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关键词： 车前子   卵巢癌   网络药理学   分子对接   药理机制  

摘要： 目的通过网络药理学、分子对接技术探究车前子治疗卵巢癌的主要活性成分和潜在作用机制。方法利用中药药理学数据库与分析平台(TCMSP)和Swiss Target Prediction数据库获取车前子活性成分及潜在靶点;借助疗效药靶数据库(TTD)和基因疾病关联数据库(DisGeNET)检索卵巢癌相关疾病靶点,并将药物靶点和疾病靶点取交集绘制韦恩图;运用Cytoscape 3.9.1软件构建“药物-活性成分-疾病-靶点”网络,依据其节点度值筛选出核心成分;利用检索相互作用基因/蛋白质的搜索工具(STRING)数据库构建交集靶点的蛋白质相互作用网络,依据Cytoscape 3.9.1软件的“CytoNCA”插件筛选出核心靶点;借助注释、可视化和综合发现数据库(DAVID)对潜在治疗靶点进行富集分析;采用AutoDock Tools软件对部分活性成分与潜在靶点进行分子对接验证。结果车前子的MOL000098(槲皮素)、MOL001663(3-表齐墩果酸)、MOL007819(8-羟基木犀草素)等成分可能通过关键靶点TP53、MAPK1、AKT1、ESR1、IL6作用于癌症通路、化学致癌-受体激活通路、内分泌抵抗通路、细胞衰老通路、蛋白聚糖相关的癌症通路、铂类药物耐药性等通路。分子对接结果显示,前2位核心成分与前5位核心靶点均有较好的结合能力。结论车前子治疗卵巢癌可能与TP53、MAPK1、AKT1、ESR1、IL6等靶点及癌症通路、化学致癌-受体激活通路、内分泌抵抗通路、细胞衰老通路、蛋白聚糖相关的癌症通路、铂类药物耐药性通路等通路相关,其中槲皮素可能是其发挥作用的主要成分。

关键词： 克罗恩病   黄厚止泻滴丸   网络药理学   作用机制   分子对接  

摘要： [目的]基于网络药理学和分子模拟对接技术探究黄厚止泻滴丸治疗克罗恩病(Crohn's disease,CD)的活性成分和作用机制。[方法]在中国药典收载的中药材质量控制指标成分的基础上,通过中药系统药理学数据库TCMSP,根据口服利用度(OB)≥30%、类药性(DL)≥0.18的筛选原则获取黄厚止泻滴丸的潜在活性成分,借助pubchem等数据库和String平台预测黄厚止泻滴丸活性化合物的所有潜在治疗靶点,利用人类基因数据库GeneCards确定黄厚止泻滴丸治疗CD的潜在靶点,经Cytoscape软件将结果可视化,通过网络拓扑算法获得核心化合物和核心靶点;通过String平台构建PPI网络获得黄厚止泻滴丸治疗CD的重要靶点,通过DAVID平台对重要靶点进行基因本体(GO)富集及代谢途径(KEGG)富集分析;根据网络药理学结果,使用Autodock Vina软件进行分子对接,评估核心靶点与核心化合物之间的亲和力。[结果]34个化合物被确定为黄厚止泻滴丸的主要活性成分,其中槲皮素、木香烃内酯、穆坪马兜铃酰胺、黄柏酮、6-姜酚等可能是黄厚止泻滴丸治疗CD的核心化合物;筛选出黄厚止泻滴丸治疗CD的重要靶点27个,核心靶点6个,雌激素受体(ESR1)和表皮生长因子受体(EGFR)可能是主要的核心靶点;GO和KEGG分析表明黄厚止泻滴丸核心靶点的生物功能主要集中在调控NO的合成、炎症反应、免疫反应以及细胞凋亡,而FoxO信号通路、HIF-1信号通路可能为黄厚止泻滴丸治疗CD的关键信号通路。同时,分子对接结果表明ESR1与EGFR均能与核心成分进行良好对接。[结论]初步揭示了黄厚止泻滴丸治疗CD的潜在活性成分和作用机制,为进一步阐明黄厚止泻滴丸治疗CD的物质基础,服务于临床应用提供了参考。

关键词： 湘枳壳种质资源   质量标志物   色谱法   网络药理学   分子对接技术   多变量统计方法  

摘要： 建立多指标成分的色谱定量分析方法,结合网络药理学、分子对接技术和多变量统计分析从“谱-效”关系找出用于湘枳壳种质资源品质评价的质量标志物(quality marker, Q-Marker)。采用高效液相色谱法、顶空固相微萃取-气相色谱法对湖南省多个县市枳壳种质资源样本进行含量测定;对多指标成分进行靶点搜集和网络药理学分析,构建“成分-靶点-通路”网络,并预测候选Q-Marker和核心作用靶点;通过分子对接技术对配体与受体结合活性进行理论模拟找出关键Q-Marker,借助主成分荷载因子分子和聚类分析挖掘出区分枳壳种质资源样本的Q-Marker。结果表明种质资源样本以柚皮苷、新橙皮苷和D-柠檬烯含量最高,各目标化合物的含量差异波动较大;橘皮素等7个候选Q-Marker通过PI3K/AKT和RAS/MAPK通路的PIK3CD等7个核心靶点发挥抗氧化、抗炎等作用,它们之间的分子对接活性良好;多变量统计分析表明柠檬苦素等5个Q-Marker可用于区分种质资源样本,它们有类群特异性,但样本间差异与地域无关。该方法可对湘枳壳种质资源进行品质评价,为品种选育提供参考。

关键词： 心绞痛   愈梗通瘀汤   网络药理学   分子对接   分子动力学模拟  

摘要： 目的:通过网络药理学、分子对接和分子动力学模拟技术,探讨愈梗通瘀汤治疗心绞痛的作用机制,通过体外实验进行验证。方法:通过查询TCMSP和TCMIP中药成分数据库,筛选愈梗通瘀汤的化学成分及相应的蛋白靶点,进一步通过UniProt数据库查询基因名称。根据数据库查询结果,构建“中药-有效成分-靶点”相互作用网络。同时,通过GeneCards和OMIM疾病靶点数据库筛选与心绞痛的疾病相关靶点,将愈梗通瘀汤的作用靶点与心绞痛疾病相关靶点取交集,获得两者的共同靶点。随后利用Cytoscape与STRING数据库分别构建了“活性成分-潜在作用靶点”及“药物-靶点-基因本体(GO)/京都基因与基因组百科全书(KEGG)”网络关系图。使用AutoDock Vina进行分子对接验证,利用OpenMM软件对分子对接后的蛋白-配体体系进行模拟验证,最后通过体外细胞实验进行了验证。结果:共筛选获得了265种活性成分及671个潜在作用靶点;进一步筛选出了182条信号通路;GO富集分析表明,主要涉及炎症反应、组织修复、氧化应激反应等;KEGG富集分析表明,主要涉及动脉粥样硬化、糖尿病并发症以及非酒精性脂肪性肝病等相关通路;分子对接结果显示,10对关键活性成分和核心靶点最小结合能均<-5.0 kJ/mol,同时小于靶点原配体的结合能,提示对接效果良好;分子动力学模拟中展示人参皂苷Rh2与磷脂酰肌醇-3-激酶催化亚单位α(PIK3CA)具有良好的结合稳定性和活性;体外细胞实验表明,人参皂苷Rh2具有明显的心肌保护作用,同时激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-蛋白激酶B(AKT)通路。结论:通过网络药理学预测愈梗通瘀汤可能通过槲皮素、木犀草素、山柰酚、异黄酮、黄芩素、隐丹参酮、芦荟大黄素、人参皂苷Rh2、金黄紫堇碱、延胡索单酚碱等关键活性成分,调控低氧诱导因子-1(HIF-1)、肿瘤坏死因子(TNF)、PIK3CA、雌激素受体1(ESR1)等潜在通路靶点,这些通路与代谢性疾病中的炎症及氧化应激关系最为密切;且通过分子对接及分子动力学模拟和细胞实验表明人参皂苷Rh2的药理作用与激活PIK3-AKT通路关系密切;预测结果提示抗炎作用可能是愈梗通瘀汤治疗心绞痛的潜在作用机制之一。

关键词： 积雪草酸   木犀草素   宫颈癌   网络药理学   作用机制  

摘要： 通过Pubchem、ETCM、SuperPred、SwissTargetPrediction和GEO数据库获取积雪草酸、木犀草素、宫颈癌的交集靶点,构建蛋白互作网络图,并进行GO功能和KEGG通路富集分析。采用Cytoscape软件构建“药物-靶点-通路”网络机制图并进行分子对接。结果发现积雪草酸、木犀草素、宫颈癌共133个交集靶点、299项GO功能和60条KEGG信号通路,6个核心靶点(IL1B、CXCL8、CASP8、CCL2、MMP9、PRKCB),分子对接的结合能均<-5.0kcal·mol^(-1),说明积雪草酸联合木犀草素能够通过多靶点、多通路发挥抗宫颈癌的作用。

关键词： 乌梅丸   胃肠疾病   脑疾病   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的基于网络药理学与分子对接探讨乌梅丸能同时治疗胃肠及脑疾病的作用机制。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、PubChem、SwissTargetPrediction、Uniprot、GeneCards、BrainBase、STRING以及Metascape等数据库与Cytoscape构建一系列网络图,筛选核心成分、核心靶点及主要治疗疾病,并对靶基因进行GO分析和KEGG通路富集分析,最后通过AutoDock软件对关键活性成分与潜在作用靶点进行分子对接验证。结果获得乌梅丸潜在活性成分102种,治疗胃肠及脑疾病的交集潜在靶点171个。KEGG富集分析主要涉及肿瘤信号通路、钙离子信号通路、乙型肝炎、HIF-1信号通路等。其中,为槲皮素、鬃毛酮、苦楝酮、五味子酯乙和benzoylnapelline可能是乌梅丸能同时治疗胃肠及脑疾病的主要活性成分,核心靶点可能为AKT1、TNF、IL-6、TP53、SRC,治疗针对的疾病主要有结肠癌、功能性胃肠病、胃炎、炎症性肠病等胃肠疾病和神经胶质瘤、阿尔茨海默病、多发性硬化症、癫痫、中风和孤独症谱系障碍等脑疾病。结论乌梅丸可能通过核心成分槲皮素、鬃毛酮等作用于AKT1、TNF、IL-6等核心靶点调节肿瘤、HIF-1、钙离子等信号通路发挥治疗胃肠及脑疾病的作用,体现中医“异病同治”的治病法则。

关键词： 日光性皮炎   苋草合剂   网络药理学   分子对接  

摘要： 目标本研究旨在运用网络药理学和分子对接技术,探索苋草合剂外用治疗日光性皮炎的活性成分及其作用机制,并通过动物实验验证其疗效及相关信号通路。方法实验分为三部分,分别为:(1)活性成分及潜在靶点筛选。通过中药系统药理学数据库(traditional chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)筛选出苋草合剂(由马齿苋和败酱草组成)的活性成分及潜在靶点,再借助GeneCards等数据库筛查与日光性皮炎相关的靶点。(2)关键成分与靶蛋白的结合效果验证。确定药物与疾病的共有靶点,构建并分析蛋白互作网络(protein-protein interaction networks,PPI),并进行基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路的富集分析。并通过分子对接技术验证苋草合剂关键成分与靶蛋白的结合效果。(3)动物在体实验验证。建立紫外线B(ultraviolet B,UVB)辐射诱导的小鼠日光性皮炎模型,UVB辐照强度为0.45 mW/cm^(2),辐照剂量为810 mJ/cm^(2),照射时间30 min,照射1次。建模后采用苋草合剂治疗,治疗3 d后,观察小鼠皮肤组织病理学改变,并通过蛋白质印迹法(Western blot,WB)检测关键蛋白的表达水平。结果(1)活性成分及潜在靶点筛选结果:苋草合剂具有14个活性成分及211个潜在靶点,同时鉴定出331个与日光性皮炎相关的靶点,其中49个为药物与疾病共有靶点。(2)关键成分与靶蛋白的结合效果验证结果:PPI网络分析揭示出12个核心靶点。KEGG通路分析结果表明,苋草合剂的作用机制可能通过调控白细胞介素-17(interleukin-17,IL-17)等炎症相关信号通路实现。分子对接结果进一步表明,苋草合剂的活性成分对IL-17通路中的关键靶蛋白[如基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)、趋化因子CCL2、趋化因子CXCL8、白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)]具有较强的结合力。(3)动物在体实验验证结果苋草合剂能有效缓解小鼠皮肤损伤,并通过抑制IL-17信号通路中的关键蛋白,显著降低炎症蛋白的表达水平。结论苋草合剂通过多成分、多靶点的协同作用,能有效缓解小鼠皮肤损伤,并通过抑制IL-17信号通路中的关键蛋白,显著降低炎症蛋白的表达水平。

关键词： 当归芍药散   溃疡性结肠炎   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的:探讨当归芍药散治疗溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)的作用机制。方法:首先从TCMSP数据库中获取当归芍药散有效成分及预测药物作用靶点,从GeneCards、OMIM及Disgenet数据库获取UC疾病靶点,使用Venny 2.1.0在线工具进行二者靶点交集;使用STRING在线工具构建蛋白互作网络;采用Cytoscape 3.6.0软件进行蛋白网络可视化处理并筛选关键基因;通过WebGestalt工具进行基因本体及KEGG信号通路分析;使用AtuoDock软件对关键成分与关键靶点进行分子对接。结果:当归芍药散作用靶点与UC疾病的交集靶点共63个,IL-6、CASP3、JUN、MAPK8、AKT1、RELA、MAPK14等靶点蛋白度值排名靠前,可能为当归芍药散治疗溃疡性结肠炎的关键靶点;KEGG信号通路结果显示交集基因富集于Th17细胞分化通路、IL-17信号通路、肿瘤坏死因子信号通路等。分子对接结果显示IL-6和有效成分Paeoniflorgenone、Albiflorin_qt、Paeoniflorin及Stigmasterol结合性能均较好。结论:当归芍药散治疗UC的作用机制是多靶点、多通路的复杂过程,其机制可能与调节免疫反应、炎症等相关通路有关。

关键词： 重楼解毒酊   带状疱疹   网络药理学   分子对接   作用机制  

摘要： 目的通过网络药理学和分子对接的方法,探讨重楼解毒酊治疗带状疱疹(HZ)的作用机制。方法采用生物大数据挖掘技术,通过HERB数据库和TCMSP数据库收集药物的活性成分,在PubChem数据库和SwissADME数据库中筛选出有效化学成分。利用SwissTargetPrediction预测药物的潜在靶点,并结合GeneCards和TTD数据库中的HZ相关靶点,筛选出重楼解毒酊与HZ的交集靶点。利用CytoScape软件构建了药物-活性成分-靶点网络,并结合STRING数据库构建蛋白质互作网络(PPI)。使用DAVID数据库进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。运用AutoDock Tools对活性成分和核心靶点进行分子对接验证。结果获得重楼解毒酊有效活性成分164个,其作用靶点641个,HZ相关靶点1142个,活性成分与疾病交集靶点86个。其中起到重要作用的活性成分有异丁香酚、5-羟基-3′,4′,6,7-四甲氧基黄酮、黄芩素、樟脑和二异戊烯酰基顺式香豆素等,核心靶点有磷脂酰肌醇-3-激酶催化亚基α(PIK3CA)、信号转导与转录激活因子3(STAT3)、磷脂酰肌醇-3激酶调节亚基1(PIK3R1)、蛋白酪氨酸磷酸酶非受体型11(PTPN11)、丝氨酸/苏氨酸激酶1(AKT1)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(MTOR)、cAMP反应元件结合蛋白(CREBBP)和酪氨酸激酶(SYK)等。GO富集分析得结果条目580个,KEGG富集分析获得信号通路148条,并通过P值取置信度高的通路进行分析。在分子对接中,5-羟基-3′,4′,6,7-四甲氧基黄酮和黄芩素等与靶点均有良好结合能力。结论重楼解毒酊可能通过PI3K/AKT/mTOR信号通路、JAK/STAT信号通路、MAPK等信号通路针对VZV复制、细胞因子调控、炎性反应和神经修复等进行调控,达到对HZ的治疗效果。

关键词： R语言   数据挖掘   网络药理学   分子对接   中医药   冠心病合并高脂血症   丹参-山楂-半夏   作用机制  

摘要： 目的探析中医治疗冠心病合并高脂血症的用药规律,预测核心药物组合的潜在作用机制。方法在中文数据库中检索中医药治疗冠心病合并高脂血症的相关文献,构建处方数据库;应用R语言进行药物频次统计、关联规则分析;应用Cytoscape软件,筛选主要活性成分和核心靶点;通过Metascape平台进行基因本体论(GO)功能分析及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,探究核心药物组合治疗的生物学过程和相关通路,以阐明作用机制;运用分子对接技术验证关键活性成分与关键核心靶点。结果筛选出62首处方、134味中药。关联规则分析得出丹参-山楂-半夏是具有着强关联性的核心药物组合。丹参-山楂-半夏治疗冠心病合并高脂血症的有效活性成分有86个,潜在靶点有155个。经拓扑分析,得出主要活性成分16个、核心靶点33个。KEGG富集分析提示:主要涉及脂质与动脉粥样硬化通路、流体剪切应力、Th17细胞分化、IL-17等多种信号通路。分子对接结果显示:关键活性成分与关键核心靶点对接良好,其中,木犀草素与AKT1、IL6、VEGFA、TP53、PPARG之间结合性最好。结论中医药治疗冠心病合并高脂血症的组方用药以化痰降浊、活血祛淤为主,辅以扶正益气,并注重调畅气机。丹参-山楂-半夏可能是通过脂质沉积、炎症反应、血管内皮损伤等机制发挥治疗作用,为中医治疗冠心病合并高脂血症提供了一定的理论依据。