基于网络药理学和分子对接探讨三七治疗腰椎间盘突出症的作用机制

目的 运用网络药理学方法和分子对接技术预测三七治疗腰椎间盘突出症的潜在靶点及作用机制。方法 在TCMSP数据库筛选三七有效活性成分及作用靶点，构建三七“活性成分–靶点”网络。在GeneCards、OMIM数据库检索腰椎间盘突出症相关靶点，取药物与疾病交集靶点，利用String数据库构建蛋白互作（PPI）网络，通过Cytoscape 3.8.2软件构建“成分–靶点–疾病”网络图，并使用R软件进行GO富集分析和KEGG信号通路富集分析。MOE软件对有效成分与潜在靶点作分子对接验证。结果 共筛选三七治疗腰椎间盘突出症的有效活性成分8个、有效药物靶点33个，其中前列腺素内过氧化物合酶、半胱氨酸蛋白酶-3、基质金属蛋白酶9、细胞趋化因子2等靶点基因可能起着关键作用。GO富集分析选取43个条目，主要包括对脂多糖的反应、对细菌来源分子的反应等生物过程；膜筏、膜微区等细胞组分；内肽酶活性、细胞因子受体结合等分子功能。KEGG通路富集分析获得了涉及炎症、细胞凋亡、代谢、免疫、肿瘤等102个条目，其中IL-17信号通路起着关键作用。分子对接结果表明三七主要有效活性成分与核心靶点有较强的结合能力。结论 三七通过多途径、多靶点发挥治疗腰椎间盘突出症的作用。     

基于网络药理学和分子对接探究山茱萸-虎杖抗三阴性乳腺癌的作用机制

目的 利用网络药理学方法结合分子对接探究山茱萸-虎杖药对治疗三阴性乳腺癌的作用机制。方法采用TCMSP数据库获取药物的化学成分及其相关靶点;选择Gene Cards和OMIM数据库收集疾病的相关靶点,筛选出二者的共同靶点后可绘制蛋白质互作（PPI）网络;对关键靶点进行基因本体（GO）功能富集分析和京都基因组与基因组百科全书通路（KEGG）通路富集分析,最后进行分子对接验证。结果 筛选得到药物有效成分共20个;疾病相关靶点1512个,与药物共同靶点47个。通过PPI网络得出ESR1、EGFR和PTGS2为关键靶点。GO通路和KEGG富集分析显示,山茱萸-虎杖药对通过参与多种生物学过程抗三阴性乳腺癌;通过PI3K-Akt等信号通路调控病理进程。分子对接显示活性成分与核心靶点之间有较好的结合力。结论 山茱萸-虎杖可以通过多成分、多靶点、多途径发挥抗三阴性乳腺癌的作用,从而为其临床应用及相关机制的研究提供理论依据。     

基于网络药理学及分子对接技术分析丹参-川芎-葛根抗高血压的分子机制

目的 运用网络药理学及分子对接技术探究丹参-川芎-葛根有效活性成分抗高血压的相关靶点及分子机制。方法 通过检索TCMSP、Uniport数据库,获得丹参-川芎-葛根的主要活性成分和相关靶点。通过Genecards数据库获得高血压相关靶点。运用Venny数据库构建丹参-川芎-葛根和疾病靶点韦恩图,得到交集靶点;并将得到的交集靶点导入STRING数据库得到蛋白质相互作用关系。使用RStudio 1.4.1106软件对交集靶点进行GO功能富集和KEGG信号通路富集分析。并利用Cytoscape 3.6.0软件对“药材-活性成分-靶点”、蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）、“活性成分-靶点-通路”网络进行可视化。采用AutoDock Tools 1.5.6软件将关键活性成分和核心靶点进行分子对接,运用PyMOL对对接结果进行可视化。结果 通过筛选共获得68个活性成分,759个高血压相关靶点,62个交集靶点。经KEGG通路富集分析发现,丹参-川芎-葛根通过调节流体剪切应力和动脉粥样硬化、钙信号通路、AGE-RAGE、松弛素、cGMP-PKG等通路起到抗高血压的作用。分子对接结果显示,丹参酮ⅡA、隐丹参酮、β-谷甾醇与NOS3、FOS、VEGFA、AKT1等核心靶点结合能力较好。结论 证实了丹参-川芎-葛根多成分、多靶点、多途径的作用规律。     

基于网络药理学与分子对接技术研究刺五加总苷改善睡眠的药理机制

目的 通过网络药理学与分子对接技术探讨刺五加苷改善睡眠的药理机制。方法 通过文献归纳刺五加总苷的化学成分，借助GeneCards数据库预测刺五加苷以及失眠的相关靶点；使用Cytoscape软件构建成分-靶点图；利用Metascape对相关靶点进行GO和KEGG富集分析。使用AutoDock和PyMOL软件对成分与核心靶点进行分子对接验证。结果 刺五加总苷中共筛选49种已知结构的化合物成分以及其对应的168个靶点，67个靶点与改善睡眠相关。核心靶点主要有TNF、GAPDH、VEGFA等，涉及的主要信号通路有神经活性配体-受体相互作用、血清素突触、钙离子信号通路等；分子对接结果表明核心成分与关键靶点均可自发结合，并且有较高的结合活性。结论 刺五加苷类成分与TNF、GAPDH、VEGFA等靶点相互作用，通过血清素突触、钙离子信号通路、PI3K-Akt等多个信号通路参与炎症、神经内分泌调节等发挥改善睡眠的作用。     

基于生物信息学和分子对接技术研究当归六黄汤治疗溃疡性结肠炎潜在活性成分及分子机制

目的 采用生物信息学和分子对接技术,探讨当归六黄汤（DGLHD）治疗溃疡性结肠炎（UC）的作用机制。方法 采用公共数据库(TCMSP、DrugBank和UniProt)寻找当归六黄汤的有效活性成分和相应的靶基因,构建DGLHD活性成分-靶蛋白相互作用网络。基于DisGeNET数据库、Genecards数据库和DrugBank数据库检索溃疡性结肠炎相关基因,获取当归六黄汤与溃疡性结肠炎的交集靶点基因。利用STRING在线数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用关系（PPI）分析,获取核心靶点基因。采用Metascape在线数据库进行基因本体（GO）功能注释及KEGG通路富集。通过DiscoveryStudio 2016进行分子对接,确定药物活性成分与核心靶标相互作用的分子基础。结果 共筛选出82种活性化合物和132个交集靶基因。核心靶点基因涉及信号传导与转录激活因子3（STAT3）、TP53、AKT1、MAPK1、JUN和血管内皮生长因子A（VEGFA）;通路富集主要为“肿瘤信号通路”、“糖尿病并发症中晚期糖基化终产物及其受体（AGE-RAGE）信号通路”“内分泌抵抗”、“NF-κB信号通路”、“Th17细胞分化”。分子对接结果表明,当归六黄汤核心活性成分可以通过氢键等相互作用与核心靶基因形成稳定的对接模式。结论 基于生物信息学和分子对接技术,筛选出当归六黄汤治疗溃疡性结肠炎的活性成分、核心靶点及主要信号通路,为当归六黄汤治疗溃疡性结肠炎提供了新的理论基础。     

基于网络药理学和分子对接探讨“海藻-昆布”治疗甲状腺结节的作用机制

目的： 运用网络药理学探讨"海藻-昆布"治疗甲状腺结节作用机制。方法： 利用中药系统药理学数据库和分析平台（Traditional Chinese Medicine System Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP）筛选海藻、昆布的活性成分和相关靶点,通过UniProt数据库进行靶点标准化;运用Cytoscape软件构建活性成分-靶点网络;通过Genecards数据库检索甲状腺结节相关基因;利用String数据库构建蛋白互作网络图;通过R语言和Bioconductor数据库对潜在靶点进行基因本体（Gene Ontology,GO）功能富集分析和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;最后通过分子对接技术将核心活性成分与核心靶点进行对接。结果： 筛选后得到海藻、昆布共11个活性成分,194个相关靶点,核心靶点有AKT1、IL-6、VEGFA、CASP3等;GO分析得到129个相关过程,KEGG分析得到155条信号通路,分子对接结果显示核心成分与核心靶点具有较好的结合能。结论： "海藻-昆布"治疗甲状腺结节是多成分、多靶点、多通路相互作用的结果,为"海藻-昆布"的临床应用以及甲状腺相关疾病临床研究提供一定的理论依据。     

基于网络药理学和分子对接探讨三七治疗乳腺癌的机制

目的 基于网络药理学和分子对接探讨三七治疗乳腺癌的机制。方法 通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)查询三七的有效成分及作用靶点,通过Dis GeNET平台查询乳腺癌靶点。对药物作用靶点和疾病靶点的交集进行蛋白质相互作用网络(PPI)分析、基因本体(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果 筛选出三七有效成分8种包括槲皮素、人参皂苷rh2和β-谷甾醇等,与其相对应的靶点有182个。乳腺癌相关靶点539个,药物与疾病交集靶点54个。PPI分析得出肿瘤蛋白P53(TP53)、蛋白激酶B1(AKT1)和雌激素受体1(ESR1)等可能是三七治疗乳腺癌的核心靶点。三七核心成分均能与上述核心靶点有较好的结合活性。GO富集分析和KEGG富集分析显示,三七通过518个GO条目、128条通路发挥乳腺癌的治疗作用。结论三七通过多种有效成分、多靶点、多通路发挥乳腺癌的治疗作用。     

基于网络药理学和分子对接技术探讨丹参治疗缺血性脑卒中的作用机制

目的 利用网络药理学、分子对接技术，筛选并分析丹参治疗缺血性脑卒中（CIS）的关键化合物、作用靶点、生物学功能及信号通路，阐述其可能的作用机制。方法 使用TCMSP数据库检索丹参的活性成分及作用靶点，在GeneCards、NCBI和OMIM数据库中获取CIS的靶点，并将药物和疾病交集后的靶点输入STRING数据库，构建蛋白质相互作用网络，利用Cytoscape 3.7.2软件构建药物-化合物-作用靶点-疾病网络。通过Bioconductor进行GO功能富集和KEGG通路分析。采用AutoDock Tools 1.5.6、AutoDock vina 1.1.2将得到的关键活性成分和核心靶点进行分子对接，运用Pymol和Ligplot软件对结果进行可视化。结果 从丹参中共筛选出65个活性成分和108个对应靶点，以及CIS交集后获得靶点87个，其中度值大于50的靶点有6个，包括AKT1、IL6、FOS、VEGFA、MAPK1、EGFR，即本研究的核心靶点。GO功能富集分析得到GO条目124个（P<0.05），KEGG通路富集分析筛出134条信号通路（P<0.05），以PI3K-AKT信号通路所占靶点数目最多。构建的药物-化合物-作用靶点-疾病网络显示，木犀草素、丹参酮Ⅱ_A等活性化合物在整个网络中发挥着关键作用；分子对接结果显示，木犀草素、丹参酮Ⅱ_A与6个核心靶蛋白均具有较好的亲和力（结合能远小于-5 kJ/mol）。结论 丹参的主要活性化合物，包括木犀草素、丹参酮Ⅱ_A等，可作用于AKT1、IL6、FOS、VEGFA、MAPK1、EGFR等核心靶点，共同参与调节PI3K-AKT等多条信号通路，发挥抑制细胞凋亡、抗炎、神经保护等作用，可能是丹参治疗CIS的潜在机制。     

基于网络药理学和分子对接研究广藿香治疗胃癌的作用机制

目的 基于网络药理学和分子对接技术探讨广藿香治疗胃癌的活性成分及潜在的作用机制。方法 经TCMSP平台筛选和文献挖掘收集广藿香的主要活性成分,通过GeneCards数据库筛选出胃癌的靶点,利用R语言编程将化合物作用靶点与疾病靶点映射,构建化合物-靶点网络图。应用String数据库、R语言编程结合Cytoscape 软件构建胃癌靶点蛋白相互作用网络并进行分析。应用Metascape网站进行基因本体论（GO）功能富集和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。应用DS软件对广藿香活性成分与胃癌靶点进行分子对接验证。结果 广藿香中含有7个主要活性成分,对应胃癌的143个靶点,主要通过AKT1、IL-6、EGFR、MMP9、VEGFA、CASP3、MARK1等关键靶点发挥疗效,主要作用途径为癌症途径、IL-17信号通路、铂耐药、NF-κB信号通路、癌症中的转录失调、血管内皮生长因子信号通路等。至少有5个活性成分可与核心靶点AKT1相互作用,其中槲皮素7-O-β-D-葡萄糖苷与AKT1的结合最为稳定。结论 广藿香治疗胃癌具有多靶点和多通路的潜在作用机制。     

基于网络药理学和分子对接探讨鼻炎数据挖掘核心方苍耳子散作用机制

目的 基于网络药理学和分子对接技术探究苍耳子散（CRZS）治疗异质性鼻炎的作用机制以及“多成分-多靶点-多通路”的整体药理作用特征。方法 利用中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）检索CRZS的活性成分及靶点;从GeneCards、DisGeNET、Phenopedia、TTD和PharmGKB数据库获取相关鼻炎的基因。通过STRING数据库与Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络;利用STRING数据库对核心基因进行基因本体论（GO）富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。通过Cytoscape软件构建“中药成分-靶点-信号通路”网络并筛选核心靶点;采用AutoDock软件对筛选得到的关键通路靶点进行分子对接。结果 CRZS有131个核心基因,鼻炎相关靶点756个,交集靶点41个。GO生物富集条目2005条,KEGG通路富集条目151条,HIF-1、Lipid and atherosclerosis、Fluid shear stress and atherosclerosis等通路最具连接可能。分子对接显示,CEZS靶点的有效成分与3...     

Predicting Drug Absorption from Molecular Surface Properties Based on Molecular Dynamics Simulations

Purpose. To develop an efficient method for generating representative conformations for calculation of the conformationally dependent molecular surface area, and to investigate the relation between this parameter and the permeability in Caco-2 cells. Methods. High temperature molecular dynamics (MD) simulations were used to obtain 1000 conformations of six beta-blocking agents and their prodrugs. The Boltzmann averaged (B.a.) polar surface area of the 1000 conformations was correlated to the apparent permeability coefficients (P_app) for transport across filter-grown Caco-2 cells. Results. Sampling of 1000 conformations during the MD simulations was sufficient for obtaining a representative set of conformations. The B.a. polar water accessible surface area (PWASA) yielded an excellent linear correlation with P_app for both series of compounds under study (R² = 0.98). Thus, the improved permeability of the prodrugs could be explained by a reduced PWASA. The improvement of permeability after derivatization correlated positively with the size of the non-polar water accessible surface area—suggesting a synergistic effect of the cyclopropyl and the non-polar parts of the molecule to shield the polar parts from contact with water. Conclusions. An efficient method for generating the representative conformations for calculation of the B.a. polar surface area has been established. An excellent linear correlation explaining the improved permeability of the prodrugs was obtained.     

脑水肿分子机制的研究进展

脑水肿是指脑内水分增加导致脑容积增大的一种病理现象,是脑组织对各种致病因素的反应。颅内损伤、缺血、缺氧、炎症、脑代谢障碍、肿瘤以及中毒都会引起脑水肿。脑水肿可导致颅内压的升高,当颅内压升高到一定程度时,脑组织就会发生功能和结构的损害,严重者导致脑死亡。先前对脑水肿发病机制的研究包括血脑屏障学说、钙离子学说、脑微循环障碍学说、脑细胞代谢障碍等。但是近年的研究表明脑水肿的发生与水通道蛋白4、基质金属蛋白酶、紧密连接蛋白、炎性细胞因子等密切相关。本文就脑水肿发生的分子机制进行综述。     

枸橼酸铋钾的分子组成研究

目的：考察枸橼酸铋钾的分子组成。方法：采用容量法测定铋含量,原子吸收法测定钾的含量,离子色谱法测定枸橼酸根的含量,核磁共振氢谱进行结构推测;采用X-衍射试验和电子显微镜扫描法对晶型结构进行初步研究;加速稳定性试验考察3个分子组成部分在试验前后百分含量之比的变化。结果：以干燥品计,本品3个分子组成部分的百分含量分别为：铋35%-38%,钾7%-11%,枸橼酸根49%-52%,核磁图谱和数据显示本品有3种同分异构体,分子结构组成可能为铋∶钾∶枸橼酸=2∶2∶2;X-衍射试验和电镜扫描结果表明本品可能存在无定形、单晶和多晶3种形态;3个结构组成部分在加速试验前后的百分含量之比基本一致。结论：枸橼酸铋钾的3个结构组成部分的百分含量在一定范围内,可能存在3种不同的晶型形态,本品结构组成较稳定。     

Molecular perspective on tight-junction assembly and epithelial polarity

Apical-basal polarity and a highly organized actin cytoskeleton are main characteristics of epithelial cells that support exchange of ions and nutrients from one body compartment to another. The junctional complexes, localized to the apical end of the basolateral domain of the plasma membrane, are not simply epithelial barriers in paracellular transport or fences preventing diffusion of integral proteins in the plasma membrane, but also contain proteins involved in the maintenance of the physiologic epithelial cell state and signal transduction. Claudin-based tight junctions and E-cadherin-based adherens junctions have been extensively studied. Nectins, along with a unique scaffolding protein, afadin, form homophilic and heterophilic trans-dimers and play a key role in identifying cell partners in the primordial cell-cell adhesion. Nectin-based cell-cell adhesion participates in the epithelial morphogenesis, both independently and cooperatively with claudin-based tight junctions and cadherin-based adherens junctions. This review discusses how these adhesion systems interact with each other to form apical junctional complexes, and how they reorganize the actin cytoskeleton in a multistage process of cell adhesion, migration, and polarization.     

肿瘤分子靶向药物耐药性研究进展

目的：综述肿瘤分子靶向药物的作用靶点、耐药机制和逆转措施。方法：应用Pubmed和CNKI期刊全文数据库检索系统,以“肿瘤”、“耐药性”、“靶向药物”和“逆转耐药”为关键词进行检索。纳入标准：①靶向药物的分子靶点;②靶向耐药的机制;③逆转靶向药物的耐药性,共筛选出相关文献32篇。结果：靶向药物的分子靶点以细胞膜受体和细胞内激酶为主,其耐药机制主要包括细胞信号转导、基因突变、肿瘤干细胞、肿瘤微环境、肿瘤细胞代谢和上皮-间质转化等。个体化用药、联合用药、改善肿瘤微环境以及研发新药等措施有望逆转靶向耐药。结论：靶向药物的分子靶点多样,耐药机制复杂,应该积极采取措施加以预防和逆转。