葛根改善胰岛素抵抗的网络药理学研究

目的:采用网络药理学的方法,探索葛根改善胰岛素抵抗潜在的活性成分和作用机制。方法:将胰岛素抵抗关键靶点与葛根化合物进行分子对接,再把筛选出来的成分与4条筛选出来的信号通路上的31个靶点对接,并通过Cytoscape 3.2.1软件建立成分-靶点网络模型进行网络分析。结果:模拟筛选出来的19个化合物与AMPK等4条信号通路的蛋白具有很强的相互作用,而这19个成分有13个可以通过文献验证,初步揭示了葛根改善胰岛素抵抗的物质基础及其在4条信号通路上的作用机制。结论:网络药理学方法有助于寻找葛根中改善胰岛素抵抗的活性成分,并阐明其作用机制。     

基于网络药理学葛根生津止渴功效的生物机制研究

目的:基于胰岛素抵抗应用网络药理学技术探索葛根生津止渴的潜在生物机制.方法:基于化学成分数据库检索并筛选葛根活性成分,预测活性成分的潜在作用靶点;GenCLiP3检索胰岛素抵抗的疾病靶点.交叉分析获取疾病与药物共同作用靶点,分析靶点组织分布,构建靶点相互作用网络,富集作用靶点通路,阐述葛根生津止渴功效相关的潜在生物机制.结果:发现葛根活性成分43个,其中多数成分为异黄酮类;潜在靶点主要为EGFR、PTGS2、ESR1等,代谢通路主要为钙离子信号通路、胆汁分泌通路、缺氧诱导因子通路.结论:葛根活性成分可能作用于EGFR、PTGS2、ESR1等靶点,通过钙离子信号、胆汁酸分泌等通路改善胰岛素抵抗,发挥生津止渴的作用.     

基于分子对接技术虚拟筛选葛根治疗缺血性脑卒中的物质基础研究

目的在分子对接技术的基础上研究葛根治疗缺血性脑卒中的作用机制。方法采用分子对接技术将筛选出的葛根的活性分子与选取的21种缺血性脑卒中关键靶点进行对接,通过Cytoscape 3.1.1软件构建多成分-蛋白靶点网络模型。结果通过分子对接技术虚拟筛选,葛根中有28个活性小分子(比前期研究增加12个),其中有11种成分与10个或10个以上蛋白靶点有比较强烈的相互作用。结论分子对接技术有助于寻找葛根中治疗缺血性脑卒中的活性成分,同时也给中药复方的多成分、多靶点研究提供新的参考。     

复方脑脉通治疗缺血性脑中风多靶点作用的分子对接

目的复方脑脉通用于治疗缺血性脑中风具有重要的意义,在分子对接的基础上筛选复方脑脉通的活性成分并阐明其作用机制。方法将缺血性脑中风的21个关键蛋白靶点与筛选得到的278个复方脑脉通活性分子进行对接。并将具有10个或10个以上靶点的活性分子通过Cytoscape 3.1.1软件建立成分-靶点网络模型进行网络分析。结果脑缺血关键蛋白靶点对接得分大于5.0的活性分子中,川芎有19个,大黄有19个,葛根有16个,人参有4个。结论经过分子对接技术筛选得到的58个活性小分子,仍然需要经过传统的药理学实验进行验证。     

基于生信分析、分子对接及分子动力学研究枸杞子中活性成分改善胰岛素抵抗的作用机制＊

目的 通过生信分析、分子对接及分子动力学技术研究枸杞子中活性成分改善胰岛素抵抗的作用机制。方法 通过网站、数据库及文献检索获取枸杞子种有效成分及胰岛素抵抗的疾病靶点，并进行整理与筛选，预测枸杞子经筛选后活性成分改善胰岛素抵抗可能的作用靶点并进行生信分析。从CTD数据库选择5个胰岛素抵抗的重要蛋白受体，确定结合位点后分别与枸杞子符合筛选标准的有效成分用Auto Dock Vina进行分子对接，将对接结果中结合能低且具有继续研究意义的构象应用分子动力学技术进行进一步分析。结果 槲皮素、豆甾醇、谷甾醇、酸浆苦素A等27个化合物可能是枸杞子改善胰岛素抵抗的重要活性成分，涉及对化学，内源性物质的反应、神经元，细胞投射、蛋白质结合，G蛋白偶联受体活性等多个生物过程及钙离子、IL17、PI3K/Akt等多个信号通路；CCL2、INSR、NOS3、SIRT1、TNF是胰岛素抵抗的重要蛋白受体。某些枸杞子中经筛选的活性成分与重要蛋白受体的结合程度强，甚至优于罗格列酮。Stigmasterol-INSR、Lantadene A-NOS3作为有继续研究意义的构象进一步进行分子动力学模拟，结果均可以稳定地结合，是范德华势能和静电、氢键作用的共同结果。结论 枸杞子改善胰岛素抵抗是通过多成分、多靶点、多生物过程、多通路等多种途径实现的；枸杞子中活性成分与胰岛素抵抗重要蛋白受体的结合能力较强，改善胰岛素抵抗理论依据充足；生信分析、分子对接及分子动力学技术可以成为阐释单味药物作用机制的一种方便、普适、高效的方法，但需要结合一定的动物、临床或者细胞实验才能增强说服力。     

基于网络药理学与分子对接法预测银杏叶提取物的抗炎机制

目的:基于分子对接及网络药理学方法研究银杏叶提取物(EGB)抗炎的潜在作用机制。方法:收集文献报道中的抗炎活性靶点,构建EGB的化合物分子数据集。EGB成分的口服利用度及类药性性质通过Canvas 2.3软件进行预测,运用Glide 6.6软件进行分子对接实验,虚拟筛选出EGB抗炎活性成分。以EGB的193种活性成分和34种抗炎靶点蛋白为网络节点构建网络,并基于Clue GO插件对34种抗炎靶点的分子生物学功能和代谢通路进行分析。结果:研究显示筛选的EGB活性分子具有较好的口服吸收利用度和类药性特征。34种抗炎靶蛋白参与了56种代谢信号通路,其中与炎症最为密切为五类分子生物学功能和5条代谢通路。结论:综合网络分析结果显示EGB抗炎活性呈现多分子、多靶点和多通路特点,可为阐述EGB的抗炎作用机制研究提供科学依据。     

基于多靶点分子对接初探宣肺化浊方治疗新型冠状病毒肺炎的物质基础

目的:运用分子对接、靶点反向预测及反向分子对接技术探索宣肺化浊方治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的物质基础及可能的分子机制。方法:在中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索宣肺化浊方中10味中药化合物,以血管紧张素转换酶2(ACE2),白细胞介素-6受体(IL-6R)为靶蛋白,运用分子对接筛选方中与ACE2,IL-6R对接打分较好且符合类药性的化合物,并进行化学信息学层次聚类分析;利用Swiss Target Prediction预测化合物潜在靶点;运用Cytoscape构建化合物-靶点网络;利用STRING分析靶点蛋白互相作用。结果:宣肺化浊方中针对ACE2潜在有活性的化合物共312个,活性较强的化合物15个;针对IL-6R符合条件的活性化合物共100个,活性较强的化合物3个,对活性较强的化合物进行化学信息学层次聚类分析发现大多属于黄酮类。药味-有效成分-靶点网络包含药材10味、化合物126个、靶点130个;STRING分析显示磷脂酰肌醇3激酶调节亚基1(PIK3R1),肉瘤基因(SRC),丝苏氨酸蛋白激酶1(AKT1),雄激素受体(AR)和表皮生长因子受体(EGFR)等蛋白可能是宣肺化浊方起效的关键靶点。结论:本研究基于多靶点分子对接虚拟筛选初步得到宣肺化浊方抗病毒、抗炎的物质基础,同时结合靶点反向预测和分析探索该方治疗COVID-19潜在作用靶点和分子机制,为宣肺化浊方及其相关方药的多角度挖掘和单体成分的现代化开发提供线索。     

网络药理学方法研究射干活性成分治疗感染后咳嗽的作用机制

目的:根据网络药理学及分子对接技术研究射干活性成分治疗感染后咳嗽(PIC)作用机制。方法:从TCMSP数据库检索射干的化学成分,结合其是否为血中移行成分及类药性分析后,与靶蛋白进行分子对接及网络分析,挖掘射干活性成分与感染后咳嗽相关通路重要靶点的相互作用。结果:射干异黄酮类化合物在化学结构上具有类药性,可能通过调节5lox、PTGS1、PTGS2、NK1、RORγt等靶蛋白来治疗感染后咳嗽。结论:网络药理学的研究方法有助于阐释射干可能的作用机制。     

基于网络药理和分子对接技术预测热炎宁合剂抗COVID-19作用

目的:探讨热炎宁合剂干预新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的可行性,并对其中具有抗新型冠状病毒(2019-nCoV或SARS-CoV-2)作用的活性成分进行虚拟筛选。方法:首先采用网络药理学方法,根据口服生物利用度(OB)、类药性原则(DL),对热炎宁合剂成分进行初步筛选,构建"中药-成分-靶点-通路"网络,通过靶点的相互作用、生物信息学注释对热炎宁合剂参与的代谢通路进行分析,预测其干预COVID-19的可能性。然后通过分子对接技术,筛选对2019-nCoV 3CL水解酶有抑制作用的活性成分。结果:基于成分筛选原则和方法,热炎宁合剂中有29个成分与35个冠状病毒肺炎及急性呼吸症状的靶点互作。关联网络分析结果显示,热炎宁合剂中的活性成分可通过作用于CD40配体(CD40LG)、C-X-C-趋化因子配体10(CXCL10)、C-X-C-趋化因子配体8(CXCL8)、干扰素γ(IFNG)、白细胞介素10(IL10)、白细胞介素2(IL2)和白细胞介素6(IL6)等15个重要靶点,参与调控细胞因子受体相互作用通路和白细胞介素17(IL17)信号通路,半枝莲和虎杖是作用的主要中药。分子对接结果将芹菜素、白杨素甲醚和儿茶素等7个化合物作为潜在的抗2019-nCoV成分。结论:热炎宁合剂可能通过抗炎、抗病毒复制等过程发挥多成分、多靶点、多途径的干预作用。     

人参皂苷改善胰岛素抵抗的网络药理学

目的采用网络药理学方法探索人参皂苷改善胰岛素抵抗的作用。方法将19个胰岛素抵抗关键靶点与52种人参皂苷进行分子对接,再把筛选出来的成分与磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)、过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)、磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)和c-Jun氨基末端激酶(JNK)信号通路上的31个靶点对接,并通过Cytoscape3.2.1软件进行网络分析。结果 17个化合物protopanaxadiol、protopanaxatriol、notoginsenoside、6'-malonylginsenoside Rd1、gypenoside LXIX、ginsenoside Rh2、ginsenoside Rg1、ginsenoside-Rb2、ginsenoside-Rc和ginsenoside Rb3,ginsenoside-Rs2、ginsenoside Rh3、ginsenoside-Ra0、ginsenoside Rf、ginsenoside-Ra1、ginsenoside-Ra2、ginsenoside-Rs1与4条信号通路的蛋白具有很强的相互作用,其中前10个成分已有文献验证。结论后7种人参皂苷成分也可能是改善胰岛素抵抗的靶点。     

麻黄-葛根药对治疗糖尿病周围神经病变的药理作用

目的:利用中药整合药理学平台及分子对接研究探讨麻黄-葛根药治疗糖尿病周围神经病变的分子机制.方法:首先在疾病靶点筛选数据库和中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)检索获取与糖尿病周围神经病变(DPN)相关的靶标基因及麻黄、葛根的活性成分;然后使用Excel查重获得药物与疾病的共同靶点,使用Cytoscape绘制蛋...     

UPLC-TOF-MS与网络药理学联合探讨人参改善胰岛素抵抗的作用机制＊

目的 运用网络药理学研究人参改善胰岛素抵抗（Insulin resistance，IR）的多成分、多靶标、多途径作用机制。方法 通过超高效液相色谱与四极杆飞行时间质谱联用（Ultra performance liquid chromatography quadrupole-time-of-flight hybrid mass spectrometry，UPLC-Q-TOF-MS）分析人参中的主要化学成分，使用DAVID数据库进行基因本体论（Gene ontology，GO）分析和京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG）通路分析，并运用Cytoscape 3.6.1软件绘制网络互作图，imageGP工具绘制GO气泡图，使用Vina软件进行分子对接预测。结果 研究得到人参改善IR作用的41个关键活性成分和26个关键靶点，GO、KEGG通路富集和Vina分子对接分析发现，人参可能主要通过人参皂苷Rg1、人参皂苷Rd、人参二酮和25-羟基原人参二醇等活性成分，作用于MAPK1、VEGFA、PIK3R1、NR3C1靶点，调节mTOR信号通路、Toll样信号通路、胰岛素通路等信号通路发挥改善IR作用。结论 人参改善IR体现了多成分、多靶点、多途径的作用特点，为进一步研究人参改善IR作用药效物质基础和作用机制提供了新的思路和方法。     

基于网络药理学和分子对接技术的抗病毒颗粒治疗新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的潜在物质基础研究

目的通过网络药理学及分子对接技术探寻抗病毒颗粒治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的潜在物质基础。方法借助TCMSP检索抗病毒颗粒中板蓝根、连翘、石膏、知母、芦根、地黄、广藿香、石菖蒲、郁金的化学成分和作用靶点。通过Uni Prot数据库查询靶点对应的基因,进而运用Cytoscape3.6.1构建药材-化合物-靶点(基因)网络,通过DAVID进行基因本体(GO)功能富集分析和KEGG通路富集分析,预测其作用机制,将药材-化合物-靶点网络中排名前15的成分与新型冠状病毒(SARS-Co V-2)3CL水解酶进行分子对接,同时将比枯枯灵、木犀草素、槲皮素与血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)进行分子对接。结果药材-化合物-靶点(基因)网络包含药材8个、化合物75个、靶点255个。GO功能富集分析得到GO条目161个(P0.05),其中生物过程(BP)条目65个,细胞组成(CC)条目36个,分子功能(MF)条目60个。KEGG通路富集筛选得到131条信号通路(P0.05)。分子对接结果显示抗病毒颗粒中比枯枯灵、木犀草素、槲皮素等核心活性化合物与SARS-Co V-23CL水解酶的亲和力与临床推荐化学药相似。结论抗病毒颗粒中的活性化合物比枯枯灵、木犀草素、槲皮素等能通过与ACE2结合作用于PTGS2、HSP90AB1、PTGS1等靶点调节多条信号通路,从而可能发挥对COVID-19的治疗作用。     

基于网络药理学和分子对接技术研究黄芪-赤芍治疗COPD的作用机制＊

目的 基于网络药理学和分子对接技术探究黄芪-赤芍配伍对治疗慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）的作用机制。方法 利用TCMSP，Pharmmaper数据库，筛选黄芪-赤芍治疗COPD的活性成分和潜在靶点；结合Genecards数据库挖掘的COPD相关靶点，对黄芪-赤芍药对与COPD靶点进行PPI网络构建，交互处理得到黄芪-赤芍药对治疗COPD的关键靶点，并进行GO分析和KEGG通路富集分析；并采用分子对接技术将主要活性成分与TNF-α（肿瘤坏死因子），IL-6（白细胞介素6）等进行分子对接；最后利用A549炎症细胞与人脐静脉内皮细胞缺氧损伤模型进行体外细胞实验对结果加以验证。结果 黄芪-赤芍药对中44个有效成分作用于COPD，核心成分为：槲皮素、山奈酚、丁子香萜、芍药苷、（2R，3R）-4-methoxyl-distylin、二氢异黄酮；黄芪-赤芍药对通过IL6、PTGS2、TNF等113个靶蛋白，调控Ras、PI3KAkt、IL-17等多条信号通路治疗COPD，且分子对接结果显示槲皮素、山奈酚、丁子香萜、芍药苷与IL-6、PTGS2、TNF大分子蛋白有良好的结合性，体外细胞试验证实，槲皮素与山奈酚均能减少IL-8，MMP-9炎症因子的分泌，具有不同程度的抗炎效果；芍药苷有明显的扩血管、抗血栓之效。结论 黄芪-赤芍药对治疗COPD具有多成分、多靶点、多通路、整体调节的作用特点。初步揭示了黄芪-赤芍药对通过抑制炎症反应、调节上皮细胞生长增强保护屏障等预测出黄芪-赤芍药对治疗COPD的潜在作用机制，以期为其活性成分的药效物质基础提供理论研究和思路。     

基于网络药理学探讨甘草-枳壳活性成分抗乳腺癌作用机制

目的:基于网络药理学进行数据挖掘,探讨甘草-枳壳的抗乳腺癌的潜在活性成分和可能作用机制。方法:从中药系统药理学分析平台(TCMSP)筛选的甘草-枳壳活性成分与药物数据库Therapeutic Target Databas(TTD)数据库检索的乳腺癌靶点进行了对比分析,归纳总结出甘草-枳壳中活性成分抗乳腺癌作用的主要潜在靶点,利用Cytoscape 3. 7. 1软件构建甘草-枳壳活性成分-靶点-疾病网络并进行分析。结果:根据类药性(DL)及口服生物利用度(OB)相关条件筛选获得甘草-枳壳活性成分-乳腺癌靶标网络图,该网络总共包括133个节点,化学成分116个,乳腺癌药物靶点有17个;与乳腺癌药物靶点相互作用的甘草活性成分有109个;与乳腺癌药物靶点相互作用的枳壳活性成分有6个;与乳腺癌药物靶点相互作用的枳壳、甘草共有的活性成分有1个;网络图中有400个乳腺癌靶点-相互作用靶标对。结论:甘草-枳壳抗乳腺癌作用的发挥是基于多成分、多通路和多靶点的整体药效效应,挖掘了抗乳腺癌的潜在作用机制,为进一步实验研究提供了理论基础。     

网络药理学及分子对接法探讨三仁汤主要成分对新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的机制研究

目的通过网络药理学及分子对接法探讨三仁汤主要成分对新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的作用机制。方法通过中药系统药理学分析平台(TCMSP)及中医整合药理学研究平台V2.0(TCMIP V2.0)获得三仁汤君药(苦杏仁、白蔻仁、薏苡仁)全部化学成分并筛选,结合相关文献筛得主要活性成分。借助Uni Port数据库查询活性成分对应靶标蛋白,Cytoscape3.7.2构建成分-靶点网络。通过STRING网站构建PPI蛋白互作网络,运用cytoHubba分析关键子网络。CTD数据库对三仁汤君药活性成分靶蛋白进行GO、KEGG富集分析。以三仁汤君药活性成分及洛匹那韦等相关化学药物为配体,通过CB-Dock网站分别与新型冠状病毒(SARS-CoV-2)3CL水解酶进行分子对接。结果三仁汤君药共有39个活性成分,对应有效靶标168个。GO功能富集分析筛得生物学过程(BP)、细胞组成(CC)、分子功能(MF)分别为25条、14条及2条。KEGG富集筛得先天免疫系统(innate immune system)、免疫系统中的细胞因子信号转导(cytokine signaling in immune system)及白介素信号通路(signaling by interleukins)等信号通路,共36条。分子对接提示三仁汤君药活性成分白桦脂酸、枣素及齐墩果酸与SARS-CoV-2 3CL水解酶结合性较好,三者的Vina得分与3CLpro抑制剂洛匹那韦及Rd Rp抑制剂瑞德西韦的得分相近。结论三仁汤君药可能通过调控炎症因子,参与炎症相关信号通路,以多成分、多靶点、多途径参与COVID-19的多种生理过程,对治疗COVID-19发挥一定的干预作用,且其活性成分具有潜在抗SARS-CoV-2的可能性。     

基于网络药理学探讨昆明山海棠-益母草药对治疗类风湿关节炎的机制

目的:运用计算机网络药理学技术筛选昆明山海棠-益母草药对治疗RA的的主要活性成分,预测活性成分的作用靶点,建立药物成分-活性成分-作用靶点网络,进一步探讨昆明山海棠-益母草药对治疗类风湿关节炎(RA)的潜在作用机制。方法:通过Dis Ge NET,TTD,Drugbank数据库收集RA疾病作用靶点;从中药系统药理学分析平台(TCMSP)获得昆明山海棠、益母草的潜在活性成分及其对应的靶点;使用Image GP平台筛选药物与疾病共有靶点;使用String数据库构建共有靶点互作(PPI)网络模型;采用Cytoscape软件建立"药物-活性成分-关键作用靶点"网络;采用String数据库构建蛋白质相互作用网络;利用Clue GO插件对靶点进行基因功能(GO)分析和基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果:通过筛选得到9个药物活性成分,共涉及235个作用靶点,与疾病靶点有关的活性成分为7个,得到昆明山海棠-益母草药对-疾病共同靶点24个,共同靶点主要富集于278个生物过程和141条信号通路上发挥治疗RA的作用。结论:昆明山海棠-益母草药对对RA的治疗作用体现了中药多成分-多靶点-多途径的特点,为阐释其治疗RA的作用机制与临床应用提供了科学依据。     

基于网络药理学及分子对接技术探讨利胆化痰活血方治疗代谢综合征的分子机制＊

目的 利用网络药理学和分子对接技术探讨利胆化痰活血方治疗代谢综合征的药效活性成分及作用机制。方法 通过TCMSP数据库（http：//tcmspw.com/tcmsp.php）和SwissTargetPrediction（http：//www.swisstargetprediction.ch）筛选利胆化痰活血方的有效成分及靶点，从DisGeNET数据库（https：//www.disgenet.org）中获取代谢综合征疾病靶点，与利胆化痰活血方有效成分靶点进行韦恩分析。针对利胆化痰活血方有效成分和代谢综合征相关靶点进行GO功能分析与KEGG通路富集分析，并建立交集靶点的PPI网络和有效成分-核心靶点关联网络。利用分子对接技术预测有效成分与靶点的潜在结合活性。结果 网络药理学分析得出38个活性成分和14个靶点组成的129个有效成分与靶点组合可能是其潜在起效组合。其作用通路与内分泌抵抗，EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药，HIF-1信号通路，FoxO信号通路，Rap1信号通路，MAPK信号通路，ErbB信号通路，鞘脂信号通路，Ras信号通路，趋化因子信号通路相关。分子对接将其聚焦到AKT1，PPARG及MMP9三个靶点中，动物实验显示，代谢综合征大鼠肝脏中AKT1，PPARG的mRNA水平显著降低（P<0.05，P<0.01），经过利胆化痰活血方治疗后显著升高（P<0.05，P<0.01）。结论 本研究发现利胆化痰活血方可能作用于肝脏中AKT1和PPARG治疗代谢综合征，对进一步揭示利胆化痰活血方对代谢综合征的治疗作用提供新的证据和研究思路。