基于网络药理学的参附汤作用机制分析

目的:探讨参附汤的功效物质基础和作用机制。方法:依托中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索参附汤2味中药人参、附子的化学成分和作用靶点。进而构建化合物-靶点网络、构建蛋白互作(PPI)网络、进行基因本体(GO)功能富集分析、进行基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,研究参附汤作用机制。结果:化合物-靶点网络包含23个化合物和相应靶点118个,关键靶点涉及PTGS2,PTGS1,NCOA2,ADRB2等。PPI网络包含114个蛋白,关键蛋白涉及Akt,AP-1,p56蛋白等。GO功能富集分析得到GO条目236个,其中生物过程相关的条目191个,分子功能相关的条目20个,细胞组成相关的条目25个。KEGG通路富集筛选得到10条信号通路涉及calcium signaling pathway,neuroactive ligand-receptor interaction,apoptosis,pathways in cancer等。结论:本研究结果初步验证参附汤防治疾病的分子机制,为进一步深入探讨其作用机制提供先导信息和基础。     

基于网络药理学黄芩-黄连药对治疗2型糖尿病作用机制探讨

目的探讨黄芩-黄连药对治疗2型糖尿病(T2DM)的作用机制。方法借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索黄芩、黄连的化学成分和作用靶点,通过OMIM、TTD、Drugbank、Digsee等多个数据库查询与T2DM相关的基因。通过Uni Prot数据库查询靶点对应的基因,进而运用Cytoscape3.2.1构建化合物-靶点(基因)网络、蛋白相互作用(PPI)网络筛选出核心靶点,最后通过DAVID进行基因本体(GO)功能富集分析和基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,研究其作用机制。结果化合物-靶点网络包含42个化合物和相应靶点213个,关键靶点涉及PTGS2、PTGS1、HSP90AA1、HSP90AB1、NOS2等。PPI核心网络包含15个蛋白,关键蛋白涉及TNF、IL6、INSR等。GO功能富集分析得到GO条目108个(P0.05),其中生物过程(BP)条目87个,分子功能(CC)条目9个,细胞组成(MF)条目12个。KEGG通路富集筛选得到24条信号通路(P0.05),涉及胰岛素抵抗通路、T2DM通路、胰岛素信号传递通路等。结论黄芩-黄连中的活性成分主要通过DPP4、PPARG、IL6、PPARD、TNF等靶点调节炎症细胞因子、作用于胰岛素受体协同治疗T2DM。     

基于网络药理学的吴茱萸汤作用机制分析

目的:探讨吴茱萸汤的功效物质基础和配伍机制。方法:依托中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索吴茱萸汤全方4味中药的化学成分和作用靶点。进而构建化合物-靶点网络、蛋白互作(PPI)网络、靶点-通路网络,研究吴茱萸汤作用机制。结果:化合物-靶点网络包含29个化合物和相应靶点77个,关键靶点涉及PTGS2,PTGS1等。PPI网络包含70个蛋白,关键蛋白涉及AP-1,BCL2,HSP90α等。基因本体(GO)条目145个,其中生物过程相关的条目100个,分子功能相关的条目23个,细胞组成相关的条目22个。京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路3条,涉及钙离子信号通路、神经活性配体-受体相互作用信号通路、癌症信号通路。结论:本研究结果初步验证了吴茱萸汤的基本药理作用及其机制,并为进一步深入揭示其作用机制奠定了良好基础。     

基于网络药理学四逆散治疗抑郁症的作用机制探讨

目的探讨四逆散治疗抑郁症的作用机制。方法借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索四逆散中柴胡、白芍、枳实、甘草的化学成分和作用靶点,通过OMIM、TTD、Drugbank、Digsee等多个数据库查询与抑郁症(depression)相关的基因。通过Uni Prot数据库查询靶点对应的基因,进而运用Cytoscape 3.2.1构建化合物-靶点(基因)网络、蛋白相互作用(PPI)网络筛选出核心靶点,最后通过DAVID进行基因本体(GO)功能富集分析和基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,预测其作用机制。结果化合物-靶点网络包含121个化合物和相应靶点259个,关键靶点涉及PTGS2、CALM1、ESR1、HSP90AA1、AR等。PPI核心网络包含15蛋白,关键蛋白涉及CASP3、CHRM2、CYP3A4等。GO功能富集分析得到GO条目375个(P0.05),其中生物过程(BP)条目307个,细胞组成(CC)条目37个,分子功能(MF)条目31个。KEGG通路富集筛选得到37条信号通路(P0.05),涉及神经活性配体-受体相互作用信号通路、多巴胺信号通路、IL-17信号通路等。结论四逆散中的有效活性成分主要通过作用于CASP3、CHRM2、DRD1等15个关键靶点调节多条信号通路从而发挥抗抑郁作用。     

基于网络药理学的黄精-党参联合治疗2型糖尿病作用机制研究

目的探讨黄精-党参联合治疗2型糖尿病(T2DM)的作用机制。方法借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索黄精-党参的化学成分和作用靶点,通过GenCards数据库查询与T2DM相关的基因。通过Uni Prot数据库查询靶点对应的黄精-党参的化学成分作用靶点基因名,R软件提取药物靶点和疾病靶点交集,Cytoscape 3.7.1软件构建化合物-靶点网络、STRING在线软件构建蛋白相互作用(PPI)网络,最后通过R软件进行基因本体(GO)功能富集分析和基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,研究其作用机制。结果化合物-靶点网络包含23个化合物和相应靶点76个,PPI网络包含76个蛋白,关键蛋白涉及AKT1、MAPK1、JUN、IL6、MAPK14等,GO功能富集分析得到GO条目95个(P0.05),KEGG通路富集筛选得到144条信号通路(P0.05),涉及PI3K-Akt信号通路、胰岛素抵抗通路等。结论黄精-党参中的活性成分主要通过协调炎症信号通路、胰岛素相关通路、抗氧化相关信号通路等协同治疗T2DM。     

基于网络药理学和分子对接技术的藏药三味龙胆花片用于新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的作用机制探讨

目的:初步探寻藏药三味龙胆花片治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的活性化合物及作用机制。方法:通过文献及中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索藏药三味龙胆花片中白花龙胆、甘草、蜂蜜干膏的化学成分。通过Swiss Target Prediction数据库查询化学成分对应靶点,采用Cytoscape3.7.2构建化合物-靶点网络;结合DAVID基因本体GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,预测其作用机制;对核心成分与抗COVID-19药物靶点进行分子对接验证。结果:化合物-靶点网络包含101个化合物,共对应168个靶点。GO功能富集分析得到GO条目291个(P<0.05),其中生物过程(BP)条目186个,细胞组成(CC)条目33个,分子功能(MF)条目72个。KEGG通路富集筛选得到56条信号通路(P<0.05),涉及钙离子信号通路、花生四烯酸代谢通路、MAPK信号通路等相关信号通路。分子对接结果显示,甘草香豆酮、槲皮素、山柰酚等核心成分与抗COVID-19药物潜在作用靶点的亲和力可能较推荐用药更强。结论:藏药三味龙胆花片可通过多成分、多靶点、多通路的协同作用发挥疗效,从而起到抗COVID-19的作用。     

基于网络药理学和分子对接技术的款冬花在清肺排毒汤治疗新型冠状病毒肺炎（COVID-19）中的作用分析

目的采用网络药理学和分子对接法分析款冬花在清肺排毒汤治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)中发挥的作用。方法基于课题组前期研究,确定款冬花中的主要成分。采用SwissTargetPrediction和BATMAN-TCM数据库对款冬花主要化学成分的潜在靶点进行整理;在GenCLiP 3和GeneCard数据库搜索COVID-19相关靶点,运用Cytoscape 3.7.1软件绘制款冬花成分-靶点-疾病网络图;使用String数据库构建靶点PPI网络;通过DAVID数据库进行GO富集分析和KEGG通路富集分析;将各成分与新型冠状病毒(SARS-CoV-2)3CL水解酶和血管紧张素转化酶II(ACE2)进行分子对接。结果款冬花治疗COVID-19的化合物-靶点-疾病网络包含化合物14个、靶点104个、疾病4个。GO功能富集分析得到GO条目444个(P0.05),其中包括生物过程(BP)条目325个、细胞组成(CC)条目44个、分子功能(MF)条目75个。KEGG通路富集筛选得到94条信号通路(P0.05)。分子对接结果显示异绿原酸B(3,4-dicaffeoylquinicacid)和异绿原酸C(4,5-dicaffeoylquinic acid)与蛋白的亲和力要优于瑞德西韦。结论款冬花中主要化合物能通过与SARS-Co V-2 3CL水解酶和ACE2结合,作用于多靶点调节多条信号通路,从而发挥对COVID-19的防治作用。     

基于网络药理学知母-黄柏药对治疗糖尿病作用机制

目的:探讨知母-黄柏药对治疗糖尿病（DM）的作用机制。方法：通过TCMSP、化学专业数据库检索知母、黄柏化学成分和作用靶点，并在UniProt数据库中进行靶点与基因转换，通过OMIM、Drugbank数据库查询现有DM相关基因。进而运用Cytoscape 3.7.1构建成分-靶点网络、靶点相互作用（PPI）网络并进行网络拓扑分析，最后通过Omicshare进行基因GO功能富集分析和KEGG通路富集分析，研究其作用机制。结果：成分-靶点网络共有127个化合物和107个靶点，其中关键化合物涉及槲皮素、豆甾醇、山柰酚等。PPI网络包含107个蛋白，其中关键靶蛋白涉及INS、AKT1、IL6、VEGFA、TNF等。GO功能富集分析得到2 612个条目（P<0.05），其中生物过程（BP）条目2 125个，分子功能（CC）条目138个，细胞组成（MF）条目349个。KEGG通路富集分析筛选到157个信号通路（P<0.05），涉及到MAPK信号通路、流体剪切应力与动脉粥样硬化、AGE-RAGE信号通路、胰岛素抵抗等信号通路。结论：知母-黄柏中的主要治疗糖尿病活性成分是槲皮素、豆甾醇、山柰酚，靶点主要涉及INS、AKT1、IL6、VEGFA、TNF等，通过MAPK信号通路、AGE-RAGE信号通路、胰岛素抵抗等信号通路协同治疗DM。     

基于网络药理学预测小麦抗抑郁作用机制

目的基于网络药理学原理,预测小麦抗抑郁靶点及通路来明确作用机制,为进一步实验探究其作用机制做铺垫。方法从中草药系统药理学平台(TCMSP)检索出小麦中的有效活性成分及相关靶点,依据Genecard疾病数据库现有的抑郁疾病靶点,构建PPI蛋白互作网络,进行关键靶点的GO富集分析和KEGG通路富集分析。结果最终获得13个化合物,85个化合物靶点,8880个抑郁相关靶基因。蛋白互作网络共72个节点。GO功能富集分析得到1792条GO条目,KEGG通路富集分析得到135条信号通路。结论研究初步预测小麦抗抑郁作用机制,通过多靶点多通路作用,主要依靠各个通路中抗炎、抗氧化作用进行抗抑郁治疗,存在其他未明确抗抑郁机制。     

基于网络药理学平台的蒙药额力根-7抗肝纤维化作用的机制研究

目的:探讨额力根-7抗肝纤维化的作用机制。方法:通过网络药理学平台(TCMSP)对额力根-7的化学成分及作用靶点进行检索,并通过Uniprot、Genecards数据库确定基因,采用Cytoscape3.7.1软件构建成分-靶点网络。通过OMIM数据库查询与肝纤维化相关的靶点,通过蛋白质相互作用(PPI),获得核心靶点,通过生物信息注释数据库(DAVID)进行基因本体(GO)功能富集和基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果:PPI核心网络有19个节点,关键蛋白涉及IGF1、EGFR、TNF、TGFB1等。GO功能富集分析按P0.05筛选到GO条目110个,KEGG通路富集分析按P0.05筛选到通路30条。结论:初步探索了额力根-7抗肝纤维化可能的作用机制,为额力根-7进一步的研究提供参考。     

基于网络药理学的四君子汤作用机制分析

目的:采用网络药理学方法探讨四君子汤的功效物质基础和配伍机制。方法:依托中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索四君子汤全方4味中药的化学成分、作用靶点、相关疾病。进而构建化合物-靶点网络,靶点-疾病网络,蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,靶点-通路网络,研究四君子汤作用机制。结果:通过筛选得出27个化合物,相应靶点93个、相关疾病215种。PPI网络包含68个靶点,关键靶点涉及FOS,ESR1,AR,PPARG等。基因本体(GO)条目121个,其中生物过程相关的条目96个,分子功能相关的条目13个,细胞组成相关的条目12个。京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路3条,涉及神经活性受体-配体相互作用信号通路、钙离子信号通路、癌症信号通路。结论:本研究结果初步验证了四君子汤的基本药理作用及其机制,并为进一步深入揭示其作用机制奠定了良好基础。     

基于网络药理学分析人参-黄芪治疗肺癌潜在靶点和机制

目的:基于网络药理学分析人参-黄芪治疗肺癌潜在靶点和机制。方法:通过传统中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)筛选人参、黄芪活性成分和靶基因。使用人类基因数据库(Gene Cards)获得肺癌相关基因。使用Cytoscape构建"药物-成分-靶点-疾病"网络。使用STRING下载蛋白与蛋白相互作用(PPI)数据,利用插件Centi Scape筛选PPI核心基因。使用R软件进行关键靶基因基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。结果:共筛选17个人参,16个黄芪活性成分,50个人参,95个黄芪治疗肺癌的靶基因,构建"药物-成分-靶点-疾病"网络。筛选出38个PPI核心基因。GO功能富集显示人参-黄芪生物学过程和功能集中在核受体功能、转录相关功能、泛素化、细胞凋亡等。KEGG通路富集显示,人参-黄芪治疗肺癌主要涉及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt),细胞凋亡、肿瘤坏死因子(TNF)等信号通路。结论:通过构建"药物-成分-靶点-疾病"网络,从多成分、多靶点、多通路阐释人参-黄芪作为对药治疗肺癌的作用机制,为后续深入研究提供一定参考。     

基于网络药理学探讨夏枯草对非小细胞肺癌的作用机制

目的:基于网络药理学方法,探讨夏枯草治疗非小细胞肺癌的作用机制,阐述其科学内涵。方法:检索中草药系统药理学平台(TCMSP)获取夏枯草有效活性成分与作用靶点;检索疾病-基因组合数据库(Dis Ge NET)获取非小细胞肺癌相关疾病靶点;构建"药物-成分-疾病-靶点"网络,分析其作用机制;构建关键靶点蛋白质相互作用(PPI)网络,对关键靶点进行基因本体(GO)分类富集分析与京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果:从TCMSP中获取有效活性成分11种,靶点178个;从Dis Ge NET数据库获取非小细胞肺癌相关基因2 019个;构建"药物-成分-疾病-靶点"网络,获得夏枯草治疗非小细胞肺癌的关键靶点114个;构建其PPI网络,包含节点114个,边1 952条。分析PPI网络,度值较高即夏枯草治疗非小细胞肺癌的关键靶点包括蛋白激酶B1(Akt1),血管内皮生长因子(VEGFA),半胱天冬酶-3(Caspase-3),白细胞介素(IL)-6,JUN,丝裂原活化蛋白激酶(MAPK) 8,原癌基因蛋白(MYC),表皮生长因子受体(EGFR)等。对其进行生物学过程富集分析,显示涉及152种生物学过程,其中细胞增殖,细胞分裂,细胞凋亡等多种与癌症相关; KEGG富集涉及147条信号通路,其中磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/Akt通路,核转录因子(NF)-κB通路,低氧诱导因子-1(HIF-1)通路,p53信号通路,EGFR信号通路等对非小细胞肺癌的发生、发展、侵袭、转移有着关键性作用是公认的。结论:本研究初步验证了夏枯草治疗NSCLC的基本药理学作用与机制,为进一步探究其作用机制奠定基础。     

基于网络药理学的疏风解毒胶囊治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的分子机制探析

目的探讨疏风解毒胶囊治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的分子机制。方法借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索疏风解毒胶囊有效活性成分及作用靶点。运用GeneGards等数据库对疾病靶点进行筛选,使用Cytoscape 3.7.2软件构建活性成分-靶点网络和蛋白互作(PPI)网络,通过DAVID数据库对靶点进行GO功能分析和KEGG通路富集分析。结果共得到疏风解毒胶囊有效活性成分共207个,其中作用于COVID-19的60个活性成分可通过46个潜在靶标作用于COVID-19。富集得到GO中1 343个生物过程条目和6条KEGG通路,涉及内分泌抵抗、MAPK信号通路、精氨酸生物合成路径等。结论疏风解毒胶囊主要通过黄酮类和植物甾醇类活性成分调节IL6、IL1B、CCL2、MAPK8、MAPK1、MAPK14、CASP3、FOS、ALB等关键靶点,调控炎症反应、氧化应激损伤、细胞凋亡、肺纤维化增生等过程减轻肺损伤来治疗COVID-19。     

基于分子对接和系统药理学探讨人参汤治疗冠心病的作用机制＊

目的 探讨人参汤的功效物质基础和作用机制。方法 利用TCMSP平台检索人参汤4味中药人参、甘草，干姜，白术的化学成分和作用靶点，并根据口服生物利用度以及药物相似性对潜在的生物活性成分进行筛选。本研究采用David v6.8数据库对交集靶点进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析。结果 共得出126个活性成分，对应81个靶点，与冠心病相关靶点18个，通过GO分析得出85条生物过程（BP,biological process）、10条细胞组分（CC,cellular component）、14条分子功能（MF,molecular function），通过KEGG通路富集得出23条信号通路。结论 本研究结果初步分析人参汤防治疾病的分子机制，为进一步深入探讨其作用机制提供先导信息和基础。     

基于网络药理学探讨丹参通络方治疗冠心病血瘀证的机制＊

目的 基于网络药理学探讨丹参通络方治疗冠心病（Coronary heart disease，CHD）血瘀证的可能作用机制。方法 通过TCMSP数据库ChEMBL数据库筛选出丹参通络方3味药丹参、三七、银杏叶潜在活性成分及靶点，通过GeneCard数据库获得冠心病的作用靶点，结合课题组前期通过高通量测序方法获得的冠心病血瘀证的差异表达基因，最终得到药物与疾病的交集靶点，并运用Cytoscape 3.7.2软件绘制活性成分-靶点-疾病网络图，采用STRING数据库构建PPI网络，使用R软件和Bioconductor包对交集靶点进行基因GO功能和KEGG富集分析。结果 筛选得到丹参通络方治疗冠心病血瘀证的潜在活性成分8个，核心靶点7个，其作用的生物路径与IL-17信号通路等关系密切。结论 丹参通络方治疗冠心病血瘀证的作用具有多成分、多靶点、多通路的作用机制特点，网络药理学结果可为实验验证其机制提供方向。     

基于网络药理学研究巴戟天抗抑郁的分子作用机制

目的运用网络药理学的方法探讨巴戟天治疗抑郁症的分子作用机制。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP数据库)筛选出巴戟天的活性成分和对应的作用靶点;利用GeneCard、OMIM等数据库筛选出抑郁症的潜在靶点;采用Cytoscape 3.6.1软件构建药物-成分-疾病-靶点的可视化网络;以STRING数据库对关建靶点构建蛋白互作网络分析;最后进行基因本体论(GO)富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果从巴戟天中筛选出有效成分20个,得到可作用于抑郁症的靶点22个。GO分析富集得到65个生物学功能,KEGG通路分析富集得到48条信号通路。结论巴戟天通过多靶点、多通路发挥对抑郁症的治疗作用,其作用机制可能与胆碱能突触、神经活性配体-受体相互作用、甲状腺激素信号通路、PI3K-Akt信号通路、雌激素信号通路等相关。     

基于网络药理学和分子对接技术探讨黄芪-紫苏子配伍治疗慢性阻塞性肺疾病的作用机制＊

目的 采用网络药理学和分子对接技术研究黄芪-紫苏子配伍治疗慢性阻塞性肺疾病（COPD）的主要化学成分、可能的作用靶点以及相关信号通路，探讨其多成分-多靶点-多通路的潜在作用机制。方法 通过TCMSP数据库检索黄芪-紫苏子的化学成分；运用PubChem数据库和Swiss Target Prediction数据库筛选其潜在靶点；借助GeneCards数据库检索COPD相关靶点，与黄芪-紫苏子化合物靶点进行交集筛选出共同靶点作为研究靶点；使用Cytoscape3.2.1软件构建“中药-化学成分-靶点-疾病”网络；将上述共同靶点导入String数据库获取数据后在Cytoscape3.2.1软件中构建蛋白质-蛋白质相互作用网络（protein-protein interaction，PPI），然后进行核心靶点筛选；利用Metascape数据库进行GO和KEGG通路富集分析；使用RCSB PDB数据库、Pymol和Autodock Vina软件进行分子对接；采用A549细胞进行体外活性实验评价槲皮素和异鼠李素的抗炎作用，验证网络药理学及分子对接结果的科学准确性。结果 黄芪-紫苏子的“中药-化学成分-靶点-疾病”网络包含34个化学成分和74个治疗COPD的潜在靶点，其核心化学成分主要为黄酮类化合物；另PPI网络中核心靶点主要涉及ALB、TP53、AKT1等；GO功能富集得到GOBP条目1841条，GOCC条目109条，GOMF条目105条；KEGG通路富集筛选得到130条信号通路，其中靶点在AGE-RAGE信号通路、PI3K-AKT 信号通路和HIF-1信号通路等富集较为集中。分子对接结果显示，黄芪和紫苏子的核心化合物中的黄芪异黄烷苷、木犀草素、槲皮素以及异鼠李素等黄酮类成分对ALB具有较高亲和力。体外活性验证中槲皮素和异鼠李素具有显著的抗炎活性。结论 黄芪-紫苏子配伍可通过多成分、多靶点和多通路调控炎症因子释放，达到治疗COPD的效果，为其分子机制研究奠定一定的基础。