模拟  

摘要： 目的通过超高效液相色谱-四级杆静电场轨道阱质谱(UHPLC-QE-MS)结合网络药理学和分子对接技术探讨玉屏风散治疗COPD的作用机制。方法采用UHPLC-QE-MS技术检测玉屏风散化学成分,利用ChEMB、TCMIO数据库获取其作用靶点;通过TTD、GeneCards、SymMap、DisGeNET数据库获得COPD相关靶点,取二者交集。对交集靶点进行GO功能及KEGG通路富集分析。选取匹配靶点较多的前20位化学成分,将其对应靶点与前20位KEGG通路对应靶点取并集,获得玉屏风散治疗COPD的潜在靶点,构建靶点PPI网络,筛选玉屏风散治疗COPD的关键靶点,并利用分子对接进行验证。结果正、负离子模式下,共鉴定到玉屏风散有效成分73个,排名前3位的是染料木黄酮、芹菜素、山柰酚。通过数据库获取玉屏风散有效成分作用靶点449个,COPD靶点3455个,取二者交集,获得交集靶点294个。GO功能富集分析获得生物过程2647条、细胞组分126条,分子功能289条,涉及对营养水平、细胞外刺激、氧化应激反应等。KEGG通路分析获得69条通路,涉及癌症通路、非小细胞肺癌信号通路、VEGF信号通路、T细胞受体信号通路、花生四烯酸代谢、Toll样受体信号通路等。前20位KEGG通路与匹配靶点较多的前20个化学成分共对应靶点281个,关键靶点为TP53、STAT3、c-Jun、AKT1、ESR1。分子对接结果显示,染料木黄酮、芹菜素、山柰酚与核心靶点TP53、STAT3、c-Jun结合良好。结论玉屏风散可能通过多成分、多靶点、多通路影响COPD炎症、免疫调节、氧化应激水平等,从而对COPD进展产生影响。

关键词： 急性肺损伤   益肺解毒颗粒   网络药理学   脂多糖   炎症因子   免疫功能  

摘要： 目的:通过网络药理学和动物实验探讨益肺解毒颗粒对脂多糖(LPS)所致急性肺损伤(ALI)小鼠的影响及保护作用。方法:利用Swiss Target Prediction等平台,对药物的靶点进行筛选;利用Gene Cards数据库以“acute lung injury”为关键词整理疾病靶点;利用STRING平台进行蛋白互作分析,Cytoscape 3.7.2可视化交集靶点网络图并对核心靶点筛选;微生信平台进行KEGG通路富集和GO分析,Cytoscape 3.7.2构建成分-靶点-通路网络图。将30只C57小鼠随机分为空白组、模型组和低、中、高剂量组,模型及给药组采用LPS气管内滴注的方法建立ALI模型。记录小鼠体重变化;测定胸腺与脾脏指数;测定血清和肺泡灌洗液(BALF)中白介素-6(IL-6)、白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的含量;HE染色法观察肺组织病理变化。结果:筛选后获得药物靶点277个,成分与疾病的交集靶点146个,关键靶点有CASP3、EGFR、ESR1等,GO功能结果共1766个,KEGG富集结果有178条通路,PI3K-Akt信号通路为关键通路。相较空白组,模型组的胸腺与脾脏指数显著下降(均P<0.05);血清与BALF中IL-6、IL-1β、TNF-α含量显著增加(均P<0.05);肺组织明显出现炎性细胞浸润和出血。与模型组相比,给药组的胸腺指数显著增加(均P<0.05);高剂量组血清和BALF中炎症因子含量显著降低(均P<0.05)。结论:益肺解毒颗粒能改善因LPS所致的ALI小鼠肺组织病理损伤,其机制可能与增强免疫功能和抑制炎症因子分泌有关。

关键词： 茶油   网络药理学   分子对接   抗炎   降血脂   免疫调节  

摘要： 为深入揭示茶油活性成分的作用机制及开发潜力,首先通过网络药理学方法系统预测了茶油活性成分的主要靶点及相关生物通路,从20种成分中筛选出5种核心活性成分:亚麻酸、4-羟基苯甲酸、表没食子儿茶素(EGCG)、谷甾醇和茶皂素。接着,采用分子对接技术模拟这5种成分与关键靶点蛋白的相互作用,分析其结合能力,以进一步理解茶油活性成分的生物学功能。随后,在细胞实验中选用EGCG、谷甾醇和茶皂素,通过LPS诱导的RAW 264.7巨噬细胞炎症模型和油酸诱导的HepG2脂质堆积模型,检测NO、TNF-α、IL-6等炎症因子及甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)水平,以验证这三种成分的抗炎和降血脂效果。结果表明,EGCG在200μM时对炎症因子和脂质堆积的抑制效果最显著,其次为谷甾醇和茶皂素。分子对接结果显示,EGCG通过氢键与主要抗炎及降血脂靶蛋白MAPK1结合,茶皂素与关键靶蛋白PPARG结合,β-谷甾醇则与靶蛋白HSP90AA1结合。综上所述,这3种活性成分在抗炎、降血脂及免疫调节方面展现出显著潜力,支持其作为茶油特色功能成分进一步开发应用。

关键词： 网络药理学   慢性疲劳综合征   虚劳   大补元煎   分子对接  

摘要： 目的采用网络药理学和分子对接技术分析大补元煎治疗慢性疲劳综合征(CFS)作用机制,为经典古方名方新用提供依据。方法利用TCMSP检索大补元煎的化学成分及其相关作用靶点,并通过UniProt数据库对蛋白靶点进行规范。通过GeneCards、OMIM、PharmGKB、DrugBank数据库获取CFS相关靶点,将大补元煎作用靶点与CFS疾病靶点取交集,同时导入STRING数据库进行分析,并利用Cytoscape3.10.1软件构建蛋白相互作用(PPI)网络,利用Metascape数据库进行GO功能及KEGG通路富集分析,运用微生信平台将分析结果可视化。将核心靶点与相关活性成分进行分子对接,并使用PyMOL2.5.4软件绘制分子对接模式图。结果共检索出大补元煎活性成分204个、潜在作用靶点312个,主要活性成分包括槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇、豆甾醇,与CFS相关靶点161个,以AKT1、TNF、IL6、IL1β、ALB等为核心靶点。GO功能富集结果主要涉及细胞对氮化合物、脂多糖、异生刺激的反应等;KEGG通路富集分析主要涉及AGE-RAGE、化学致癌-受体活化、内分泌抵抗、HIF-1等信号通路。分子对接结果显示,核心靶点与核心活性成分对接活性较强。结论大补元煎可通过AKT1、TNF、IL6等核心靶点及激活HIF-1信号通路、钙信号通路、AGE-RAGE信号通路等发挥治疗CFS的作用。

关键词： 益气复脉汤   冠心病   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的:以网络药理学为研究手段与分子对接相结合研究益气复脉汤(YiQiFuMai decoction,YQFM)对于冠心病(coronary heart disease,CHD)的生物学作用、关键靶点及潜在药理机制等。方法:本文运用网络药理学方法,从TCMSP、SyMmap数据库与文献中获得中药活性成分,Metascape数据库中获取CHD的靶点,并将二者取交集,对交集靶点进行GO、KEGG富集分析。利用STRING 11.5数据库对交集靶点进行蛋白互作(PPI)网络分析,在Cytoscape 3.10.1软件绘制药物-成分-靶点-疾病-通路图并使用Cytohubba、CytoNCA筛选出的YQFM治疗CHD的核心靶点,并与核心成分进行分子对接技术验证。结果:从YQFM中筛选得到豆甾醇、山柰酚、β-谷甾醇、异鼠李素、柳穿鱼素、隐品碱、芝麻素、灌木远志酮A、常春藤皂苷元、戈米辛R为治疗CHD的核心成分;核心靶点为IL6、AKT1、TP53、STAT3、EGFR、TNF、IL1B等,GO分析结果为6340个生物过程,549个细胞组分,和1122个分子功能;KEGG分析得到287条通路。本研究利用药理学方法探讨治疗YQFM的药理基础与作用机制,运用分子对接验证YQFM中核心成分与核心靶点的亲和力;β-谷甾醇与AKT1、TP53对接的结合能分别为-6.2 kcal/mol、-6.0 kcal/mol,常春藤皂苷元与AKT1对接的结合能分别为-7.6 kcal/mol,豆甾醇于TP53对接的结合能为-7.1 kal/mol。结论:YQFM治疗CHD可能通过IL-17、HIF-1、JAKSTAT、TNF等信号通路作用于IL6、AKT1、TP53、STAT3、EGFR、TNF、IL1B等靶蛋白的表达起到促进细胞生长发育,调节血压、血脂与动脉粥样硬化,抗血栓,稳定粥样斑块,保护血管内皮细胞,缓解炎症反应、氧化应激反应、调控细胞的凋亡等方面治疗CHD。