基于网络药理学与分子对接技术的益气散瘀解毒方治疗骨肉瘤的潜在机制分析

目的探讨益气散瘀解毒方治疗骨肉瘤的活性成分及其潜在作用机制。方法通过TCMSP、TCMID数据库及文献检索查找黄芪、重楼、黄连3味中药的活性成分及作用靶点;利用Genecards、OMIM、TTD数据库获取骨肉瘤相关靶基因;对药物靶点和疾病靶点取交集,运用Cytoscape 3.7.2软件构建"药物-靶点-疾病网络";通过String数据库获取益气散瘀解毒方治疗骨肉瘤相关蛋白相互作用网络(PPI),利用Network Analyzer工具进行拓扑学分析;利用DAVID数据库对核心靶点进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析;利用AutoDock Vina软件将化合物与骨肉瘤相关蛋白进行分子对接。结果筛选得到益气散瘀解毒方中的共49种活性成分,关键活性成分共23个,治疗骨肉瘤的潜在靶点93个;PPI网络分析得出益气散瘀解毒方治疗骨肉瘤的17个关键靶点蛋白,涉及Akt1、MAPK1、PTGS2和VEGFA等。GO功能富集分析得到GO条目1 720个(P0.05),其中生物过程(BP)条目1 583个,细胞组成(CC)条目30个,分子功能(MF)条目107个。KEGG通路富集筛选得到112条信号通路(P0.05),涉及PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、HIF-1信号通路等。分子对接结果显示,山柰酚、黄连素和槲皮素与骨肉瘤的Akt1、MAPK1蛋白具有较强的亲和力。结论益气散瘀解毒方中的活性成分可能通过作用于Akt1、MAPK1等靶点,调节多条信号通路,进而起到治疗骨肉瘤的作用。     

基于网络药理学和体外实验探究芍药内酯苷改善阿尔茨海默病的作用机制

基于网络药理学、分子对接技术和体外实验研究芍药内酯苷治疗阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease, AD)的作用机制。采用网络药理学预测芍药内酯苷抗AD的潜在作用靶点和通路，结合分子对接技术对芍药内酯苷与关键靶蛋白进行分子对接验证，最后使用芍药内酯苷干预Aβ_25-35诱导大鼠嗜铬瘤细胞(PC12细胞)所构建的AD细胞模型，以验证核心靶点和通路。网络药理学分析结果显示，芍药内酯苷主要作用于丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1,又称ERK2)、白蛋白(ALB)、表皮生长因子受体(EGFR)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(CASP3)、5-羟色胺转运体(SLC6A4)等关键靶点和MAPK、cAMP、cGMP-PKG等信号通路。分子对接结果表明芍药内酯苷与MAPK1(ERK2)有较好的结合性。体外实验显示，与空白组相比较，模型组细胞活力显著下降，B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)表达水平显著降低，Bcl-2关联X蛋白(Bax)表达水平显著升高，细胞外信号调节蛋白激酶1/2(ERK1/2)磷酸化水平和p-ERK1/2与ERK1/2相对表达量比值均显著下降；与模型组相比较，芍...     

基于NANO-LC-MS/MS和生物信息学的抗特发性肺纤维化靶点的筛选与验证

目的 利用生物信息技术检索特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis, IPF)基因芯片数据,并结合体外实验,筛选与验证IPF相关的蛋白,为该疾病的药物开发提供潜在的作用靶点。方法 采用基因表据库(Gene Expression Omnibus,GEO) 检索“IPF”词条,下载GSE150910芯片数据,利用Bioconductor 软件包 DESeq2分析正常组和IPF组差异表达基因,对所获得差异基因进行基因本体论(gene ontology,GO)功能分析、日本京都基因与基因组百科全书(kyoto gene and genome encyclopedia,KEGG)通路分析、蛋白互作网络分析并作可视化处理。通过液质联用对差异基因对应的蛋白质进行定量;体外研究关键蛋白对α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)分泌或形成的影响。结果 共筛选到69个与细胞外基质形成相关的差异表达基因,包括53个上调基因和16个下调基因;功能分析显示,差异基因主要涉及到细胞外基质的降解(degradation of the extracellular matrix)、胶原蛋白降解(collagen degradation)和胶原链三聚化(collagen chain trimerization)通路;蛋白互作网络分析和蛋白定量研究显示,与IPF相关的基因主要为金属蛋白酶(MMP-3, 9, ADAMTS14)和P4HA3等;金属蛋白酶抑制剂和P4HA3抑制剂能抑制肺纤维α-SMA分泌。结论 通过筛选差异表达基因, 明确相关基因和蛋白在IPF发生或发展过程中作用,为IPF新药研发提供新思路和方案。     

褐藻素通过PI3K/AKT信号通路抑制食管鳞癌细胞迁移和侵袭

目的 研究褐藻素对人食管鳞癌EC109和EC9706细胞迁移和侵袭的影响,并初步探究其作用机制。方法 采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测不同浓度的褐藻素对食管鳞癌细胞活性的影响;采用划痕实验、Transwell迁移和侵袭实验分别考察褐藻素对食管鳞癌细胞迁移和侵袭能力的影响;使用Western blotting实验检测褐藻素对细胞中PI3K、p-PI3K (Tyr607)、AKT、p-AKT (Ser473)、MMP-2、MMP-9、N-Cadherin和E-Cadherin蛋白表达的影响。结果 褐藻素对食管鳞癌细胞EC109和EC9706的生长活性具有抑制作用,其IC₅₀分别为(51.49±4.15)和(52.44±3.38)μmol·L^-1;此外,褐藻素能够明显地抑制食管鳞癌细胞的迁移和侵袭,并降低MMP-2、MMP-9和N-Cadherin的蛋白水平,同时促进E-Cadherin的蛋白表达。进一步研究发现,褐藻素对p-PI3K (Tyr607)和p-AKT(Ser473)具有明显地抑制作用,但不改变PI3K和AKT总蛋白的表达。结论 褐藻素能够显著地抑制食管鳞癌细胞的迁移和侵袭,其分子机制可能是通过下调PI3K/AKT信号通路实现。     

基于网络药理学的生脉散作用机制分析

目的:探讨生脉散的作用机制。方法:本研究选取生脉散中3味中药人参、麦冬、五味子含有的33个活性成分,通过Pharm Mapper服务器预测其活性成分的潜在靶点,进而构建化合物-靶点网络、构建蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)网络、进行基因本体(gene ontology,GO)富集分析、进行基于京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)的生物通路富集分析,研究生脉散作用机制。结果:化合物-靶点网络包含249个节点,关键靶点涉及转甲状腺素蛋白(TTR)等。PPI网络包含155个节点,关键靶点涉及酪氨酸蛋白激酶Src(SRC),蛋白激酶Bα(Akt1)等。GO条目95个,其中生物过程相关的条目67个,分子功能相关的条目22个,细胞组成相关的条目6个。KEGG通路8条,涉及肿瘤信号通路(pathways in cancer),前列腺癌(prostate cancer),胰岛素信号通路(insulin signaling pathway)等。结论:本研究结果初步验证了生脉散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。     

基于网络药理学探讨大承气汤治疗脓毒症的作用机制及关键靶点通路验证

采用网络药理学预测大承气汤治疗脓毒症的活性成分及作用机制。借助TCMSP、UniPot、DrugBank数据库检索大承气汤的化学成分及作用靶点,通过OMIM、GeneCards数据库获取脓毒症的相关靶点,利用OmicShare云平台选取大承气汤与脓毒症一致的靶点,利用STRING数据库及Cytoscape 3.7.2软件构建"中药材-活性成分-靶点-疾病""活性成分-重要靶点-关键通路"以及蛋白相互作用(protein-protein interaction, PPI)网络并分析,采用DAVID数据库进行基因本体(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)信号通路富集分析(P0.05),最后采用动物实验验证部分关键靶点及信号通路。经数据库分析,获得大承气汤40个活性成分和157个作用靶点,脓毒症2 407个作用靶点,药物-疾病共同靶点91个,关键靶点涉及磷脂酰肌醇3催化亚基γ亚型蛋白(PIK3CG)、前列腺素G/H合成酶2(PTGS2)、前列腺素G/H合成酶1(PTGS1)、环磷酸腺苷(cAMP)依赖性蛋白激酶催化亚基(PRKACA)、凝血酶受体(F2R)、二肽基肽酶4(DPP4)等,GO功能富集分析共得到条目533条,主要涉及药物的反应、凋亡过程的负调控、一氧化氮生物合成过程的正调控、脂多糖介导信号通路等,KEGG通路分析共得到信号通路125条,主要涉及磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路、癌症通路、乙型肝炎信号通路等;动物实验证实大承气汤可下调炎症细胞相关因子白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)(P0.01),降低肺组织湿/干重比、髓过氧化物酶(myeloperoxidase, MPO)水平(P0.01)以及PI3K、Akt的磷酸化水平(P0.01),表明大承气汤可作用于炎症相关靶点,通过抑制PI3K/Akt信号通路改善脓毒症,验证了网络药理学的部分预测结果。大承气汤通过多成分、多靶点、多通路治疗脓毒症,为后续深入研究大承气汤治疗脓毒症的作用机制奠定了一定的基础。     

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。     

荆芥-防风药对治疗荨麻疹作用机制的网络药理学研究

目的基于网络药理学方法探讨荆芥-防风药对治疗荨麻疹的作用机制。方法通过中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索荆芥、防风的化学成分和作用靶点,运用UniProt数据库查询靶点对应的基因,以Cytoscape 3.7.1软件构建化合物-靶点(基因)网络。借助OMIM、Digsee、TTD等数据库查询荨麻疹相关的基因,运用Venny 2.1.0筛选出荆芥-防风与荨麻疹的交集基因,并将筛选出的核心靶标蛋白导入STRING在线网站数据库,获取蛋白相互作用关系。运用DAVID数据库进行基因本体(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。结果化合物-靶点网络包含26个化合物和208个相应靶点,关键靶点涉及前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、二肽激肽酶4(DPP4)、凝血因子Ⅱ(F2)、热休克蛋白HSP90α(HSP90AA1)、前列腺素内过氧化物合酶1(PTGS1)等。荆芥-防风与荨麻疹蛋白质相互作用网络包含18个蛋白,关键蛋白涉及白介素2(IL2)、干扰素γ(IFNG)、白介素4(IL4)等。GO分析得到GO条目16个(靶点基因富集度>55%),其中生物过程(BP)条目13个,细胞组分(CC)条目3个;KEGG分析得到17条信号通路(P<0.05)。结论荆芥-防风药对可能通过RAC-α丝氨酸/苏氨酸-蛋白激酶(AKT1)、IL4、白介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF)等靶点调节炎症细胞因子,并调控FCεRI信号通路、T细胞受体信号通路、Jak-STAT信号通路等发挥治疗荨麻疹的作用。     

基于网络药理学及实验研究探究黄芪-莪术药对治疗胃癌的作用机制

该研究目的在于利用网络药理学方法探究黄芪-莪术药对治疗胃癌的作用机制，并通过胃癌细胞SGC7901体外模型对黄芪-莪术的药效和关键靶点进行实验验证。首先，采用CCK-8法证明黄芪-莪术对胃癌细胞SGC7901增殖的直接影响。然后，使用网络药理学的方法探究黄芪-莪术药对治疗胃癌的关键活性成分、关键靶点和关键信号通路。结果显示，黄芪-莪术药对包含18个潜在活性成分，例如槲皮素、山柰酚和姜黄素等。基因本体论功能富集及京都基因和基因组百科全书通路富集分析提示，黄芪-莪术药对治疗胃癌的主要靶点涉及蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性的调节、MAPK活性的激活、半胱氨酸型内肽酶活性和蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性的负调节等。HIF-1信号通路、ABC转运蛋白、细胞色素P450对异生素的代谢、p53信号通路和细胞凋亡等信号通路是黄芪-莪术作用于胃癌的关键通路。随后，在体外实验中证明，黄芪-莪术药对能够显著下调多药耐药基因(ABCB1)、表皮生长因子受体(EGFR)、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)、低氧诱导因子-1(HIF1A)、B-细胞淋巴瘤因子2(BCL2)、乳腺癌易感基因1(BRCA1)、DNA聚合酶θ(PO...     

基于网络药理学探讨甘麦大枣汤抗抑郁的作用机制

目的：研究基于网络药理学探讨甘麦大枣汤抗抑郁的作用机制。方法：应用中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）、中药分子机制生物信息学分析工具库（BATMAN-TCM）及文献搜索获取甘草、小麦、大枣的活性成分及作用靶点,从GeneCards数据库获得抑郁症靶点,获得药物疾病交集靶点,通过String在线平台数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络,并利用Cytoscape软件进行可视化及拓扑学分析筛选核心基因,应用DAVID数据库完成基因本体（GO）功能与京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路的富集分析。结果：共筛出中药活性成分94个,有效靶点49个,药物疾病交集靶点48个。PPI网络发现ALB、CASP3、VEGFA、MYC、CCND1、ESR1、CTNNB1、AR等可能是关键靶点。GO功能富集分析得到181个生物过程,主要涉及雌激素反应、胆碱能突触传递等。KEGG通路富集分析发现46个通路,主要集中在癌症相关通路、甲状腺激素信号通路、PI3K/AKT信号通路、Wnt信号通路等。结论：本研究为甘麦大枣汤的药效物质基础的进一步研究提供了理论基础,同时为其在抗抑郁方面的应用提供了参考依据。     

基于网络药理学预测苦参治疗肝癌的分子机制

目的:运用网络药理学的方法,探讨苦参治疗肝癌的作用机制。方法:通过中医药系统药理学数据库分析平台(TCMSP)筛选出苦参活性成分及作用靶点;在OMIM和Genecards中获取疾病靶点。通过R语言对基因进行匹配并绘制韦恩图;在String网站构建活性成分-蛋白质-蛋白质相互作用网络图;Cytoscape 3.6.1软件构建成分-靶点网络;通过R软件进行GO富集分析和KEGG通路富集分析。结果:共筛选出45个活性成分和176个潜在作用靶点;GO及KEGG功能富集显示苦参主要影响PI3K/Akt/mTOR通路及HIF-1a等信号通路。结论:苦参可能通过影响PI3K/Akt/mTOR通路及HIF-1a等信号通路,从而调控肝癌细胞侵袭及转移。     

基于网络药理学探讨脑出血方治疗脑出血的作用机制

目的应用网络药理学方法探讨脑出血方对脑出血的作用机制。方法借助中药系统药理学技术平台(TCMSP)、中医药综合数据库(TCMID)和BATMAN-TCM数据库检索并收集水蛭、虻虫、大黄、蒲黄、三七、石菖蒲、瓜蒌和龟板的所有化学成分,并以口服生物利用度(OB)≥30%,类药性(DL)≥0.18为标准,筛选出活性化学成分。通过OMIM、Gene Cards等数据库筛选脑出血相关基因的靶标。借助String在线数据库构建靶点蛋白互作网络;利用DAVID数据库进行基因功能GO功能富集分析和KEGG通路富集分析。结果共获得脑出血方活性化学成分48个,预测靶点705个,脑出血基因靶点3605个,交集靶点341个。PPI网络涉及292个蛋白质节点,核心靶点主要有MAPK1、AKT1、JUN、TNF、RELA、CXCL8、IL6、MAPK8、BDKRB2、PRKCA等。GO功能富集分析得到GO条目342个(P<0.05),其中生物过程条目700个,分子功能(CC)条目77个,细胞组成(MF)条目145个。KEGG通路富集筛选得到脑出血相关信号通路14条(P<0.05),主要涉及HIF-1信号通路、cAMP信号通路、MAPK信号通路等。结论通过构建“药物-成分-靶点”网络,初步验证并预测了脑出血方从多成分、多靶点、多途径发挥治疗作用,为未来进一步临床研究提供参考和依据。     

寿胎丸治疗早发性卵巢功能不全的网络药理学研究

目的:探讨寿胎丸治疗早发性卵巢功能不全的网络药理学特征。方法:利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、中医分子机制生物信息学分析工具(BATMAN-TCM)、GeneCards数据库获得寿胎丸活性成分及疾病靶点,利用Venn在线工具筛选二者交集基因,依托STRING数据库,采用Cytoscape 3.7.0软件构建活性成分-靶点网络图和靶点间蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络图;通过DAVID数据库对交集基因进行基因本体(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,构建活性成分-靶点-关键通路网络图来展示寿胎丸治疗早发性卵巢功能不全的相关作用机制。结果:筛选出寿胎丸活性成分21个,成分靶点591个及疾病靶点2 438个,主要化合物有槲皮素、赖氨酸等。获得交集基因共67个,寿胎丸可能通过过氧化氢酶(CAT)、表皮生长因子(EGF)等靶点发挥作用,GO分析结果显示,其生物过程主要是药物反应,细胞组分主要是血红素结合反应,分子功能主要集中在线粒体基质。主要涉及的相关信号通路有缺氧诱导因子1(HIF-1)信号通路,磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K-AKT)信号通路。结论:寿胎丸的多种活性成分可能作用于CAT、EGF等相关靶点,通过HIF-1、PI3K/AKT等主要信号通路,多靶点、多通路的发挥治疗早发性卵巢功能不全的作用。     

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。     

茶黄素-3,3′-双没食子酸酯对人骨肉瘤细胞的抑制作用及转录组学分析

目的 采用转录组学等技术探讨茶黄素-3,3′-双没食子酸酯(theaflavin-3,3′-digallate,TF3)对人骨肉瘤(HOS)细胞的抑制作用及其潜在机制。方法 分别使用不同浓度的TF3和体积分数0.05%的二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide, DMSO)处理HOS细胞后,采用CCK-8(cell counting kit-8)法、结晶紫染色、集落形成实验和流式细胞术来检测TF3对HOS细胞增殖的影响; Hoechst33258染色实验及流式细胞术检测TF3对HOS细胞凋亡的影响;Western blot检测HOS细胞增殖和凋亡相关蛋白的水平;采用转录组测序检测TF3处理组和对照组HOS细胞的差异基因表达情况,并使用生物信息学分析潜在分子机制。根据转录组测序结果,采用实时荧光定量PCR法检测各组细胞中分泌粒蛋白Ⅱ(SCG2),蛋白酪氨酸激酶受体B1(EPHB1)和紧密连接蛋白7(CLDN7) mRNA 的表达。结果 与对照组相比,TF3处理组中HOS细胞的增殖能力明显受到抑制(P＜0.05),同时细胞凋亡率显著增高(P＜0.05),呈浓度依赖性;增殖相关蛋白增殖细胞核抗原(PCNA)和细胞增殖抗原(Ki67)及抗凋亡蛋白B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)表达量降低,凋亡相关蛋白半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)的水平下降,凋亡标志蛋白B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白(Bax)、活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(cleaved caspase-3)和细胞色素C的表达量升高(P＜0.01);HOS细胞转录组测序结果显示,TF3处理组与对照组相比有809个差异表达基因(P-adjust＜0.05),其中596个上调,213个下调;基因本体论 (gene ontology,GO)主要富集于DNA复制的正调控、膜及蛋白结合等功能方面,京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)主要富集于缺氧诱导因子1信号通路、癌症通路及肿瘤坏死因子信号通路等包括凋亡在内与肿瘤相关的信号通路。与对照组相比,TF3处理组的SCG2, EPHB1, 和CLDN7 mRNA 表达水平下调(P＜0.05)。结论 TF3可能通过多靶点调控多种信号通路的活性,从而抑制HOS细胞增殖并促进其凋亡。     

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。     

黄连活性成分药根碱干预T790M突变EGFR-TKIs耐药非小细胞肺癌的机制研究＊基于网络药理学及实验验证

目的 通过网络药理学及分子对接技术预测黄连活性成分药根碱（Jatrorrhizine）干预表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂（epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors，EGFR-TKIs）耐药非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）的效果及作用机制，运用体外细胞学实验进行验证。方法 通过Swiss Target Prediction数据库、PharmMapper数据库、TCMSP数据库及PubMed数据库获得黄连活性成分药根碱的潜在靶标，使用OMIM、Gene Cards及DisGeNET数据库收集非小细胞肺癌相关基因，经人工检查剔除假阳性基因后通过Venn工具获取药根碱和非小细胞肺癌的交集基因，通过PubMed数据库进一步验证靶标后导入STRING数据库，构建蛋白-蛋白相互作用（protein-protein interaction，PPI）网络，通过Cytoscape软件进行拓扑分析，通过DAVID数据库进行GO富集分析及KEGG通路分析，通过KEGG PATHWAY数据库比对药根碱靶标与EGFR-TKIs耐药通路之间的关系，预测药根碱干预EGFR-TKIs耐药非小细胞肺癌的直接作用靶标及靶通路。借助Auto Dock软件进行分子对接验证，PyMol软件进行可视化。采用EGFR-TKIs耐药非小细胞肺癌细胞模型H1975细胞系（即T790M突变EGFR-TKIs耐药非小细胞肺癌细胞系）进行细胞学实验，通过CCK-8初步考察药根碱对H1975细胞增殖能力的影响，采用蛋白质印迹法（Western blot，WB）验证药根碱对H1975细胞中部分关键靶蛋白的调控作用。结果 共获得药根碱靶标328个，非小细胞肺癌疾病基因3965个，药根碱与疾病交集基因69个，有7个核心靶基因为EGFR-TKIs耐药通路相关基因，富集分析显示PI3K-Akt信号通路为重要靶通路，分子对接结果表明药根碱与PI3K及mTOR之间均有较好的结合活性。药根碱可下调靶蛋白PI3K和mTOR的磷酸化，促进H1975细胞凋亡（P<0.01）。结论 黄连活性成分药根碱可能通过PI3K-Akt信号通路发挥抗T790M突变EGFR-TKIs耐药非小细胞肺癌的效用。     

基于网络药理学探讨大黄牡丹汤治疗溃疡性结肠炎的作用机制

目的：分析大黄牡丹汤的有效化学成分及作用靶点,研究其治疗溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis,UC）的作用机制。方法：运用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)检索大黄牡丹汤的活性成分及靶点蛋白;应用基因组注释数据库平台（Genecards）预测疾病的作用靶点,再将药物-靶点-疾病关系制作成网络图形式。通过String数据库平台构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络,寻找PPI核心基因,再进行基因本体（GO）富集分析和京都基因和基因组百科全书（KEGG）富集分析,找出所涉及的信号通路,构建靶点-通路网络图。结果：通过筛选,搜索出大黄牡丹汤治疗UC的关键化学成分18个,共同靶点28个,得到15个PPI核心基因,分别为MYC、JUN、CASP3、ESR1、PTGS2、HSP90AA1、CASP8、CASP9、IL1B、CCNB1、CDKN1A、CHEK1、PPARG、BAX、KDR。GO富集分析发现紫外线应答、膜筏、半胱氨酸型内肽酶活性参与凋亡过程等;KEGG富集通路分析发现P53信号通路、小细胞肺癌信号通路、乙型肝炎信号通路、大肠癌信号通路等。结论：大黄牡丹汤可通过调节PTGS2、PTGS1、HSP90AA1、BAX、CASP3、ESR1、ESR2、FASN、JUN、NOS2等靶点,调控P53信号通路等来抑制炎症反应、调节免疫功能对UC起到治疗作用。     

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。