基于整合药理学平台探究半夏白术天麻汤治疗高血压的分子机制

目的:探讨半夏白术天麻汤治疗高血压的分子机制。方法:综合利用中药整合药理学平台(TCM-IP)的中药方剂数据库、中药材数据库、中药成分数据库和疾病/症状靶标数据库的信息和分析功能,检索方中中药所含的化学成分信息,构建半夏白术天麻汤作用的潜在靶标和疾病靶标之间的相互作用网络,然后富集计算核心靶标,进行基因功能分析和通路分析,再进一步构建"中药材-化学成分-核心靶标-关键通路"多维关系网络。结果:对半夏白术天麻汤预测共得到90个活性成分,包括生物碱、核苷、黄酮、皂苷、有机酸等;涉及287个核心靶标,其中包括13个直接靶标,如腺苷酸环化酶,G蛋白偶联β1受体,葡萄糖激酶等;涉及神经系统、内分泌系统、循环系统、雌激素信号通路、趋化因子信号通路、促性腺激素释放激素信号通路等相关生物过程和信号通路。结论:半夏白术天麻汤通过调节神经递质浓度和活性异常、改善胰岛素抵抗、调节炎症因子的产生、抑制炎症反应等过程来发挥保护血管内皮细胞的药理作用,进而达到治疗高血压的临床疗效,为全面阐释该方的作用机制提供了参考。     

基于数据挖掘和整合药理学的马齿苋治疗糖尿病的处方发现及分子机制探讨

目的:基于中医药大数据创建用于治疗糖尿病的含马齿苋的新方剂并探讨其治疗糖尿病的分子机制。方法:以"马齿苋"为关键词,利用中医传承辅助平台和中医药百科全书在线数据库(ETCM),挖掘与马齿苋联合使用频次最高的药物,组成新的方剂;基于中医基础理论分析该新方剂治疗糖尿病的合理性,并运用中医药整合药理学研究平台(TCMIP)对新方剂进行靶标预测,构建药物与糖尿病相关疾病靶标相互作用网络,富集分析药物干预疾病关键靶标,绘制"中药-成分-关键靶标-通路"网络图。结果:ETCM含马齿苋的方剂共89首。其中与马齿苋联合使用频次较高的药物有黄柏、生地黄、防风,将这4味中药组成新方剂。针对该新方剂治疗糖尿病共得到89条关键核心靶标信息,其中药物与疾病共有靶标10条,包括磷脂酰肌醇-3激酶调节亚基1(PIK3R1),胰岛素(INS),葡萄糖激酶(GCK)等,新方剂主要通过调控生长激素受体信号、蛋白激酶A(PKA)激活、磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号、肾上腺素能受体等通路治疗糖尿病。结论:通过中医药大数据分析创建的含马齿苋新方剂对糖尿病的治疗作用体现了中药多成分、多靶点、多通路的特点,可为阐释其治疗糖尿病的作用机制与物质基础提供科学依据。     

还少胶囊治疗月经不调的药效学评价及分子机制研究

还少胶囊应用于月经不调已取得了很好疗效,药效研究表明还少胶囊可明显促进幼鼠性腺发育,提高其卵巢指数,可升高大鼠血清雌二醇水平,降低大鼠血清卵泡刺激素水平,对雌激素和催产素所致小鼠痛经和醋酸所致小鼠疼痛具有明显抑制作用。由于中药复方成分的复杂性,其治疗月经不调的物质基础和分子机制尚未得到阐释,该研究借助整合药理学平台,对其进行探讨。在整合药理学平台(http://www.tcmip.cn/)中药材数据库收集了还少胶囊中13味药的所有化学成分共631种,建立了还少胶囊的化学成分数据库,进行了潜在靶标预测;同时建立了"menstrual"的候选疾病靶标;基于PPI相互作用数据库,构建了还少胶囊药物潜在靶标与疾病靶标相互作用网络,筛选出关键靶标485个,疾病与药物共有靶点为PPP2CB,PRKCB,DGKA,PPP2CA,与蛋白磷酸化、蛋白激酶活性相关;基因功能分析和通路富集分析表明还少胶囊作用通路集中在内分泌系统、促性腺激素释放激素信号转导通路、雌激素信号转导通路、催产素信号途径、甲状腺激素信号通路、VEGF信号通路、FCεRI信号通路等。该研究从动物水平验证了还少胶囊对月经不调的有效性,中药整合药理学平台预测结果为有效成分和分子机制的进一步研究提供了方向指引,同时动物实验已部分验证了中药整合药理学平台预测的准确性。     

基于网络药理学分析厚朴抗抑郁的物质基础及其作用机制

目的:采用网络药理学方法探讨厚朴抗抑郁的物质基础及作用机制。方法:通过中国知网,Sci Finder,中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)等数据库收集厚朴药材的主要化学成分;通过BATMAN-TCM数据库筛选出药物成分潜在作用靶标;基于HPO数据库筛选出抑郁疾病相关靶标;采用String数据库对药物成分潜在靶标与抑郁症靶标进行蛋白质相互作用分析,筛选抗抑郁化学成分及其相关靶点,并通过David数据库对其结果进行功能富集分析。基于以上结果,采用Cytoscape v3. 5. 1软件网络化展现厚朴抗抑郁的"药物靶标-疾病靶标""化学成分-靶标-信号通路"的网络关系图,并通过网络拓扑分析从中筛选出关键靶标并对其进行"成分-靶标蛋白"的分子对接验证,进一步明确关键抗抑郁成分及其靶点。结果:从厚朴收集得到的138种化学成分中筛选得到16个与抑郁症相关的活性成分,涉及74个关键作用靶标;分子对接分析结果表明,与其他成分相比,16种活性成分中的α-衣兰油烯等10种挥发性成分与"药物靶标-疾病靶标"相互作用网络图中的5种关键靶标(degree排名前5)胰岛素受体(INSR),丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1),鸟嘌呤核苷酸结合蛋白α抑制3(GNAI3),磷脂酰肌醇3-激酶受体1(PIK3R1),选择性受体B1(GNB1)均具有较好的结合活性;并且该类成分与目前治疗抑郁症化药的直接靶标毒蕈碱型乙酰胆碱受体M2(CHRM2),5-羟色胺受体(HTR) 2B和HTR2C也均具有较好的亲和活力;通路富集分析结果表明厚朴抗抑郁作用可能通过调节神经营养因子信号通路,MAPK信号通路,钙离子信号通路,神经活性配体-受体相互作用等发挥作用。结论:该研究从网络药理学的角度初步揭示了厚朴抗抑郁的药效物质基础及作用机制,筛选得到16个与抑郁症相关的活性成分,可为抗抑郁药物的开发以及厚朴抗抑郁质量标志物的发现提供参考。     

基于整合药理学策略的交泰丸治疗糖尿病的潜在机制分析

目的:交泰丸为中医治疗失眠的经典方剂,目前临床采用异病同治理念治疗糖尿病,且有较好的疗效,明确其潜在作用机制具有重要意义。方法:该研究基于整合药理学策略及平台(integrative pharmacology platform of traditional Chinese medicine TCMIP)研究交泰丸的作用靶点及机制等,构建其治疗糖尿病的核心靶点网络,进一步对获取靶点进行基因功能及通路富集分析,构建可视化的"交泰丸-活性成分-核心靶点-关键通路"的多层次关联网络。结果:共得到交泰丸中活性成分28个。这些成分治疗糖尿病涉及核心靶点187个,包括疾病靶点15个,如精氨酸加压素受体2(vasopressin V2 receptor,AVPR2),受体活性修饰蛋白1(receptor activity-modifying protein 1,RAMP1),受体活性修饰蛋白1(receptor activity-modifying protein 3,RAMP3),胰岛素受体(insulin receptor,INSR)及胰岛素样生长因子受体1(insulin-like growth factor 1 receptor,IGF1R)等;潜在药物靶点71个,如细胞周期蛋白依赖性激酶9 (cyclin-dependent kinase 9,CDK9),葡萄糖激酶(glucokinase,GCK),核转录因子-κB抑制剂α(NF-kappa-B inhibitor alpha,NF-κB1α),核转录因子-κB p100亚型(NF-kappa-B p100 subunit,NFKB2)及缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1 alpha,HIF1α)等。结论:交泰丸治疗糖尿病的机制涉及活化腺苷酸环化酶活性、细胞胰高血糖素反应、激活丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)活性、内分泌系统、促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH)信号通路、趋化因子及磷脂酰肌醇三激酶-丝氨酸/苏氨酸激酶(phosphatidylinositol 3-kinase-serine/threonine kinases,PI3K-Akt)等生物过程和信号通路等。该研究为深入探讨交泰丸治疗糖尿病的潜在机制提供了科学依据。     

基于网络药理学-分子对接研究乳香-没药配伍改善类风湿性关节炎的作用机制

应用网络药理学方法及分子对接技术,探讨乳香-没药配伍有效成分对应靶基因及治疗类风湿性关节炎(RA)可能的作用机制。基于文献研究并结合相关中药系统药理数据库和文献检索筛选得到乳香-没药主要有效成分,通过SwissTargetPrediction数据库对活性成分进行靶标预测。同时通过DrugBank, GeneCards及Therapeutic Target Database(TTD)数据库收集RA相关靶标,并利用VENNY 2.1取交集靶标在线绘制药物与疾病共同靶标的韦恩图。运用STRING数据库构建蛋白相互作用(PPI)网络图,根据相互关系大小筛选核心靶标。利用Cytoscape 3.6.0软件构建"中药-成分-靶点""中药-成分-靶点-疾病"网络模型和核心靶标相互作用网络模型。运用DAVID 6.8在线数据库对交集靶点进行基因GO功能分析和KEGG通路富集分析,Pathon将其可视化;最后运用AutoDock Vina和Pymol将得到的核心有效成分与核心靶标进行分子对接。结果收集乳香-没药药对中16个活性成分,得到相关潜在靶点320个,RA相关靶点468个,通过韦恩图得到交集靶点62个。主要作用于IL6,TNF,IL1B,MAPK1等多个靶标,涉及TNF信号通路和Toll样受体信号通路以发挥治疗RA作用。该实验基于网络药理学和分子对接方法,对乳香-没药配伍治疗RA可能的靶标和信号通路进行探讨,并对核心靶标与核心活性成分进行分子对接,为乳香-没药配伍作用机制的研究提供了科学依据。     

基于网络药理学探讨板蓝根治疗银屑病作用机理

目的:通过网络药理学探讨板蓝根治疗银屑病的物质基础及作用机制。方法:利用中药系统药理学成分分析平台(BATMAN-TCM)数据库筛选板蓝根活性化合物及其靶标基因;运用Dis Ge NET数据库获取银屑病相关靶向基因,将两者去交集后获得疾病-药物蛋白靶基因;使用String数据库疾病-药物蛋白靶基因进行蛋白互作分析,运用R语言筛选出核心基因;接着,通过Systems Dock网站,将核心基因进行"成分-靶标蛋白"的分子对接验证;最后,借助DAVID在线工具进行核心基因的基因本体论(GO)分析和KEGG通路富集分析。结果:共收集到板蓝根26个活性化合物,2381个板蓝根靶标基因,691个银屑病靶标基因及124个药物-疾病交集靶基因;在此基础上挖掘出AKT1等20个核心基因,其富集在HIF-1信号通路、T细胞受体信号通路等15条核心通路上。结论:板蓝根通过多成分、多靶点、多通路治疗银屑病,其可能是通过HIF-1信号通路、T细胞受体信号通路等发挥对银屑病的治疗作用。     

基于数据挖掘和整合药理学的人参用药规律分析及治疗冠心病的分子机制探讨北大核心CSCD

古有《神农本草经》《本草纲目》等著作记载,人参作为上品药物,以大补元气之功效应用临床。现有文献报道,人参主要的活性成分为人参皂苷,现代研究发现人参单体皂苷对心血管相关疾病有疗效。该文拟通过中医传承辅助平台及整合药理学平台,初步阐明人参传统功效——大补元气与心血管疾病的关联性。借助中医传承辅助平台——中药成方数据库,获知人参中成药制剂治疗现代疾病的规律,从而将传统功效与现代医学相关联;并运用整合药理学平台对其药物靶标及基因功能、代谢通路富集进行分析,进一步探讨人参治疗冠心病的分子机制,旨在挖掘人参治疗冠心病的分子机制。《中药成方制剂》含人参方剂307首,主治疾病87种,人参中成药制剂主要治疗的西医疾病为冠心病;整合药理学平台分析人参治疗冠心病的分子机制发现,人参药物靶标有1 556个,其主要与线粒体呼吸过程相关。人参皂苷类化学成分Ra1,Ra2,Rb1,Rb2,Rg1,Ro等通过作用PRKAA1,PRKAA2,NDUFA4,COX5B,UQCRC1等靶标,影响趋化因子、非酒精性脂肪肝、促性腺激素、碳素代谢、糖代谢等通路间接治疗冠心病。该文初步阐明了人参多成分、多靶点、协同作用的分子机制。     

清肺达原颗粒治疗新型冠状病毒肺炎的潜在物质基础研究

目的:探讨清肺达原颗粒治疗新型冠状病毒肺炎的潜在物质基础。方法:在TCMSP数据库检索获取清肺达原颗粒所有中药的性味归经、成分、作用靶标,分析组成中药的共有成分信息,下载分子结构文件;在GeneCard与OMIM数据库检索新型冠状病毒肺炎相关疾病靶标,获取与清肺达原颗粒的共同靶标,利用Cytoscape3.7.0统计软件构建"成分-靶标"网络;将作用靶标导入STRING11.0平台进行蛋白互作分析;通过DAVID平台对靶标进行基因本体及信号通路分析;在PDB数据库检索获取血管紧张素转换酶2及新冠病毒3CL水解酶的晶体结构,借助AutoDockTool、Vina软件与主要活性成分进行分子对接。结果:清肺达原颗粒所含中药的性味归经以"苦""寒"归肺、脾二经为主;筛选获得中药活性成分182个,作用靶标247个,疾病靶标253个,药物-疾病共有靶标48个;通过蛋白相互作用分析与聚类分析获得蛋白互作网络及3个核心网络;通过基因本体富集获得生物过程338条,靶标数量排列前5的分别是:RNA聚合酶II启动子转录的正调控、药物反应、炎性反应、凋亡过程、凋亡过程的负调控;获得细胞定位33条,靶标数量排列前5的分别是:胞质、细胞核、细胞质、细胞外空间、核质;涉及分子功能56条,靶标数量排列前5的分别是:蛋白质结合、相同蛋白结合、酶结合、蛋白质均聚活性、细胞因子活性;通过KEGG富集获得P≦0.05的信号通路115条,主要涉及肿瘤坏死因子信号通路、Toll样受体信号通路、HIF-1信号通路、NOD样受体信号通路、MAPK信号通路、VEGF信号通路等;分子对接结果显示清肺达原颗粒所含主要活性成分与受体具有很好的结合性。结论:清肺达原颗粒的多种主要活性成分可通过多种生物学途径对新型冠状病毒肺炎发挥治疗作用。     

基于数据挖掘和整合药理学的人参用药规律分析及治疗冠心病的分子机制探讨

古有《神农本草经》《本草纲目》等著作记载,人参作为上品药物,以大补元气之功效应用临床。现有文献报道,人参主要的活性成分为人参皂苷,现代研究发现人参单体皂苷对心血管相关疾病有疗效。该文拟通过中医传承辅助平台及整合药理学平台,初步阐明人参传统功效——大补元气与心血管疾病的关联性。借助中医传承辅助平台——中药成方数据库,获知人参中成药制剂治疗现代疾病的规律,从而将传统功效与现代医学相关联;并运用整合药理学平台对其药物靶标及基因功能、代谢通路富集进行分析,进一步探讨人参治疗冠心病的分子机制,旨在挖掘人参治疗冠心病的分子机制。《中药成方制剂》含人参方剂307首,主治疾病87种,人参中成药制剂主要治疗的西医疾病为冠心病;整合药理学平台分析人参治疗冠心病的分子机制发现,人参药物靶标有1 556个,其主要与线粒体呼吸过程相关。人参皂苷类化学成分Ra_1,Ra_2,Rb_1,Rb_2,Rg_1,Ro等通过作用PRKAA1,PRKAA2,NDUFA4,COX5B,UQCRC1等靶标,影响趋化因子、非酒精性脂肪肝、促性腺激素、碳素代谢、糖代谢等通路间接治疗冠心病。该文初步阐明了人参多成分、多靶点、协同作用的分子机制。     

基于网络药理学探讨黄芪-丹参治疗心肌梗死的分子作用机制

目的基于网络药理学方法探讨“黄芪-丹参”治疗心肌梗死(MI)的分子机制。方法采用TCMSP,筛选出“黄芪-丹参”的活性成分;利用GeneGard和OMIM检索MI相关靶点;利用Biogenet分别对药物与疾病靶点进行蛋白质相互作用网络构建,并提取交集网络中“黄芪-丹参”治疗MI的核心靶点;利用Omicshare数据库对核心靶点进行GO二级分类富集,利用Metascape对核心靶点进行KEGG通路富集分析。结果筛选出85个药效成分、药物靶点1239个、疾病靶点3678个,最终获得关键靶点251个、KEGG通路富集分析250条。治疗MI主要有效成分为山柰酚、木樨草酸、丹参酮ⅡA等,关键靶点为APP、ESR1、TP53等。与MI关系密切的富集通路为泛素介导的蛋白水解、MAPK信号通路、甲状腺激素信号通路、缺氧诱导因子-1信号通路、转化生长因子β信号通路、P3信号通路等。结论通过网络药理学的方法,揭示了临床常用益气活血药组合“黄芪-丹参”的多途径有效抗MI作用的分子机制;同时,对本课题组后续研究的开展起到了奠定作用。     

基于网络药理学和分子对接研究红花治疗阿尔茨海默病的作用机制

目的:运用网络药理学和分子对接的方法研究红花治疗阿尔茨海默病(AD)的作用机制。方法:通过查阅文献和数据库获取红花的有效药物成分,利用数据库预测红花的成分靶点与AD的靶点,并对红花靶标基因进行标准化。运用Cytoscape 3.7.2软件构建“红花-成分-靶点”网络,利用红花的靶标基因与AD的靶标基因的交集基因构建蛋白相互作用(PPI)网络。通过DAVID数据库进行GO分析和KEGG富集分析,最后利用Ledock软件对关键成分与核心靶点进行分子对接。结果:获得21种红花有效成分和391个作用靶点,AD的疾病靶点535个,其中红花与AD的共同作用靶点有94个。共得到535个GO分析,43个KEGG通路,主要涉及阿尔茨海默病信号通路、ErbB信号通路、5-羟色胺能突触、癌症中的蛋白多糖等;分子对接结果显示,核心成分与关键靶点具有良好的结合能力。结论:红花治疗由微循环障碍引起的AD的潜在作用机制,且具有多成分、多靶点、多通路的特点。     

于系统药理学层面以“大黄-黄连”治疗胃溃疡为例诠释中医配伍的意义

目的由于中药"多因、多效、多靶点"的特点,中药治疗疾病的具体原因难以被阐明,以"大黄-黄连"为例基于系统药理学方法从系统水平研究中药成分,一定程度上诠释了中医配伍的意义。方法检索中医系统药理学数据库及分析平台(TCMSP)并根据口服生物利用度(OB)、药物相似性(DL)筛选出大黄、黄连的有效化学成分并经过DrugBank数据库确认其靶点,挖掘CTD、Genecards数据库筛选与胃溃疡相关的作用靶点,利用Cytoscape3.6.1软件构建"大黄-黄连"药对的蛋白互作网络图、化合物靶点图并通过计算拓扑学参数筛选出"大黄-黄连"药对中关键的作用靶点和化合物;利用David数据库对"大黄-黄连"药对作用靶点进行GO分析和KEGG分析。结果通过筛选得到"大黄-黄连"药对活性成分30个,活性成分靶点100个;作用于胃溃疡的靶点37个;GO分析得到11个生物学过程、5个细胞组成和5个分子功能;KEGG分析得到37条信号通路包括NF-κB信号通路、HIF-1信号通路、结直肠癌信号通路、破骨细胞分化信号通路、沙门氏菌感染信号通路。结论本研究结果一定程度上诠释了中医配伍的意义,进一步深入揭示其作用机制,为下一步合理用药提供了参考。     

基于网络药理学研究黄连-黄柏药对治疗溃疡性结肠炎的作用机制

目的:运用网络药理学技术研究黄连-黄柏药对治疗溃疡性结肠炎的主要活性成分,预测活性成分的作用靶点、建立"药对-活性成分-疾病-作用靶点"网络,探讨黄连-黄柏药对治疗溃疡性结肠炎的潜在作用机制.方法:运用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选黄连-黄柏药对的化学成分,借助人类基因数据库获取溃疡性结肠炎的相关靶点...     

基于网络药理学和分子对接探讨钩藤-全蝎药对治疗支气管哮喘的作用机制＊

目的通过网络药理学和分子对接探究钩藤-全蝎药对治疗支气管哮喘的药理作用机制。方法通过TCMSP、TCMIP数据库搜集钩藤、全蝎的活性成分及其作用靶点,并使用Cytoscape软件进行可视化分析成分-靶点网。通过OMIM、GeneCards数据库搜集支气管哮喘的疾病靶点,整合钩藤-全蝎药对与支气管哮喘的共有靶点。利用String平台构建对共有靶点互作PPI网络,并进行GO和KEGG富集分析,通过Cytoscape软件构建成分-靶点-通路网络模型。最后通过Autodock分子对接进行验证。结果经过筛选发现钩藤-全蝎药对37个活性化合物和234个药物靶点,与哮喘6010个靶点取交集得到35个共有靶点。钩藤-全蝎包含槲皮素、山奈酚、育亨宾碱、β-谷甾醇等重要活性成分;根据PPI网络分析,核心网络连接度高的潜在治疗靶点有IL6、CASP3、ECFR、ESR1、MAPK8等;根据KEGG富集分析结果显示,钩藤-全蝎药对主要通过PI3 K-Akt信号通路、TNF信号通路,HIF-1信号通路、M APK信号通路、NF-κB信号通路等来治疗哮喘;钩藤-全蝎药对活性成分与核心靶点的分子对接结果均显示出较好的结合活性。结论钩藤-全蝎药对治疗哮喘呈现出多成分、多靶点、多通路的特点,其核心成分槲皮素、山奈酚、育亨宾碱、β-谷甾醇等可能通过CASP3、MAPK8、ESR1、IL6、ECFR等靶点调节多条通路发挥抗炎、调节免疫、抗氧化应激、改善气道重塑等作用,从而对哮喘达到有效的治疗。     

基于网络药理学研究瓜蒌薤白半夏汤治疗冠心病的作用机制＊

目的 采用网络药理学和分子对接的研究方法分析瓜蒌薤白半夏汤治疗冠心病的药物作用机制。方法 检索TCMSP数据库，筛选瓜蒌、薤白、半夏3味药物的主要活性成分并检索其作用靶点，根据GeneCards数据库查询与冠心病有关的靶点。Cytoscape3.7.2软件构建成分-靶点网络图，运用STRING绘制蛋白质相互作用（Protein-protein interactions，PPI）网络，分析相关生物功能注释和通路，用SYBYL-X 2.0软件完成靶基因与有效成分的分子对接。结果 筛选得到瓜蒌薤白半夏汤有效活性成分46个，药物相应靶点277个，疾病靶点450个，获取交集靶点82个，PTGS2、ADRB2、SCN5A、CASP3、NR3C2、AR等靶点处于网络图的核心位置。富集分析显示，主要通过RNA聚合酶II启动子转录的正调控、转录正调控，DNA模板、药物反应、基因表达的正调控、信号转导、缺氧反应、炎症反应等生物学过程干预冠心病；细胞组分主要涉及细胞外间隙、质膜、胞外区、胞质、细胞外泌体等；具有蛋白质结合、酶结合、蛋白质同源二聚体活性、细胞因子活性、受体结合、转录因子活性等分子功能。瓜蒌薤白半夏汤可能通过PI3K-Akt信号通路、TNF信号通路、HIF-1信号通路、MAPK信号通路、FoxO信号通路等发挥治疗作用；分子对接显示瓜蒌薤白半夏汤有效成分与核心靶点具有较好的结合能力。结论 本研究系统筛选了瓜蒌薤白半夏汤治疗冠心病的作用靶点和生物学机制，为后续深入研究中医药治疗冠心病的药物机制提供理论基础。     

基于网络药理学和分子对接法探讨虎杖干预类风湿关节炎作用机制

目的探讨虎杖干预类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)的分子作用机制。方法通过TCMSP筛选虎杖的有效活性成分并预测相关靶点,通过GeneCards数据库预测RA相关靶点,将虎杖药效靶点与RA相关靶点取交集,得到虎杖干预RA的共同靶点,使用Cytoscape 3.7.2构建药物-活性成分-靶点-疾病网络。将获得的共同靶点导入STRING数据库进行蛋白质相互作用分析,经R语言计算筛选出虎杖干预RA的核心靶点。运用DAVID在线数据库及R语言对共同靶点进行GO分子功能富集分析和KEGG通路富集分析。使用AutoDock Vina软件对活性成分和前5位核心靶点进行分子对接。结果筛选获得10个虎杖有效活性成分和对应的203个药效靶点,检索得到4424个RA相关靶基因,取交集后得到139个虎杖干预RA的共同靶点,蛋白相互作用网络分析提示,v-akt鼠科胸腺瘤病毒癌基因同源物Ⅰ(v-akt murine thymoma viral oncogene homolog 1,AKT1)基因、肿瘤蛋白p53(tumor protein p53,TP53)基因、JUN、MAPK1、人v-rel禽网状内皮细胞过多症病毒癌基因同源物(AV-Rel Reticuloendotheliosis Viral Oncogene Homolog A,RELA)等为核心靶点。GO富集分析得到虎杖干预RA的分子功能共35个,包括ATP结合、锌离子结合、转录因子活性等。KEGG富集分析得到虎杖干预RA的相关信号通路共117条,包括PI3K-Akt信号通路、TNF信号通路、癌症通路等。分子对接显示,有效成分均与基因AKT1、TP53、JUN、MAPK1、RELA对接良好,其中大黄素甲醚双葡萄糖苷与JUN显示出较好的结合能力。结论基于网络药理学和分子对接法分析虎杖可多靶点、多通路干预RA,为其药品研发提供参考。     

基于网络药理学探究防衰益寿丸抗衰老作用及实验验证＊

目的 使用网络药理学方法来探究防衰益寿丸中君药抗衰老作用并验证。方法 采用中药系统药理学数据库和分析平台等数据库筛选防衰益寿丸君药的活性成分及活性成分作用靶点；在GeneCards、DigSee和OMIM疾病数据库中检索衰老相关靶点；借助Uniprot数据库查询其活性成分对应靶点基因名称；采用Cytoscape 3.7.2软件构建成分、疾病、两者交集靶点网络图；借助STRING数据库和Cytoscape 3.7.2软件构建蛋白互作网络；通过R 3.6.1软件对防衰益寿丸君药抗衰老靶基因进行GO和KEGG富集分析；将核心靶点与对应的化合物进行分子对接验证，并通过动物实验验证网络药理学预测结果。结果 研究共筛选出31个活性化合物，预测得到152个作用靶点，共收集2257个衰老靶点。通过靶点映射表明药物活性成分作用于AKT1、TNF、MAPK8、MPAK1、CASP3等97个共同表达靶基因，发现靶基因主要参与被动跨膜转运蛋白活性、铵离子结合、血红素结合、脂多糖的反应等生物过程。通过调节糖尿病并发症中AGE-RAGE信号通路、TNF信号通路、MAPK信号通路等发挥抗衰老作用。分子对接验证结果表明核心靶点AKT1、MAPK1、TNF及HMOX-1靶点可与活性成分原阿片碱、花生四烯酸及山奈酚小分子化合物稳定结合。动物实验结果表明防衰益寿丸能够调控多条通路改善小鼠的学习记忆能力，改善大脑胆碱能神经通路功能，增加脑内乙酰胆碱的含量，改善老龄小鼠血脂水平。结论 研究初步探究并验证了防衰益寿丸君药抗衰老作用的核心活性成分（人参皂苷类成分、山奈酚、花生四烯酸、原阿片碱等）及关键靶基因（如AKT1、TNF、CASP3、MAPK1、HMOX1等），网络关系构建及通路富集（如糖尿病并发症AGE-RAGE通路、TNF信号通路、MAPK信号通路等），揭示了药物抗衰老的潜在通路和机制，体现了中药的多成分-多靶点-多途径的药理作用，为进一步深入阐释其抗衰老机制奠定了基础。     

五子衍宗丸治疗男性不育症的网络药理学探讨

目的:基于网络药理学探讨五子衍宗丸治疗男性不育症的物质基础及作用机制。方法:应用中药系统药理学分析平台(TCMSP)筛选五子衍宗丸中的活性成分和作用靶点;应用Gene Cards,OMIM,Pharm Gkb数据库筛选男性不育症的疾病靶点;应用R语言软件筛选药物与疾病共同靶点,应用Cytoscape软件构建药物-活性成分-疾病-靶点互作网络;应用STRING平台构建共同靶点蛋白互作网络(PPI);应用Clue Go插件对共同靶点进行基因本体(GO)分析,并应用R语言软件对共同靶点进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集。结果:从五子衍宗丸中共获得72个有效活性成分,得到35个五子衍宗丸治疗男性不育症的可能靶点,这些靶点主要涉及氧化与抗氧化活性等生物学过程,并主要富集在磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt),缺氧诱导因子-1(HIF-1)等信号通路上。结论:通过网络药理学证实了五子衍宗丸多成分、多靶点、多途径的作用特点,预测了五子衍宗丸治疗男性不育症的可能作用机制,为进一步研究其活性成分和作用机制提供理论依据。     

采用网络药理学和分子对接技术研究麻黄连翘赤小豆汤治疗湿疹的作用机制

通过网络药理学和分子对接的方法研究麻黄连翘赤小豆汤治疗湿疹(eczema)的作用机制。首先利用TCMSP数据库挖掘麻黄连翘赤小豆汤中各个药物的活性成分并预测其作用靶点,借用Uniprot数据库将靶点蛋白名称标准化。然后通过GeneCards,OMIM,PharmGkb,DrugBank等数据库获得湿疹的疾病靶点。取药物靶点与疾病靶点共同作用的潜在靶点制作韦恩图,运用Cytoscape 3.6.1软件筛选并构建"活性成分-核心靶点"网络,利用STRING数据库构建蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)网络,利用R语言对核心作用靶点进行GO富集分析和KEGG通路分析。最后通过AutoDock软件对药物的主要活性成分及核心作用靶点进行分子对接验证。研究结果显示,筛选得到麻黄连翘赤小豆汤治疗湿疹的活性成分74个及靶点103个,主要活性成分为槲皮素、木犀草素、汉黄芩素、山柰酚等,主要靶点为PTGS1,ESR1,PPARG,MAPK3等,PPI网络主要计算出MAPK8,MAPK3,JUN,MAPK14,TP53,MAPK1,ESR1,RELA等8个关键靶点。GO富集分析共涉及到生物过程2 024个,细胞组分81个,分子功能140个,KEGG通路富集分析筛选得到158条与湿疹相关通路,主要作用于AGE-RAGE信号通路、IL-17信号通路、病毒相关通路等。分子对接结果表明,主要活性化合物能够分别与代表性的靶点结合并展现出较好的亲和力。该研究表明麻黄连翘赤小豆汤治疗湿疹涉及多条信号通路及生物学过程,其主要活性成分槲皮素、木犀草素、汉黄芩素、山柰酚与关键靶点MAPK8,MAPK3,JUN,MAPK14,TP53,MAPK1,ESR1,RELA结合可能是发挥作用的重要机制之一。