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关键词： 扩张型心肌病   苦丁茶   生物信息学   网络药理学   分子对接   作用机制  

摘要： 目的基于生物信息学、网络药理学和分子对接方法探讨苦丁茶治疗扩张型心肌病(DCM)的作用机制。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台、PubChem、SwissTargetPrediction、UniProt等数据库筛选苦丁茶的活性化学成分及其作用靶点。通过GeneCards®数据库、OMIM®数据库和DisGeNET数据库获取DCM相关靶点。将上述靶点取交集,采用STRING数据库和Cytoscape软件构建交集靶点的蛋白⁃蛋白相互作用(PPI)网络,筛选核心靶点。利用Cytoscape软件构建成分⁃靶点网络图,筛选关键活性成分。通过R语言软件对交集靶点进行基因本体论(GO)功能富集分析及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。利用GEO数据库的在线工具GEO_(2)R分别对3个微阵列数据集GSE1145、GSE42955和GSE5406进行分析,筛选差异表达基因,针对差异表达基因与核心靶点基因中的共有基因,通过R语言软件绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析其预测效能。针对关键活性成分及核心靶点进行分子对接验证。结果共筛选出苦丁茶活性化学成分9个及其作用靶点369个,DCM相关靶点1597个,两者交集靶点105个。苦丁茶治疗DCM的关键活性成分包括槲皮素、山柰酚、β⁃谷甾醇、坡模酸等,核心靶点包括丝氨酸/苏氨酸激酶1(AKT1)、原癌基因酪氨酸蛋白激酶(SRC)、肿瘤坏死因子(TNF)、Jun原癌基因,AP⁃1转录因子亚基(JUN)等。交集靶点涉及伤口愈合、上皮细胞增殖、生殖系统发育、对氧化应激的反应等生物过程,膜微域膜筏、膜筏、质膜的外侧、黏着斑等细胞组分,信号受体激活剂活性、受体配体活性、蛋白丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸激酶活性及细胞因子受体结合等分子功能,以及脂质和动脉粥样硬化、PI3K/AKT信号通路、AGE/RAGE信号通路等信号通路。AKT1、SRC、TNF、HSP90AA1和JUN在GSE1145、GSE42955、GSE55406三个GEO数据集中存在差异表达,且诊断DCM的效能较高。分子对接结果显示,苦丁茶的关键主要活性成分与核心靶点有较高的结合活性。结论苦丁茶的主要活性成分槲皮素、山柰酚、β⁃谷甾醇、坡模酸等主要通过作用于AKT1、SRC、TNF、HSP90AA1和JUN等核心靶点,参与调控膜微域膜筏、膜筏、质膜的外侧、黏着斑等细胞组分,信号受体激活剂活性、受体配体活性、细胞因子受体结合、蛋白丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸激酶活性等分子功能,上皮细胞增殖、对氧化应激的反应等生物过程,以及脂质和动脉粥样硬化、PI3K/AKT信号通路、AGE/RAGE信号通路等信号通路,从而发挥治疗DCM的作用。

关键词： 皂角刺   结肠癌   网络药理学   分子对接   实验验证  

摘要： 目的:基于网络药理学、分子对接及体外实验的方法,探讨皂角刺对结肠癌作用的潜在机制。方法:皂角刺的药物靶点来源于中药系统药理学分析平台(TCMSP)。结肠癌相关疾病靶标来源于人类基因综合分析数据库(Genecards)和人类孟德尔遗传病的数据库(OMIM)。通过维恩图(Venn)获取两者交集靶点,此外,通过基因本体论(GO)和京都基因和基因组通路(KEGG)和网络分析,进一步探索潜在的机制。通过定量聚合酶链反应(RT-qPCR)验证皂角刺对结肠癌相关靶蛋白影响的可靠性。计量资料以均数±标准差(x±s)表示,两组间比较行独立样本t检验,多组间比较行方差分析。结果:将皂角刺在TCMSP数据库进行检索,筛选出活性成分所对应的不重复靶点共113个;在Genecards和OMIM数据库中筛选出201个结肠癌相关靶点;将上述皂角刺药物靶点与结肠癌相关疾病靶点通过微生信在线绘图工具进行韦恩图的绘制,筛选出药物疾病共同靶点23个;将获得的23个治疗靶点通过PPI网络构建及富集分析筛选出结肠癌核心靶点如下:基质金属蛋白酶(MMP)-1、MMP-9、网状内皮增生病毒癌基因同源物A重组蛋白(RELA)和前列腺素内过氧化物合成酶2(PTGS2)。体外细胞实验结果表明皂角刺给药组HTC116细胞增殖水平明显高于对照组(180.72±16.51比110.20±14.68,t=0.096,P<0.05);采用50μmol/L皂角刺处理HTC116细胞24 h后,药物处理组MMP-1、MMP-9、RELA和PTGS2表达水平明显低于对照组(120.62±72.33、116.62±73.21、130.57±69.46、124.15±58.35比152.48±69.98、160.31±67.54、171.25±63.62、177.03±70.72,t=0.082、0.076、0.081、0.079,P<0.05)。结论:皂角刺可抑制结肠癌HCT116细胞增殖,其作用机制可能与改善炎症反应有关。

关键词： 梓木草   COVID-19   网络药理学   分子对接  

摘要： 目的 运用网络药理学方法探讨梓木草治疗新型冠状病毒感染(COVID-19)的潜在作用机制。方法 文献检索梓木草的有效成分,通过DisGeNET数据库、GeneCards数据库获取COVID-19靶点;利用韦恩图获取药物-疾病交集靶点并将其导入蛋白互作网络分析数据库(STRING数据库)获取核心靶点,在注释、可视化和综合发现数据库(DAVID数据库)对交集靶点进行基因本体论(GO)分析和京都基因和基因组百科全书(KEGG)分析,最后利用AutoDock Vina及PyMOL 2.5软件进行分子对接,使用Cytoscape 3.10.0软件进行可视化呈现。结果 梓木草中的β-谷甾醇、柯伊利素、木犀草素等成分通过肿瘤坏死因子(TNF)、表皮生长因子受体(EGFR)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARG)等关键靶点调控缺氧诱导因子-1(HIF-1)信号通路、Janus激酶(JAK)-信号转导和转录激活因子(STAT)信号等通路,从而发挥防治COVID-19的作用。结论梓木草可能通过多成分、多途径发挥抗COVID-19的作用。

关键词： 黑逍遥散   失眠   学习记忆能力   超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法(UPLC-Q-TOF-MS)   网络药理学   物质基础   海马组织  

摘要： 目的:基于超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法(UPLC-Q-TOF-MS)、网络药理学及药效学,考察黑逍遥散改善失眠大鼠学习记忆能力的药效物质基础和作用机制。方法:采用UPLC-Q-TOF-MS对黑逍遥散煎液的化学成分进行表征。应用网络药理学构建“活性成分-交集靶点-通路”网络,对关键成分与核心靶点进行分子对接。选取8周龄雄性SD大鼠60只,随机分为空白组、模型组、黑逍遥散低、中、高剂量组(3.82、7.65、15.30 g·kg^(-1)),酒石酸唑吡坦组(0.5 mg·kg^(-1)),每组10只,除空白组外连续4 d腹腔注射对氯苯丙氨酸(PCPA)诱导大鼠失眠模型。各给药组按相应剂量灌胃给药,1次/d,连续14 d。以Morris水迷宫试验测试大鼠学习记忆能力,透射电镜观察海马突触超微结构,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测海马组织5-羟色胺(5-HT)及白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测海马组织肿瘤蛋白p53(TP53)、大鼠肉瘤病毒(RAS)、表皮生长因子受体(EGFR)、环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)结合蛋白(CREBBP)、糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)、蛋白激酶B1(Akt1)、一氧化氮合酶1(NOS1)、磷酸化(p)-Akt1、p-GSK-3β蛋白表达情况,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测海马组织TP53、RAS、EGFR、CREBBP、GSK-3β、Akt1、NOS1 mRNA表达情况。结果:在黑逍遥散中鉴定出176个成分,主要为黄酮类、三萜皂苷类、苯丙素类等化合物。网络药理学分析表明,TP53、V-Ha-Ras肉瘤病毒癌基因同源物(HRAS)、成神经细胞瘤肉瘤病毒癌基因同源物(NRAS)、EGFR、CREBBP、GSK-3β、Akt1、NOS1为黑逍遥散治疗失眠的核心靶点,主要富集于环磷酸腺苷(cAMP)、RAS、Ras相关蛋白1(Rap1)、糖基化终产物(AGE)/糖基化终产物受体(RAGE)、EGFR等多条信号通路。8-姜烯酚、洋川芎内酯F、6-姜辣素、欧当归内酯A、川芎内酯E等5个成分为黑逍遥散煎液治疗失眠的关键活性成分。动物实验结果表明,黑逍遥散中、高剂量组能显著升高失眠大鼠的体质量、缩短睡眠潜伏期、延长睡眠时间(P<0.01);显著缩短逃避潜伏期、增加穿越平台的次数(P<0.01),并能改善海马突触超微结构的病理变化。同时显著上调海马组织中5-HT含量、Akt1 mRNA表达、Akt1和p-Akt1蛋白表达的水平(P<0.01);显著下调海马组织中炎症因子含量(P<0.01);显著下调海马组织中TP53、RAS、NOS1、EGFR、CREBBP、GSK-3β、p-GSK-3β蛋白,以及TP53、RAS、NOS1、EGFR、CREBBP、GSK-3βmRNA的表达水平(P<0.01)。结论:该研究确定了黑逍遥散中5种关键活性成分可能通过调控cAMP、RAS、EGFR等信号通路改善失眠大鼠的学习记忆能力,为其机制研究与临床应用提供了重要参考。

关键词： 网络药理学   华蟾素注射液   结直肠癌   EGFR-PI3K-AKT  

摘要： 目的探讨华蟾素注射液(cinobufotalin injection,Cino)治疗结直肠癌(colorectal cancer,CRC)的作用机制,并通过体外实验进行初步验证。方法采用网络药理学的方法,筛选出Cino治疗CRC的通路,并利用体外实验进一步验证Cino对CRC细胞HCT-116和CT-26的作用机制。结果利用文献检索出Cino的有效成分共52个,治疗CRC的潜在靶点共70个,KEGG通路富集分析发现,Cino通过EGFR-PI3K-AKT、HIF-1、TNF、IL-17等通路作用于CRC。体外研究发现,Cino能够显著抑制HCT-116和CT-26细胞的活力、集落形成能力、迁移能力,并能够抑制EGFR-PI3K-AKT通路上相关蛋白的表达。结论Cino具有多种成分、多个靶点和多条途径的作用特点,能够抑制CRC细胞的生长,且抑制EGFR-PI3K-AKT信号通路的活化可能是其重要的作用机制。

关键词： 网络药理学   羟基红花黄色素A   肺纤维化   PI3K/AKT/mTOR  

摘要： 基于网络药理学及动物实验探讨羟基红花黄色素A(hydroxysafflor yellow A,HSYA)治疗肺纤维化(pulmonary fibrosis,PF)的作用靶点及机制。利用网络药理学相关数据库SwissTargetPrediction、PharmMapper、GeneCards、OMIM、TTD筛选HSYA和PF的作用靶点,取两者交集得到共同靶点,构建蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络。借助DAVID数据库进行GO及KEGG富集分析,以探究HSYA治疗PF可能的分子机制。采用博来霉素建立肺纤维化小鼠模型,通过HE、Masson染色对肺组织进行形态学观察,并检测肺组织中羟脯氨酸(hydroxyproline,HYP)含量;运用免疫组化和Western blot对小鼠肺组织中磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B/mammalian target of rapamycin,PI3K/AKT/mTOR)通路的相关蛋白进行检测。网络药理学方法筛选出药物疾病的共同靶点132个;GO富集分析得到719个条目,KEGG通路富集分析筛选出160条信号通路,主要涉及PI3K-AKT、Ras、MAPK等信号通路。IHC和Western blot结果显示,HSYA组肺组织中的PI3K、AKT、mTOR的蛋白表达较模型组显著减少(P<0.01)。网络药理学分析及动物实验结果提示,HSYA可能通过调控PI3K/AKT/mTOR信号通路来影响PF的发病进程,为HSYA的临床应用提供了科学依据。

关键词： 乌鳖返春口服液   药食同源   活性成分筛选   网络药理学  

摘要： 乌鳖返春口服液是一种结合了现代药物与食品特性的产品。本研究采用网络药理学方法,利用TCMSP数据库并结合相关文献查找其活性成分;通过SwissTargetPrediction和PharmMapper数据库预测其活性成分的可能作用靶点,在Genecards、DisGeNET和OMIM数据库检索、筛选活性成分作用的相关靶点;利用STRING数据库构建潜在作用靶点的蛋白相互作用(PPI)网络,筛选出该口服液活性成分作用的关键靶点网络,并对这些关键靶点进行GO功能和KEGG通路富集分析,确定其核心通路,以构建该口服液活性成分的作用网络。结果表明,共获得该口服液活性成分75个,基于活性成分得到384个潜在作用靶点,通过潜在作用靶点PPI网络筛选得到75个关键靶点。GO功能富集到892个条目,KEGG富集到164条通路。综合以上结果,认为该口服液活性成分作用机制可能是通过大黄蒽醌类、黄酮类和植物甾醇类化合物作用于AKT1、TNF和IL6核心靶点,以PI3KAkt、HIF-1、mTOR和FoxO为信号通路来实现。

关键词： 癌,肝细胞   汉黄芩素   网络药理学   体外实验  

摘要： 背景肝细胞癌是癌症相关死亡的主要原因,目前的防治形势依然严峻,对新的肝细胞癌治疗药物进行探索研究具有科学意义。目的通过网络药理学方法分析汉黄芩素干预肝细胞癌的作用机制,并进行体外实验验证。方法在TCMSP数据库中检索汉黄芩素的药物靶点,从TTD、Gen Card、OMIM、Dis Gent数据库中收集肝细胞癌的疾病靶点。将收集的药物靶点和疾病靶点取交集,作为药物干预疾病的潜在靶点。对交集靶点运用R软件进行富集分析,使用STRING数据库和Cytoscape软件对交集靶点构建蛋白互作网络和筛选核心靶点。在GIEPA数据库对核心靶点行进一步分析。最后通过体外实验对前期分析结果进行验证:采用CCK-8试剂盒测定细胞活性;采用平板克隆形成实验测定细胞增殖;采用划痕实验测定细胞迁移;采用Western-blotting(WB)实验测定蛋白质表达水平。结果分析结果发现汉黄芩素的吸收、分布、代谢、排泄特性符合小分子药物成药规则并且毒性分析结果表明无毒性。收集到汉黄芩素靶点135个,肝细胞癌靶点8238个,两者交集靶点113个。通过对构建的蛋白互作网络筛选出的前10位的核心基因进行分析,发现细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)、原癌基因酪氨酸蛋白激酶Src(SRC)在肝细胞癌组织中m RNA水平较正常肝组织上调(P<0.05),并且在肝细胞癌患者中高表达与不良预后相关(P<0.05)。KEGG富集分析发现交集基因富集在PI3K/AKT信号通路上最多,分子对接结果显示汉黄芩素与CDK1、SRC结合构型活力较强。CCK-8试剂盒检测结果显示,加入汉黄芩素75.0、150.0、300.0μmol/L组Hep G2细胞活性均低于对照组(P<0.05);平板克隆形成实验结果显示,加入汉黄芩素37.5、75.0、150.0μmol/L组Hep G2细胞克隆形成数均低于对照组(P<0.05);划痕实验结果表明,加入汉黄芩素37.5、75.0、150.0μmol/L组Hep G2细胞迁移率均低于对照组(P<0.05);WB实验结果表明,加入汉黄芩素75.0、150.0μmol/L组PI3K、P-AKT/AKT、CDK1、SRC蛋白表达水平均低于对照组(P<0.05)。结论汉黄芩素通过下调CDK1、SRC蛋白表达,减弱PI3K/AKT通路信号,抑制肝癌细胞增殖和迁移,诱导细胞凋亡,从而达到干预肝细胞癌发生和进展的目的。

关键词： 药理学   多元融合教学   一流课程建设   新医科  

摘要： 在新医科建设的背景下,传统药理学课程教学已无法满足新时代医学教育所需,教学团队通过分析课程特点和教学现状,探索出教学模式上线上线下融合、教学内容上多学科融合、教学设计上改良BOPPPS教学模型融合、教学方法上多元化教学方法融合、考评方式上过程性与终末性考核融合的多元融合一流课程建设路径。通过实践,学生的学习成绩及分析问题、解决问题的能力得到显著提升,教师的教学能力和信息化应用技术也得到提高,师生给出了肯定的评价。

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