基于网络药理学方法探究补肾活血汤治疗激素性股骨头坏死的作用机制

目的:探讨补肾活血汤治疗激素性股骨头坏死(steroid-induced osteonecrosis of the femoral head,SONFH)的作用机制。方法:通过中医药整合药理学网络计算研究平台(integrative pharmacology-based network computational research platform of Traditional Chinese Medicine,TCMIP)v2.0预测、筛选补肾活血汤组方中14味中药的作用靶标,通过GeneCards、CTD和OMIM数据库查询SONFH的疾病靶点。根据获取的药物靶标和疾病靶点,进一步利用TCMIP v2.0中医药关联网络分析模块构建"药物靶标-疾病靶点"相互作用网络,根据网络拓扑特征值筛选补肾活血汤治疗SONFH的核心作用靶点。利用GO和KEGG数据库,采用富集算法挖掘上述方剂核心作用靶点的生物学功能和通路信息。结果:共获得891个补肾活血汤药物靶标和365个SONFH疾病靶点。经"药物靶标-疾病靶点"相互作用网络分析,最终筛选出31个补肾活血汤治疗SONFH核心靶点,GO功能分析富集出生物过程532条、分子功能29条,KEGG信号通路富集分析出相关通路共12条,主要涉及炎症免疫调节(chemokine signaling pathway,Toll-like receptor signaling pathway,NOD-like receptor signaling pathway,leukocyte transendothelial migration,Complement and coagulation cascades,cytokine-cytokine receptor interaction)、血管新生及血液循环调节(VEGF signaling pathway)、神经系统调节(neuroactive ligand-receptor interaction)和细胞功能调节(apoptosis,regulation of actin cytoskeleton)等方面。结论:结合SONFH的病理机制,排除缺乏特异性的信号通路,我们推测补肾活血汤可能通过调节TLR4/NF-κB和VEGF信号通路发挥补肾壮骨、活血化瘀的功效,这可能是其治疗SONFH的作用机制之一。     

基于网络药理学和分子对接探讨肿节风的活性成分及药效机制

目的:运用网络药理学方法预测中药肿节风的药效物质基础与潜在机制。方法:选用TCMSP等数据库搜集肿节风的化学成分,并筛选活性成分;预测活性成分潜在的靶点;应用CTD匹配靶点对应的疾病;采用Cytoscape构建和分析网络;采用STRING进行靶点蛋白质相互作用(PPI)分析;应用GlueGO行基因本体(GO)及京都基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;采用iGEMDOCK进行分子对接。结果:筛选出22个肿节风活性成分,可作用于116个靶点治疗18类疾病。淫羊藿素、苯二甲酸等8种活性成分为肿节风的主要药效物质基础;ALB、EGFR、CASP3及MAPK8等为其关键靶点;分子对接验证了大部分关键活性成分能与关键靶点紧密结合;肿瘤、心血管及消化系统疾病是其主要针对的疾病。靶点富集到92个GO条目和43个KEGG通路上,功能涉及激素相关通路、VEGF信号通路和血小板功能等。结论:本研究运用网络药理学方法探究了肿节风的药效物质基础及其多维药理作用机制,为推广其临床应用和进一步的研究提供了思路。     

基于网络药理学和分子对接技术探讨生脉注射液抗新型冠状病毒肺炎的作用机制

目的采用网络药理学与分子对接技术探讨生脉注射液的活性成分和治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的潜在作用机制。方法利用TCMSP及BATMAN-TCM数据库筛选生脉注射液的活性化合物,通过TCMSP及Targetnet在线数据库预测作用靶点,通过Cytoscape3.7.1构建活性成分-作用靶点网络图;在GeneCards及OMIM数据库中以"coronavirus pneumonia"为关键词搜索冠状病毒肺炎相关疾病靶点,与生脉注射液化合物靶点进行交集筛选出共同靶点作为研究靶点,将共同靶点导入STRING数据库获取数据后在Cytoscape 3.7.1软件中构建蛋白质-蛋白质相互作用网络图;利用R语言进行GO(gene ontology)功能、KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路富集分析,预测其作用机制,并构建"成分-靶点-通路"网络图;通过DiscoveryStudio 2.5软件对关键靶点进行分子对接分析。结果生脉注射液筛选得到22个活性化合物,分别为邻苯二甲酸二辛酯、β-谷甾醇、当归酰基戈米辛O、戈米辛A、戈米辛R、五味子丙素、内南五味子酯乙、长南酸、南五味子内酯、香蒲木脂素B、新杜松烷酸A、新杜松烷酸B、新杜松烷酸C、新南五味子木脂宁、五味子内酯A、五味子内酯E、五味子酸、尿苷、薯蓣皂苷元、鸟嘌呤核苷、N-反式阿魏酰酪胺、豆甾醇。相应作用靶点224个,与COVID-19的共同靶点16个,分别为CASP3、CASP8、PTGS2、BCL2、BAX、PRKCA、PTGS1、PIK3CG、F10、NOS3、DPP4、NOS2、TLR9、ACE、ICAM1、PRKCE,关键靶点涉及CASP3、PTGS2、NOS2、NOS3、ICAM1。GO功能富集分析得到生物过程(BP)条目771个,细胞组成(CC)条目11个,分子功能(MF)条目79个。KEGG通路富集分析筛选得到67条(P0.05)信号通路,主要涉及糖尿病并发症AGE-RAGE信号通路、凋亡通路、P53信号通路、小细胞肺癌通路等。分子对接结果显示与关键靶点对接较好的成分有五味子内酯E、豆甾醇、N-反式阿魏酰酪胺。结论生脉注射液中的活性化合物五味子内酯E、豆甾醇、N-反式阿魏酰酪胺等能作用于CASP3、PTGS2、NOS2、NOS3等靶点调节多条信号通路发挥抗炎、免疫调节、抗休克、增加血氧饱和度等作用,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法探寻黄连解毒汤治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)活性化合物的研究

目的:基于网络药理学和分子对接技术,探寻黄连解毒汤治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的物质基础和作用机制。方法:利用TCMSP和Stitch及文献资料的检索,得到黄连解毒汤的化学成分和作用靶点。通过Cytoscape 3.3.0构建化合物-靶点网络图,Cludterirofiler对药物与疾病相同靶蛋白进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析。使用Autodock Vina软件进行分子对接,根据结合能和药物主要成分选择最佳的结合靶点。结果:研究共筛选出66个化合物和相应靶点239个,关键化合物主要有槲皮素、豆甾醇、山柰酚、汉黄芩素、谷甾醇、黄芩素、甲基黄连碱等,靶点涉及PTGS1、PTGS2、HSP90AA1、PRKACA、SCN5A等。GO功能富集分析生物过程主要集中于氧化应激、脂多糖、细菌的反应和凋亡信号通路的调节等。KEGG通路富集筛选信号通路(P<0.05),涉及糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路、疱疹病毒感染、IL-17信号通路、TNF信号通路和甲型流感等。分子对接结果显示小檗碱、槲皮素、黄连碱、黄芩素主要化合物与SARS-CoV-2 3CL水解酶的结合能均高于参照药物的亲和力。结论:黄连解毒汤中的活性化合物能通过与新型冠状病毒3CL水解酶结合作用于PTGS2、HSP90AA1、ESR1等靶点调节,从而有可能对COVID-19有治疗作用。     

疫情期间中医内科网络教学模式的应用与思考

2020年春季学期,受到新冠肺炎疫情的影响,各高校延期开学。针对教育部提出的“停课不停教、停课不停学”目标,望京医院中医内科教研室利用慕课、钉钉、微信等网络平台,实现了停课期间学生们的在线教育,最大程度地保证了教学进度。此种教学方法操作简便、效果良好,实现了远程指导学生在家学习,是一种值得研究及推广的教学模式。     

基于网络药理学探讨大承气汤治疗急性胰腺炎的物质基础和分子机制

采用网络药理学方法预测大承气汤治疗急性胰腺炎的物质基础和分子机制。通过数据库检索并预测大承气汤化合物的作用靶点及急性胰腺炎的疾病基因;并对关键靶点和相关活性化学成分进行分子对接验证;利用DAVID"富集分析"得到大承气汤的活性成分在治疗急性胰腺炎过程中所涉及的功能及通路,最终构建"中药材-活性化学成分-靶点-通路"综合网络。在大承气汤中发现了108种活性化学成分可与28个疾病靶点相关联,分子对接结果显示关键靶点与其对应化合物均有较强的结合能力。经DAVID富集分析得到,生物学过程438条,分子功能31条,细胞组成17条,KEGG通路富集96条。大承气汤可能通过药物反应、脂多糖反应和反向调节凋亡等生物过程,抗炎、抗氧化活性、反向调节细胞凋亡以及调节胰腺分泌等方式来实现其药效作用,涉及IL-17,TNF,NF-κB等多条信号通路。该研究运用网络药理学的方法,揭示了大承气汤以多种成分协同作用于多靶点、多信号通路治疗急性胰腺炎的分子机制,为生物实验提供理论基础。     

中药复方肠复康抗结直肠癌血管生成作用靶基因网络药理学研究

目的运用网络药理学方法,研究中药复方肠复康(CFK)对结直肠癌(colorectal cancer,CRC)血管生成作用靶基因,为揭示其作用机制奠定理论基础。方法采用TTD、DrugBank数据库、OMIM数据库、GAD和PharmGKB等5个数据库分别检索CRC基因;采用TSMSP数据库及基于VBA工具的有效成分筛选方式检索CFK所含的5味中药,利用ADME参数进行有效成分筛选,通过TCMSP数据库检索各个有效成分的靶基因,利用cytoscape 3.2.1软件及其插件ClueGO、Bisogenet、CytoNCA对靶基因进行分析并构建CFK成分靶点网络图,并结合KEGG数据库进一步说明CFK与CRC血管生成靶基因的关系。结果 CRC靶基因339个,CFK靶基因182个;通过cytoscape构建并结合网络拓扑分析,ADRA1A、ADRA1B、ADRA1D、ADRB1、CHRM1、CHRM2、CHRM3、CHRM4、INSR、PIK3CG、RXRA、BAX、BCL2、CASP8、ICAM1、NFKBIA、CASP9、KDR、MAP2、PRKCA、PTGS2等靶点与血管生成相关;CFK治疗CRC过程中BRCA1、CDK2、CDKN1A、ITGA4、MDM2、YWHAG、CREBBP、CUL2、EP300、VHL、FLNA、SHC1、TRAF6、XPO1、EGFR、GRB2、IKBKG、NTRK1、TP53、 YWHAB、YWHAE与血管生成相关;主要通过调控PI3K-Akt、MAPK、HIF-1及VEGF信号通路抑制CRC患者新生血管生成。结论 CFK可能会通过VBRCA1、CDK2、CDKN1A、ITGA4、MDM2、YWHAG、CREBBP、CUL2、EP300、VHL、FLNA、SHC1、TRAF6、XPO1、EGFR、GRB2、IKBKG、NTRK1、TP53、 YWHAB、YWHAE等靶点调控PI3K-Akt、MAPK、HIF-1及VEGF等信号通路,进而发挥抑制CRC患者新生血管生成作用,具体机制有待进一步研究。     

基于复杂网络技术对电针治疗乳腺增生病处方分析

目的基于复杂网络技术分析电针治疗乳腺增生病的核心穴位及配伍穴相关性,并对电针波型进行探讨。方法检索中国期刊全文数据库(CNKI)、万方数据库、维普网数据库(VIP)中从1954年1月1日到2018年12月31日公开发表的电针治疗乳腺增生病的临床中文文献,利用Excel表格工具建立电针治疗乳腺增生病数据库,利用Matlab2014a软件进行节点中心性分析和聚类分析,利用Gephi0.9.1软件制作复杂网络示意图对分析结果进行描述和展示,利用Excel表格工具制作电针治疗乳腺增生病不同波形比例饼状图并分析其规律。结果选定43条电针处方:电针治疗乳腺增生病主穴核心度前三位依次为膻中穴、足三里、肩井穴;配伍穴位核心度前三位依次为太冲穴、太溪穴、脾俞穴;经络核心度前三位依次为足阳明胃经、任脉、足少阳胆经。配伍穴位相关性分析中,相关性频度前三位组合依次为太冲穴-太溪穴、太冲穴-肾俞穴、太冲穴-三阴交。电针波形中以连续波与疏密波常见,均具有较高的临床应用价值。结论电针治疗乳腺增生病处方以足阳明胃经为最多,其次为任脉;电针波型以连续波为主。