基于网络药理学-分子对接技术探讨泽泻 抗炎作用的分子机制

摘要：目的：应用网络药理学方法及分子对接技术，探讨泽泻发挥抗炎作用的活性成分及其对应靶点和相关通路。方法：通过TCMSP筛选出泽泻的活性成分，运用SwissTarget Prediction 数据库预测活性成分相关靶标，同时采用GeneCards数据库得到炎症相关靶点，再将获得的活性成分靶点和炎症靶点导入VENNY2.1得到药物治疗疾病的潜在靶点；再运用STRING数据库、Cytoscape3.7.1软件构建简化后的药物治疗疾病的靶蛋白互作图（PPI）并筛选关键靶点。利用DAVID数据库对关键靶点进行GO功能富集分析和KEGG信号通路分析，再用Cytoscape3.7.1软件构建“化合物-靶点-通路”图并筛选核心成分与核心靶点。最后运用AutoDock Vina和Pymol将核心成分与核心靶点进行分子对接。结果：获得10个药物活性成分，得到相关潜在靶点284个，疾病潜在靶点11414个，药物治疗疾病的相关靶点260个，有SRC、HSP90AA1、PIK3CA、MAPK1、AKT1、LCK、FYN、JAK1、PLCG1、JAK1等关键靶点58个；涉及PI3K-Akt信号通路、ErbB信号通路、FoxO信号通路等133条通路。结论：泽泻发挥抗炎的作用机制可能是一方面通过调控PIK3、AKT、m-TOR等相关蛋白，激活PI3K-Akt信号通路，从而抑制细胞凋亡；另一方面可能通过调控EGFR相关蛋白，介导ErbB信号通路，从而干预炎症细胞生长。本研究基于网络药理学方法和分子对接技术，阐释了泽泻通过多种成分、多靶点、多信号通路发挥抗炎作用与机制，为该药的进一步研究提供了有益参考和科学依据。     

基于网络药理学和分子对接探讨黑骨藤追风活络胶囊治疗类风湿关节炎的作用机制

目的 基于网络药理学和分子对接探讨黑骨藤追风活络胶囊（HZC）治疗类风湿关节炎（RA）的作用机制。方法 通过ETCM数据库和文献查阅获得复方活性成分,运用Swiss Target Prediction平台进行靶点预测。用GeneCards、DisGeNET、OMIM数据库筛选RA相关靶点,绘制韦恩图获取药物和疾病交集靶点。采用STRING平台构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络,利用Cytoscape3.9.1软件中centiscape2.2插件筛选潜在关键靶点。用DAVID数据库对关键靶点进行GO功能和KEGG通路富集分析,用Cytoscape3.9.1软件绘制药物-活性成分-靶点-通路网络图。最后选取核心成分与核心靶点进行分子对接。结果 共筛选出32个有效成分,药物与疾病交集靶点91个,主要活性成分为槲皮素、盐酸青藤碱和杠柳苷元,核心靶点为肿瘤坏死因子（TNF）、信号转导与转录激活因子3(STAT3)、表皮生长因子受体（EGFR）。作用机制可能与HIF-1信号通路、TNF信号通路、PI3K-Akt信号通路、JAK-STAT信号通路等有关。分子对接显示主要活性成分与关键靶点具有很...     

基于网络药理学的清胃散治疗牙周炎的机制研究

目的 利用网络药理学方法探讨清胃散治疗牙周炎的机制。方法 通过数据库和文献检索筛选清胃散的活性成分及靶点、牙周炎相关疾病靶点，利用STRING 数据库构建靶点互作用网络，利用Cytoscape 3.8.1软件构建成分-靶点-疾病网络，利用Bioconductor软件包进行关键靶点的基因本体论（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。结果 检索得到25个活性成分及其113个关键靶点；GO功能富集分析得到包括DNA结合转录激活因子、RNA聚合酶Ⅱ、细胞因子受体结合、受体配体活性、泛素样蛋白连接酶结合等在内的129个分子功能条目；KEGG 通路富集分析得到，包括晚期糖基化终产物及其受体（advanced glycation end products/receptor for advanced glycation end products, AGE/RAGE）信号通路、流体剪切应力和动脉粥样硬化、TNF信号通路、IL-17信号通路、凋亡在内的150条信号通路。结论 清胃散治疗牙周炎的机制具有多靶点、多通路的特点，其中与炎症反应、细胞凋亡最为密切。     

基于网络药理学探讨抗病毒颗粒对甲型流感作用机制及炎症因子的影响

目的：通过网络药理学方法探讨抗病毒颗粒治疗甲型流感的潜在作用机制。方法：利用中药系统药理学数据库平台（TCMSP）检索抗病毒颗粒中9种药物的有效化合物和作用靶点。利用GeneCards、DisgeNet、TTD和DrugBank数据库获取甲型流感相关靶点，找到抗病毒颗粒治疗甲型流感的潜在作用靶点。通过DAVID数据库对关键靶点进行GO和KEGG富集分析。利用STRING和Cytoscape构建中药有效成分-靶点-通路-疾病药理网络并进行可视化展示；进一步构建甲型流感小鼠模型，观察抗病毒颗粒对肺组织病理和小鼠血清白细胞介素-2（IL-2）、IL-10、IL-1β、IL-6水平的影响。结果：筛选得到抗病毒颗粒活性成分74种，作用靶点260个，甲型流感相关靶点1 379个，其中包括IL-1β、IL-6、肿瘤坏死因子（TNF）、IL-10等药物与疾病共同关键靶点30个；获得GO生物过程366条（P＜0.05）和KEGG富集信号通路136条，涉及IL-17信号通路、TNF信号通路、Th17信号通路等。体内实验发现，阳性药组（奥司他韦）和抗病毒颗粒组均可显著缓解甲型流感小鼠肺组织损伤程度，能够升高IL-2、IL-10表达水平，抑制IL-1β、IL-6的表达。结论：抗病毒颗粒可以抑制甲型流感小鼠机体过激的免疫炎症反应，其作用机制可能与调控IL-17、TNF、Th17等信号通路有关。     

基于网络药理学探讨三七对骨关节炎的有效活性成分及潜在作用机制

基于网络药理学技术探讨三七治疗骨关节炎(Osteoarthritiis,OA)的主要有效物质,并探讨三七治疗OA的潜在作用机制。方法：使用TCMSP、HIT以及PubChem数据库检索三七的有效活性成分及靶点;使用TTD和GeneCards数据库构建OA靶点。使用DAVID数据库对三七-OA靶点进行GO和KEGG通路富集分析,使用STRING构建蛋白蛋白网络(PPI),使用Cytoscape3.7.1软件构建三七-活性成分-靶点-疾病网络图,并根据自由度找出关键基因。结果：从三七中共筛选出8个有效成分,与OA共同作用靶点88个,其中最主要的三个活性成分为β-谷甾醇、人参皂苷Rh2以及槲皮素。GO富集结果表明三七治疗OA主要涉及炎症反应、衰老、缺氧等生物学过程;KEGG分析显示三七治疗OA主要通过TNF信号通路、衰老以及Toll样受体相关通路等;前3位关键基因分别为IL6、TNF、AKT1。结论：本研究利用网络药理学的方法,初步揭示了三七对于OA的主要活性成分、治疗靶点及相关信号通路,为进一步深入研究其作用机制提供了参考。     

基于网络药理学探讨肝积汤治疗肝癌的分子机制

目的 探讨基于网络药理学的肝积汤活性成分、治疗靶点及分子机制。方法肝积汤的活性成分及作用靶点从TCMSP数据库筛选,肝癌相关靶点从GeneCard数据库获取,运用String数据库对共同靶点做蛋白互作网络分析,GO和KEGG富集分析采用Bioconductor生物信息软件包进行,“成分－靶点－通路”网络图采用Cytoscape制作。结果 从 TCMSP 中获得肝积汤有效活性成分 80种以及249 个药效分子靶点。与检索到的885 个肝癌相关靶点取交集,得到95个共同靶点。蛋白互作网络分析显示有TP53、VEGFA、AKT1等15个核心靶点。GO 功能分析表明,这些靶点主要富集在细胞对化学应激的反应,细胞对氧化应激的反应,对脂多糖反应等；涉及细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶全酶复合物、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶复合物,蛋白络氨酸激酶等,主要涉及DNA结合转录因子结合、RNA聚合酶Ⅱ特异性DNA结合转录因子结合、泛素样蛋白连接酶结合。KEGG 富集分析结果显示,肝积汤作用靶点富集在相关肝癌发生与发展的通路上,如PI3K-Akt信号通路、乙型肝炎病毒信号通路、人巨细胞病毒感染信号通路。结论 槲皮素、木犀草素、山柰酚等可能为肝积汤治疗肝癌的关键成分,TP53、VEGFA、AKT1等为核心靶点,PI3K-Akt、乙型肝炎病毒、人巨细胞病毒感染等通路为主要作用的通路。     

基于网络药理学分析桃红四物汤治疗股骨头坏死的机制

目的利用网络药理学方法探索桃红四物汤治疗股骨头坏死的作用机制。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、GeneCards、OMIM、Drugbank数据库获取桃红四物汤治疗股骨头坏死活性成分与靶点,构建活性成分-靶点互作网络,绘制蛋白互作(PPI)网络并进行分子对接,最后行GO富集和KEGG通路富集分析。结果从桃红四物汤中筛选出活性成分69个,作用于股骨头坏死的主要活性成分为槲皮素、山奈酚、木犀草素;关键靶点为血管内皮生长因子(VEGF)、白细胞介素-6(IL-6)及成骨细胞特异性转录因子2(Runx2)。分子对接服务器分析发现,桃红四物汤的活性成分与关键靶点能够紧密结合。GO富集分析显示,分子功能主要包括转录因子结合、类固醇激素受体活性、蛋白激酶结合等方面。生物过程主要涉及到细胞因子介导的信号通路、对类固醇激素的反应及细胞凋亡信号通路等生物学过程,细胞组成主要包括核转录因子复合体、蛋白激酶复合体、蛋白质-DNA复合物等。KEGG富集分析获取相关信号通路为VEGF、Janus激酶/信号转导与转录激活子(JAK/STAT)及核转录因子-kappa B(NF-κB)信号通路。结论桃红四物汤治疗股骨头坏死的作用机制在于应用槲皮素、山奈酚、木犀草素等活性成分,以VEGF、IL-6及Runx2为靶点,通过VEGF、JAK/STAT及NF-κB信号通路参与治疗股骨头坏死。     

基于网络药理学探讨芍药甘草汤治疗慢性萎缩性胃炎的作用机制探讨

目的 采用网络药理学探究芍药甘草汤治疗慢性萎缩性胃炎（CAG）的作用机制。方法 利用中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）数据库、文献挖掘整理芍药甘草汤化学成分;利用GeneCards、OMIM、DrugBank、TTD数据库收集CAG的相关靶点;利用Venn图筛选交集靶点,由Cytoscape软件构建“活性成分-疾病靶点”网络,由String数据库和Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络;利用Metascape数据库进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析;利用AutoDock软件进行分子对接。结果 筛选出芍药甘草汤有效活性成分103个,与CAG相关靶点76个,重要活性成分包括槲皮素、山奈酚、柚皮素、甘草查尔酮A,核心靶点包括丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、肿瘤抑制因子p53(TP53)、肿瘤坏死因子（TNF）等,KEGG通路主要富集于白细胞介素-17(IL-17)、TNF、缺氧诱导因子1(HIF-1)等通路。分子对接结果显示化合物与关键靶点有较好的结合能力。结论 芍药甘草汤可通过多成分、多靶点、多通路发挥对CAG的治疗作用。     

基于网络药理学与分子对接探讨五苓散治疗脓毒症相关急性肾损伤的作用机制

目的 基于网络药理学及分子对接探究五苓散治疗脓毒症相关急性肾损伤的作用机制。方法 使用TCMSP、SwissTargetPrediction、GeneCards、OMIM、PharmGkb、TTD、DrugBank数据库筛选五苓散治疗脓毒症相关急性肾损伤的有效成分及关键靶点；使用Cytoscape 3.7.1软件构建“药物-成分-靶点”网络；使用STRING数据库构建关键靶点蛋白互作(PPI)网络；通过利用R语言对治疗靶点进行GO和KEGG富集分析，利用PubChem、蛋白质数据库(PDB)、AUTO Dock Vina等对主要活性成分及核心靶点进行分子对接。结果 通过网络药理学分析共获得40个五苓散的有效成分及其对应的432个基因，1 460个脓毒症相关急性肾损伤基因，166个药物和疾病的共同靶点。PI3K/Akt通路是一条关键的调节通路，选择小分子polyporusterone E和Akt1,以及Alisol B和PIK3CA进行分子对接。结论 五苓散是借助多个靶点和多个途径治疗脓毒症相关急性肾损伤的。     

基于网络药理学研究黄芪抗骨质疏松作用机制

目的:基于网络药理学研究黄芪在治疗OP(osteoporosis)相关症状时的分子机制。方法:通过相关数据库筛选出黄芪活性成分,然后运用相关技术手段预测黄芪治疗OP相关症状的作用靶点,并将相关靶点进行GO生物过程与KEGG信号通路富集分析。结果:在预设条件下得到黄芪入血活性成分20个,对应靶点37个,参与51个生物过程,并参与多个与OP形成相关的信号通路。结论:研究表明黄芪通过直接和间接影响骨代谢来发挥治疗OP的作用,符合目前药物治疗OP的作用机制的认识。     

洗腿又方治疗骨关节炎的网络药理学研究

目的 通过生物信息学、网络药理学和分子对接探讨洗腿又方治疗骨关节炎的药理学机制。方法 从基因表达综合数据库(GEO)中获取骨关节炎滑膜的差异表达基因,使用TCMSP、HERB、TCMID等数据库搜集洗腿又方的活性成分及其作用靶点,并与疾病靶点取交集。通过STRING数据库及Cytoscape3.8.2软件对交集靶点进行蛋白互作和富集分析,最终将关键活性成分与关键靶点进行分子对接。结果 获得骨关节炎滑膜的差异表达基因2072个,洗腿又方的活性成分20种,其治疗骨关节炎的靶点30个,进一步通过蛋白互作筛选获得HIF1A、CASP8、RAF1等关键靶点,富集分析发现洗腿又方主要通过干预细胞周期、炎症和内分泌等信号通路治疗骨关节炎,分子对接结果显示,关键有效成分芹黄素、槲皮素分别与关键靶点HIF1A、CASP8有良好的对接活性。结论 本研究探讨了洗腿又方治疗骨关节炎的可能活性成分、靶点及作用通路,为其应用于骨关节炎的治疗提供了理论依据。     

基于网络药理学探讨扶正抗癌方治疗肝癌的作用机制

目的 基于网络药理学方法研究扶正抗癌方治疗肝癌的有效成分、作用靶点及可能作用机制.方法 利用中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)筛选扶正抗癌方的生物活性成分,并预测其靶点,构建药效分子-靶点网络,进行蛋白相互作用分析,进一步寻找潜在靶点,最后通过KEGG通路、GO富集分析可能的分子机制.结果 从TCMSP中获得...     

Mechanism of Jianpi Qingchang Huashi Recipe in treating ulcerative colitis: A study based on network pharmacology and molecular docking

BACKGROUNDUlcerative colitis (UC) is a refractory intestinal disease with alternating onset and remission and a long disease course, which seriously affects the health and quality of life of patients. The goal of treatment is to control clinical symptoms, induce and maintain remission, promote mucosal healing, and reduce recurrence. Clinical trials have shown unsatisfactory clinical response rates. As a supplementary alternative medicine, traditional Chinese medicine has a rich history and has shown good results in the treatment of UC. Because of the quality of herbal medicine and other factors, the curative effect of traditional Chinese medicine is not stable enough. The mechanism underlying the effect of Jianpi Qingchang Huashi Recipe (JPQCHSR) on inducing UC mucosal healing is not clear.AIMTo investigate the potential mechanism of JPQCHSR for the treatment of UC based on network pharmacology and molecular docking.METHODSTraditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform was used to extract the active components and action targets of JPQCHSR, and the target names were standardized and corrected through UniProt database. The related targets of UC were obtained through GeneCards database, and the intersection targets of drugs and diseases were screened by jvenn online analysis tool. The visual regulatory network of "Traditional Chinese medicine-active components-target-disease" was constructed using Cytoscape software, the protein interaction network was constructed using STRING database, and enrichment analysis of gene ontology and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathways was conducted through R software. At last, the active components were docked with the core target through SYBYL-X 2.1.1 software.RESULTSThrough database analysis, a total of 181 active components, 302 targets and 205 therapeutic targets were obtained for JPQCHSR. The key compounds include quercetin, luteolin, kaempferol, etc. The core targets involved STAT3, AKT1, TP53, MAPK1, MAPK3, JUN, TNF, etc. A total of 2861 items were obtained by GO enrichment analysis, and 171 items were obtained by KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) pathway enrichment analysis. The results of molecular docking showed that the key active components in JPQCHSR had certain affinity with the core target.CONCLUSIONThe treatment of UC with JPQCHSR is a complex process of multi-component, multi-target and multi-pathway regulation. The mechanism of this Recipe in the treatment of UC can be predicted through network pharmacology and molecular docking, so as to provide theoretical reference for it to better play its therapeutic role.     

基于整合药理学平台预测黄芩-黄连对溃疡性结肠炎的作用靶点

目的:基于网络药理学,预测黄芩-黄连药对治疗溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis, UC)的有效活性成分及其潜在的作用机制。方法:以"黄芩-黄连"药对为检索词,在中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)中按条件查找,逐步筛选出相应活性成分及潜在作用靶点;然后在GeneCards数据库中查找出UC的疾病靶基因;通过软件分析,得出活性成分与靶点之间,以及疾病各靶点蛋白之间的相互关系,并通过GO和KEGG富集分析获得黄芩-黄连药对治疗UC的潜在作用靶点和通路。结果:通过查找有效成分,分析出黄芩-黄连药对中有效活性成分共51个,其中与UC密切相关的靶点共136个;通过GO富集分析得到2 226条与生物过程相关的条目,采用KEGG通路富集分析得到165条潜在信号通路。结论:磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)和AKT蛋白酶b (PI3K-AKT),丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)可能是黄芩-黄连药对治疗UC调控的主要通信号通路,涉及的靶点包括肿瘤蛋白53(TP53)、丝/苏氨酸蛋白激酶(AKT1)、转录因子JUN、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK1)、肿瘤坏死因子(TNF)等,为实验验证该药对治疗UC的作用机制提供了证据。     

Multi-target mechanism of Tripteryguim wilfordii Hook for treatment of ankylosing spondylitis based on network pharmacology and molecular docking

BackgroundTripteryguim wilfordii Hook (TWH) has significant anti-inflammatory and immunosuppressive properties and is widely used for treating autoimmune and inflammatory diseases. However, the multi-target mechanism of TWH on ankylosing spondylitis (AS) remains to be elucidated.MethodsActive components and their target proteins were screened from the Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform (TCMSP). Meanwhile, AS-related targets were obtained from the Genecards Database. After overlapping, the targets of TWH against AS were collected. Then protein–protein interaction (PPI) network and core targets analysis were conducted through STRING network platform and Cytoscape software. Moreover, molecular docking methods were utilized to confirm the high affinity between TWH and targets. Finally, DAVID online tool was used to perform gene ontology (GO) and Kyoto encyclopaedia of genes and genome (KEGG) pathway enrichment analysis of overlapping targets.ResultsThe TCMSP Database results showed that there were11 active components of TWH against AS. PPI network and core targets analysis suggested that ESR1, VEGF, ICAM-1, and RELA were key targets against AS. Moreover, molecular docking methods confirmed the high affinity between bioactive molecular of TWH and their targets in AS. At last, enrichment analysis indicated that TWH participates in various biological processes, such as cell–cell adhesion, regulation of cell–matrix adhesion, acute inflammatory response, via TNF-α, NF-κB and so forth signalling pathways.ConclusionVerified by network pharmacology approach based on data mining and molecular docking methods, multi-target drug TWH may serve as a promising therapeutic candidate for AS but still needs further in vivo/in vitro experiments.     

左归丸与六味地黄丸对衰老大鼠抗自由基能力及P_(16)蛋白表达影响的比较研究

目的比较具有补泻不同配伍特点的两补阴方左归丸和六味地黄丸及两方共有"三补"药物组抗衰老作用机制。方法观察左归丸、六味地黄丸及两方共有"三补"药物组对D-半乳糖(D-gal)致亚急性衰老大鼠抗自由基能力和P16蛋白表达的影响。结果亚急性衰老大鼠总抗氧化能力(T-AOC)和过氧化氢酶(CAT)水平及抑制超氧阴离子自由基能力下降,过氧化氢(H2O2)含量升高,P16蛋白表达水平上调;左归丸对上述改变具有逆转作用,六味地黄丸除对H2O2含量的降低作用无统计学意义外,对上述其他改变均有逆转作用;"三补"药物组可以提高T-AOC水平和下调P16蛋白表达水平,但对CAT活力和抑制超氧阴离子自由基能力的提高以及降低H2O2含量作用差异无统计学意义。结论左归丸和六味地黄丸具有抗衰作用,与两全方相比,恰当的中药配伍对疗效的强度和稳定性具有重要作用。     

改构型酸性成纤维细胞生长因子对衰老模型大鼠自由基与脂质过氧化物的影响

背景：有研究表明改构型酸性成纤维细胞生长因子是多功能生长因子,但其抗衰老作用至今尚未见报道。目的：观察改构型酸性成纤维细胞生长因子对D-半乳糖致衰老大鼠脑组织、肝组织及血清中超氧化物歧化酶活力、丙二醛含量和抑制羟自由基能力的影响。方法：选择成年Wistar大鼠皮下注射D-半乳糖建立衰老模型,建模成功后随机分为模型组、生理盐水对照组和改构型酸性成纤维细胞生长因子治疗组,另设正常对照组。改构型酸性成纤维细胞生长因子组按12μg/kg剂量肌肉注射改构型酸性成纤维细胞生长因子,生理盐水对照组肌肉注射等量的生理盐水,模型组不作干预。结果与结论：与模型组和生理盐水对照组相比,改构型酸性成纤维细胞生长因子治疗组脑组织、肝组织及血清中超氧化物歧化酶活力和抑制羟自由基能力均显著升高（P〈0.01或P〈0.05）,丙二醛含量均显著降低（P〈0.01或P〈0.05）。结果证实,改构型酸性成纤维细胞生长因子可通过降低自由基,提高机体的抗氧化能力来发挥延缓衰老的作用。