基于网络药理学的菟丝子主要活性成分作用机制研究

目的:采用网络药理学方法对菟丝子主要活性成分的作用机制进行分析,探讨其成分、多靶点、靶点相关信号通路及生物学过程的相互关系。方法:首先借助中药系统药理学分析平台(Chinese medicine system pharmacology analysis platform,TCMSP)筛选出菟丝子中的活性成分及相关作用靶点,然后通过Uniprot数据库对提取靶点进行筛选与转化,并利用CTD网络在线分析平台获取与靶点相关的疾病,利用Cytoscape 3.6.1及其插件ClueGO构建"活性成分-靶点""靶点-疾病""靶点-生物学通路"网络图,最后利用Cytoscape 3.6.1中的Network Analyzer插件分析网络图,获取相关拓扑异构信息,建立菟丝子成分-靶点-通路网络模型。结果:筛选得到菟丝子8个活性成分,涉及靶点118个,靶点相关疾病516种;对所得靶点进行GO分析,再经Kappa算法聚类,共获得79类相关生物学过程和57类信号相关信号通路。结论:初步探讨菟丝子主要活性成分的作用机制,为深入研究菟丝子的药效作用及其机制提供参考。     

基于网络药理学的秦艽-威灵仙药对治疗类风湿关节炎作用机制研究

目的基于网络药理学分析秦艽-威灵仙药对治疗类风湿关节炎(RA)的作用机制。方法通过TTD和DrugBank数据库检索与RA相关的疾病靶点;基于中药系统药理学分析平台(TCMSP)数据库检索秦艽-威灵仙药对的成分,并以生物口服利用度(OB)≥30%和类药性(DL)≥0.18为标准筛选活性成分;运用Swiss Target Prediction数据库检索各活性成分的作用靶点,通过映射筛得治疗RA的重要靶点并构建秦艽-威灵仙药对的"活性成分-重要靶点"网络以筛选重要成分和核心靶点;将核心靶点通过STRING数据库建立蛋白互作网络图;利用DAVID平台进行KEGG信号通路及GO生物过程富集以整理重要通路和重要生物过程。结果通过筛选共挖掘出秦艽-威灵仙药对活性成分13个、重要靶点30个、核心靶点12个、生物过程3条及重要信号通路8条。结论初步揭示了秦艽-威灵仙药对治疗RA的药效物质基础,为秦艽-威灵仙药对治疗RA的临床应用及实验研究提供了参考依据。     

基于网络药理学的桂枝甘草汤抗失眠作用的潜在机制研究

目的利用网络药理学技术对桂枝甘草汤抗失眠的潜在作用机制进行探讨研究。方法首先,利用TCMSP、Swiss、SuperPred和Stitch数据库寻找与桂枝甘草汤方中2味中药材有关的化学成分及其可能的作用靶点,并设定OB≥30%、DL≥0.18为阈值对化学成分进行筛选,再利用文献检索加以补充;同时,通过OMIM、TTD、Gene Card、Pharm Gkb等数据库获取与失眠症相关的靶标,并进一步建立桂枝甘草汤抗失眠作用的靶点;然后,利用DAVID数据库对失眠症相关的作用靶点进行GO及KEGG富集分析;最后,采用Cytoscape软件构建"单味药-活性成分-作用靶点"相互作用网络并进行度值和介数值分析,确认关键靶点和关键通路。结果在桂枝甘草汤中,共筛选出101个与失眠相关的潜在活性成分,主要涉及MAPT、ESR1、CYP19A1等85个潜在作用靶点;GO生物功能分析共包含293条富集结果,主要涉及蛋白结合、质膜等;KEGG富集分析得到18条代谢通路,主要包括神经活性配体-受体相互作用通路、钙信号通路、5-羟色胺能突触通路等。结论本研究揭示了桂枝甘草汤治疗失眠症的"多成分-多靶点-多途径"的作用特点,并预测了其可能的活性成分、关键靶点和作用通路,为其药效物质基础和作用机制研究提供了理论基础。     

基于网络药理学的西红花抗抑郁作用机制研究

目的:基于网络药理学技术研究西红花抗抑郁的药效物质基础及作用机制。方法:应用中药系统药理学(TCMSP)数据库和分析平台结合文献获取西红花主要活性成分,应用中药分子机制生物信息学分析工具(BATMAN-TCM)获取活性成分的作用靶点,从DrugBank数据库和TTD数据库搜索抑郁症相关靶点,取交集后即得预测靶点。利用String数据库和Cytoscape软件构建"化学成分-关键靶点"网络和蛋白相互作用(PPI)网络,筛选出关键成分和关键靶点,并进行GO生物功能注释和KEGG通路分析。应用SwissDock进行分子对接验证。结果:筛选出西红花抗抑郁作用的5个关键活性成分(槲皮素、西红花酸、山柰酚、藏红花醛、异鼠李素)和21个关键靶点,涉及与突触传递相关的多巴胺摄取、单胺转运等生物过程,作用机制与尼古丁成瘾、多巴胺能神经突触、Ca~(2+)信号通路、5-羟色胺能突触、神经活性配体-受体相互作用、cAMP信号通路等有关。西红花酸和藏红花醛与关键靶点5-羟色胺受体1A(HTR1A)的分子对接效果最好。结论:西红花抗抑郁的主要成分是西红花酸和藏红花醛,HTR1A是其主要作用靶点。     

基于网络药理学探讨"白术-茯苓"配伍治疗代谢综合征的作用机制

目的:基于网络药理学探讨"白术-茯苓"治疗代谢综合征(metabolic syndrome,MS)的作用机制.方法:结合中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)和文献检索,筛选"白术-茯苓"药对的活性成分.通过PharmMapper数据库预测各成分作用靶点,并使用Universal Protein(UniProt)数据库规范靶点名称.从人类基因数据库(GeneCards)、治疗靶标数据库(therapeutic target database,TTD)、Dis-GeNET三个数据库中筛选MS相关靶点后,与"白术-茯苓"各成分作用靶点合并取交集得到"白术-茯苓"治疗MS的潜在靶点,导入Cytoscape 3.7.2软件构建"药物-成分-靶点"网络.通过String平台和Cytoscape软件构建蛋白质互相作用网络,并用插件CytoHubba筛选核心靶点.用R软件对"白术-茯苓"治疗MS的潜在靶点进行基因本体(gene ontol-ogy,GO)分子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:筛选得到"白术-茯苓"活性成分26种,治疗MS的重要成分为茯苓新酸A、14-乙酰基-12-千里光酰基-8-顺式白术三醇、茯苓新酸B、7,9(11)-去氢茯苓酸、茯苓新酸C等;潜在治疗靶点47个,核心靶点包括血清白蛋白(albumin,ALB)、表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)、丝裂原活化蛋白激酶 1(mitogen-activated protein kinase 1,MAPK1)、雌激素受体1(estrogen receptor,ESR1)、MAPK8、MAPK14等;分子功能主要涉及调节类固醇激素受体活性、类固醇结合、核受体活性等;信号通路主要涉及雌激素信号通路、晚期糖基化终产物及其受体(advanced gly-cation end product-receptor,AGE-RAGE)信号通路、叉头转录因子(forkhead box 0,FoxO)信号通路、受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine-protein kinase,ErbB)信号通路、白细胞介素-17(interleukin17,IL-17)信号通路等.结论:"白术-茯苓"药对可通过多成分、多靶点、多途径发挥对MS的治疗作用,为实验研究提供一定理论参考.     

基于网络药理学的芪参益气滴丸治疗心肌梗死机制研究

目的 采用网络药理学的方法 探究芪参益气滴丸治疗心肌梗死(MI)的药理作用机制.方法 使用中药系统药理学数据库及分析平台(TCMSP)检索芪参益气滴丸中药复方中四味草药的所有活性化合物成分和作用靶点;通过OMIM、TTD、PharmGKB、DisGinNET及DrugBank数据库对MI的相关疾病靶点进行检索,并与药物的治疗靶点进行映射,获得药物作用于疾病的靶点.用Cytoscape软件构建药物成分-疾病靶点网络,筛选药物治疗心肌梗死的核心靶点.利用DAVID数据库进行KEGG富集分析,Omicshare数据库进行GO二级分类富集并对KE GG富集的结果 进行可视化处理.结果 选择口服生物利用度(OB)≥30％,类药性(DL)≥0.18,肠上皮细胞膜渗透性(Caco-2)≥-0.4及半衰期(HL)≥4 h作为活性化合物的ADME筛选条件,共获得82个活性成分和610个成分靶点.五个疾病数据库共检索MI相关靶点1713个,药物靶点映射到疾病中共获得103个靶点.对大于平均度值的27个核心靶点进行DAVID富集分析,发现ADRB2、CHRM3、CHRM2、NOS3、NOS2、ADRA1 D、CALM1、PIK3CG、DRD1、PDE3A、F2、GSK3B、COX2、ESR2、ACHE、SCN5A、COX1、PTGS2等18个芪参益气滴丸治疗MI的核心靶点富集到钙信号通路、cAMP信号通路、cGMP-PKG信号通路等19条与MI相关的通路.结论 通过使用系统药理学的理论和方法 证实了芪参益气滴丸多成分、多靶点、多途径的治疗特点,预测了其治疗MI的可能机制,为其基础研究提供了参考和理论依据.     

基于网络药理学的枳实薤白桂枝汤治疗冠心病的分子机制研究

目的基于网络药理学方法研究枳实薤白桂枝汤治疗冠心病的作用机制。方法利用中药系统药理学数据库(TCMSP)筛选与枳实薤白桂枝汤相关的化学成分及其作用靶点;通过OMIM和NCBI数据库获取与冠心病相关的靶点,将疾病靶点与药物靶点进行交集,筛选得到疾病-药物成分共同靶蛋白。应用STRING平台构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络模型;利用Cytoscape软件构建"复方-活性成分-作用靶点-疾病"相互作用网络;运用R语言进行KEGG通路和GO功能富集分析。结果经数据库分析共获得了1801个疾病靶点,42个药物作用靶点。对其中26个共同相关靶点(占枳实薤白桂枝汤靶点的62%)进行分析,发现共有119个生物学过程及58条通路被显著富集。结论枳实薤白桂枝汤治疗冠心病具有多靶点、多通路的特点。其作用机制可能与调控冠心病发展过程中细胞代谢与凋亡、脂质代谢等过程有关。     

基于网络药理学探究蒲参胶囊治疗高脂血症的作用机制

目的?基于网络药理学方法,构建蒲参胶囊药效物质靶点网络,分析其功效物质基础和作用靶标,阐述其治疗高脂血症的可能分子机制,为蒲参胶囊抗高脂血症的实验研究提供思路。方法?首先基于Arrowsmith非文献预测工具探讨蒲参胶囊各味中药及其组分和高脂血症的相关性。其次运用中药成分数据库联合Percepta平台ADME/T预测功能筛选蒲参胶囊药效活性成分,于Similarity Ensemble Approach,STITCH和Benchmark Database分子靶点网站确定活性成分作用靶点。接着使用GeneCards搜索高脂血症相关疾病靶点,联合活性化合物作用靶点,确定药物作用与高脂血症的共同潜在靶标,并使用Cytoscape将结果可视化展示,最后通过使用KEGG数据库及DAVID数据库进行靶标注释与分类。结果?通过Arrowsmith分析得出,蒲参胶囊各味中药药物作用靶点和高脂血症以及其相关疾病如“动脉粥样硬化”“糖尿病”等具有显著相关性,提示蒲参胶囊对这些疾病具有治疗作用。通过药理学方法筛选出活性成分共75个,主要作用靶标有261个,关键靶点和炎症反应相关。基于KEGG和DAVID数据库总结蒲参胶囊发挥活血化瘀,滋阴化浊的治疗作用主要可能是通过以下几条信号通路:①AGE-RAGE信号通路;②Malaria相关途径;③乙型肝炎相关途径;④VEGF信号通路;⑤肿瘤相关途径。结论?蒲参胶囊治疗高脂血症是通过多靶点、多通路共同作用,主要作用环节集中在抑制慢性炎症的发生发展。      

基于网络药理学方法对脑泰方干预脑梗死的作用机制研究

目的筛选脑泰方主要有效成分,预测其活性成分干预脑梗死的靶点及通路,对比脑梗死有效靶点及涉及的通路,探究脑泰方干预脑梗死的作用机制。方法采用检索中药系统药理学技术平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)、台湾中医药资料数据库以及文献资料筛选出脑泰方的主要有效成分,利用其活性成分基于Pubchem数据库和Swiss Target Prediction数据库预测脑泰方有效成分的作用靶点,利用TTD数据库检索出脑梗死涉及的靶点,通过生物学信息注释数据库(DAVID)预测分析相应靶点涉及的通路;然后对比不同途径获得的靶点及通路。结果脑泰方中有40个活性成分,预测得到靶点254个,预测到相关信号通路46条;疾病涉及的靶点26个,相关信号通路6条;其中药物活性成分预测的通路与疾病涉及的通路重合的有5条。结论通过数据对比分析可知,脑泰方干预脑梗死可能是通过调节补体和凝血级联通路、钙离子信号通路、肌动蛋白细胞骨架通路等多途径发挥作用,为进一步阐明脑泰方干预脑梗死具体的作用机制提供了重要参考。     

锦灯笼抗炎活性成分作用机制的网络药理学研究

[目的]预测锦灯笼中抗炎活性成分发挥作用的分子作用机制。[方法]采用反向分子对接方法,将筛选的锦灯笼的活性成分与药物信息数据库Therapeutic Target Database和Drug Bank检索的抗炎作用靶点进行对比分析,归纳总结出锦灯笼活性成分抗炎作用的潜在靶点,并通过MAS3.0对潜在靶点信息进行基因注释,利用Cytoscape3.4.0软件构建锦灯笼活性成分-靶点-通路-疾病网络并分析。[结果]锦灯笼54个活性成分作用于12个炎症靶点,涉及参与信号转导、蛋白水解和炎症反应等16条相关生物过程的代谢通路。[结论]网络药理学的研究方法预测锦灯笼活性成分,从分子水平解释了锦灯笼抗炎的作用机制,并为了中药多成分、多靶点、多通路的药效机制提供了科学依据。