中药复方配伍的研究方法及其进展

中药复方是由2味或2味以上中药遵循中医理论组合而成的方剂。多味中药在合适的剂量配比之下,协同发挥作用,实现中医的整体调节治疗。研究中药复方的配伍对推动中药现代化发展、新药开发以及临床应用有着重要意义。近年来,研究者们在传统的"七情和合"与"君臣佐使"的基础上,运用新技术和新方法对中药复方的成分、药效活性和药代动力学性质等进行了研究,从不同角度探讨了中药复方配伍的科学内涵。同时,多种数理方法和模型的建立、网络药理学和数据挖掘方法的发展与应用,也对中药复方配伍研究提供了很大帮助。研究方法的发展虽促进了中药复方配伍的科学研究,但还需进一步建立适合中药复方配伍复杂关系的研究方法,以阐明中药复方及其成分/组分配伍的内在规律,进而构建新的现代中药复方,这也是目前中药复方配伍研究的重点任务。     

基于网络药理学的宫外孕Ⅱ号方治疗异位妊娠作用机制

目的基于网络药理学分析宫外孕Ⅱ号方治疗异位妊娠作用机制。方法通过中药系统药理学技术平台、蛋白数据库和string数据库,分别获取宫外孕Ⅱ号方中化合物及其对应的靶点,并构建化合物-靶点蛋白相互作用网络。然后,通过DAVID注释数据库对靶点进行GO功能、KEGG通路富集分析。结果共获得125种候选化合物,130个靶点,11个Hub蛋白,关键靶点涉及p53、TP53、JUN、VEGFA等;GO分析条目共314个,涉及氧化应激,促增殖抑凋亡,对药物、毒物的反应,转录翻译及信号传导;KEGG信号通路共95条,含靶点数目较多的通路为癌症信号通路、环腺苷酸信号通路、钙离子信号通路等。结论本研究通过网络药理学系统探讨了宫外孕Ⅱ号方候选成分所对应的靶点,以及治疗异位妊娠的作用机制,可为今后基础或临床研究提供科学依据。     

益心泰治疗心力衰竭的网络药理学研究

目的:应用网络药理学方法探讨益心泰治疗心力衰竭可能的作用机制。方法:以心力衰竭为疾病模型,应用中药系统药理数据库(TCMSP)及其分析平台,根据口服生物利用度(oralbioavailability,OB)和药物相似度(drug-likeness,DL)筛选益心泰的活性成分,并预测出相应靶标;经人类表型术语集(The Human Phenotype Ontology, HPO)数据库检索心力衰竭的疾病靶标;然后在蛋白质相互作用数据库(STRING)构建"益心泰成分-潜在靶标-心力衰竭"网络,通过Cytoscape软件将网络可视化,再根据节点介度(Degree, D)、节点紧密度(Closeness Centrality, CC)和节点连接度(Betweenness Centrality, BC)得到网络的关键节点,借助GATHER数据库平台对关键节点进行京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)的基因功能富集分析。结果:"益心泰成分-潜在靶标-心力衰竭"网络包含390个节点,关键节点131个,相关的KEGG通路9条,分别为细胞周期、黏着斑、Toll样受体信号通路、Gap连接、细胞凋亡、MAPK信号通路、Wnt信号通路、钙信号通路、Jak-STAT信号通路,这些节点与通路均可影响心力衰竭的发生发展。结论:经网络药理学测算,益心泰治疗心力衰竭的作用机制是一个多成分-多靶点-多通路的复杂过程,其调节机制涉及心肌细胞的增殖、分化、凋亡以及免疫调节等许多重要的生物学过程。     

基于网络药理学探讨黄精-百合药对抗癌作用的机制

目的:通过网络药理学的方法筛选黄精-百合药对中的有效成分,预测治疗癌症的作用靶点及信号通路,进一步探讨潜在作用机制。方法:使用全称为中药系统药理学分析平台筛选黄精-百合药对中的活性成分和靶点,通过基因疾病关联数据库(Dis Ge NET)与人类孟德尔遗传数据库(OMIM)预测与筛选药对中有效的中药成分作用的疾病靶点。选择生物信息分析学习平台(Omicshare)匹配药物和疾病的靶点,借助复杂网络可视化平台(Cytoscape3. 7. 0)软件构建"药物-成分-疾病"网络。采用蛋白质相互作用网络数据库(String)构建黄精-百合药对治疗癌症的靶点相互作用的网络。最后通过功能注释生物信息学分析平台(DAVID)对黄精-百合药对中关键作用的节点进行生物功能及代谢通路分析。结果:筛选出19个黄精-百合药对的活性成分,根据靶点预测技术预测出相关靶点234个,与疾病靶点有关的活性成分为6个,主要通过调控丝氨酸(Akt)/苏氨酸激酶1(Akt1),Jun原癌基因,AP-1转录因子亚基(JUN),血管内皮生长因子A(VEGFA),基质金属蛋白酶-9(MMP-9),半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)等靶蛋白,以及癌症中的蛋白多糖,雌激素信号转导通路,人免疫缺陷病毒1感染,缺氧诱导因子-1(HIF-1)信号通路,肿瘤坏死因子(TNF)信号通路,癌症中的微型核糖核酸(MicroRNAs)等通路发挥抗癌作用。结论:黄精-百合药对治疗癌症的作用体现了中药多成分-多靶点-多途径的特点,为阐释其抗癌治疗的作用机制与物质基础提供了科学依据。     

藿朴夏苓汤治疗早期新型冠状病毒肺炎（COVID-19）湿邪郁肺证物质基础及功效的网络分析

目的筛选藿朴夏苓汤治疗早期新型冠状病毒肺炎(COVID-19)湿邪郁肺证的物质基础,预测其作用机制。方法查阅文献及临床报道分析藿朴夏苓汤与早期COVID-19湿邪郁肺证的方证关系。运用TCMSP数据库筛选藿朴夏苓汤中潜在活性成分,将活性成分与新型冠状病毒(SARS-CoV-2)3CL水解酶、血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)进行分子对接,根据结合能筛选与两者均有较好结合作用的核心成分。借助Cytoscape软件构建关键成分靶点蛋白互作网络,筛选出核心靶点;通过STRING数据库进行核心靶点的GO分析,Cytoscape软件Clue GO插件进行Pathway、KEGG富集分析。结果方证关系分析藿朴夏苓汤用于治疗早期COVID-19湿邪郁肺证,筛选出藿朴夏苓汤中潜在作用成分12个,核心靶点67个。其中通草中的通脱木皂苷元Ⅰ,茯苓、猪苓中的过氧麦角甾醇,半夏中的黄芩苷与SARS-CoV-2 3CL水解酶、ACE2均具有较好的结合活性。GO、Pathway、KEGG富集分析结果显示藿朴夏苓汤中12个潜在作用成分参与调节刺激反应、信号转导、细胞死亡等生物过程以及白介素信号通路、癌症EGFR信号通路、酪氨酸激酶信号转导途径、编程性细胞死亡途径、MAPK信号通路等。结论藿朴夏苓汤以化湿解毒、宣肺透邪治疗早期COVID-19湿邪郁肺证患者,菲酮、黄芩苷、酸枣仁皂苷、啤酒甾醇、常春藤皂苷元、过氧麦角甾醇、柠檬二烯醇、麦角甾-7,22-二烯-3-酮、通脱木皂苷元Ⅰ、泽泻醇B-23-醋酸酯、泽泻醇B、新橙皮苷可能为其主要的物质基础,通过阻断SARS-CoV-2病毒蛋白合成,阻止病毒进入宿主细胞,通过调控白介素信号通路、MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、T细胞受体信号通路、C型凝集素受体信号通路,抑制相关炎症因子的表达发挥作用。     

基于数据挖掘及网络药理学探究李顺民治疗慢性肾脏病3~5期用药经验及作用机理

目的:利用数据挖掘技术总结李顺民教授治疗慢性肾脏病(Chronic kidney disease,CKD)的用药经验,并利用网络药理学技术探究其内在机理。方法:收集笔者2012年1月—2015年12月期间在师承李顺民教授工作中门诊记录的CKD3～5期患者病案,建立Access数据库,利用结构化查询语言(SQL)进行数据处理,统计出李顺民教授治疗CKD3～5期的用药情况,再利用网络药理学技术对其进行分析。结果:共收集CKD3～5期病案5 100份(包括初诊及复诊病案),李顺民治疗CKD3～5期常用的中药有甘草、黄芪、山药、肉苁蓉、大黄、紫苏叶、芡实、生地黄、丹参、冬瓜皮等。其中常用中药组合有黄芪与甘草、黄芪与山药、黄芪与肉苁蓉。通过检索得到黄芪与甘草共130个基因靶标,CKD疾病靶标1 084个,它们之间相同的基因靶标22个;黄芪与山药共365个基因靶标,与CKD疾病靶标相同的有52个;黄芪与肉苁蓉共121个基因靶标,与CKD疾病靶标相同的有28个;黄芪与大黄共83个基因靶点,与CKD疾病靶标相同的有21个;肉苁蓉与甘草共361个基因靶点,与CKD相同的靶标有43个。富集分析后得到它们之间相同的KEGG信号通路有:Wnt信号通路、Notch信号通路及转化生长因子β(TGF-β)、Toll样受体信号通路等。结论:李顺民治疗CKD的用药机理与对Wnt信号通路、PPAR信号通路、Notch信号通路及TGF-β、Toll样受体信号通路的调节相关,这些通路对抗纤维化、抑制炎症及肾性骨病的治疗靶点的调节均综合反映了从脾论治CKD的分子机制。     

半归-菟丝子干预肾虚血瘀型多囊卵巢综合征网络药理学作用机制

目的:运用网络药理学方法和技术,研究"当归-菟丝子"药对治疗多囊卵巢综合征(PCOS)的主要活性成分、靶点、通路等药理学作用机制。方法:通过数据挖掘获得PCOS肾虚血瘀型核心药对当归-菟丝子;检索中药系统药理学分析平台(TCMSP)筛选出当归和菟丝子的活性成分和潜在靶点;查询NCBI数据库获得PCOS疾病靶点,找到药物和疾病的共靶点;通过David数据库和Omicshare数据库对共靶点进行基因功能GO富集分析和KEGG富集分析;采用Cytoscape软件构建成分-靶标-通路网络。结果:从"当归-菟丝子"药对中筛选得到42个候选活性分子,作用于719个靶点,其中与PCOS重合的22个疾病靶点主要涉及炎性反应、细胞因子、雌激素、胰岛素抵抗等生物学过程中的多条信号通路。结论:当归-菟丝子药对治疗PCOS是通过补肾活血化瘀达到抗炎、抗肿瘤、调节血脂、促进微循环及改善胰岛素抵抗,通过多成分、多靶点、多途径之间的协同作用来恢复机体的平衡,与现代治疗PCOS的作用机制相符合。     

基于网络药理学的小陷胸汤治疗2型糖尿病的药理机制

目的:利用网络药理学探索小陷胸汤治疗2型糖尿病(T2DM)的药理机制。方法:在中药系统药理学技术平台(TCMSP)网站检索小陷胸汤的主要活性成分、对应的作用靶点及靶标基因,通过人类基因数据库(Gene Cards)获得T2DM的相关靶标基因,将药物活性成分靶点与T2DM靶点相映射,获得交集靶点即为小陷胸汤作用于T2DM的预测靶点。利用Cytoscape 3. 7. 1软件构建药物活性成分-交集靶点网络模型,选出关键活性成分。利用STRING网站构建交集靶点蛋白相互作用网络(PPI),选出关键靶点基因。利用DAVID 6. 8在线工具对交集靶点进行基因本体(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:小陷胸汤作用于T2DM的活性成分有30个,相关靶点156个,关键有效成分14个,关键靶点基因18个。GO分析显示,小陷胸汤治疗T2DM潜在基因的生物功能主要涉及转录调控、氧化应激、蛋白结合和炎症反应等;KEGG通路富集显示小陷胸汤治疗T2DM影响的通路主要有缺诱导因子-1(HIF-1)信号通路,肿瘤坏死因子(TNF)信号通路,Toll样受体信号通路,甲状腺激素信号通路,磷脂酰肌醇氧3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路,乙肝,丙肝,酪氨酸激酶受体2(Erb B)信号通路,钙离子信号通路和核转录因子-κB(NF-кB)信号通路等。结论:小陷胸汤治疗T2DM机制可能是通过抑制炎症因子分泌,参与抗炎反应,降低氧化应激,升高细胞内钙离子浓度,阻断胰高血糖素信号通路,激活PI3K/Akt通路等来改善胰岛素抵抗,提高胰岛素敏感性,降低血糖。     

基于网络药理学和分子对接研究淫羊藿治疗抑郁症的抗炎作用机制

目的:采用网络药理学方法预测淫羊藿治疗抑郁症的抗炎靶点及相关信号通路,探讨其抗抑郁作用的潜在机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)数据库搜集和筛选淫羊藿的活性成分;利用PharmMapper服务器,TCMSP数据库对蛋白靶点进行预测和筛选;利用OMIM数据库,CTD数据库和GeneCards数据库筛选抑郁症的相关靶点以及抗炎靶点;通过DAVID数据库对关键抗炎靶点进行基因本体(GO)功能富集和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;利用Cytoscape 3.6.0软件构建淫羊藿"活性成分-作用靶点-信号通路"网络图,并对网络拓扑结构分析;采用GOLD分子对接软件对活性成分与关键抗炎靶点进行结果验证。结果:筛选得到淫羊藿与抑郁症相关的12个活性成分,30个作用靶点,5个关键抗炎靶点;GO功能富集得到生物过程65个,细胞组成4个,分子功能1个,KEGG通路富集分析得到41条,其中与炎症相关的信号通路9个;分子对接验证淫羊藿苷与关键抗炎靶点能够形成最佳复合体。结论:揭示了淫羊藿通过抗炎靶点及其相关信号通路网络作用于抑郁症的分子机制,为进一步研究淫羊藿抗抑郁作用提供了基础。     

优化新生脉散方治疗心力衰竭的网络药理学机制分析

[目的] 运用网络药理学方法分析优化新生脉散方治疗慢性心力衰竭（CHF）的作用机制。[方法] 基于中药系统药理数据库和分析平台（TCMSP）、BATMAN-TCM及UniProt数据库查询优化新生脉散方药物的主要活性成分与相应靶点，利用GeneCards数据库检索CHF相关靶点，通过OmicShare网站分析并结合Cytoscape-v3.6.0软件构建优化新生脉散方中药-化合物-靶点-疾病网络图，使用DAVID数据库对潜在靶点进行基因功能（GO）及京都基因和基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。[结果] 根据类药性（DL）、口服吸收利用度（OB）、参数评分（Scorecutoff）筛选出与CHF相关的潜在化合物85种及靶点89个，其中，化合物有quercetin、luteolin、kaempferol等，靶点包括SCN5A、ADRB2、NOS2等。功能富集分析涉及生物过程、分子功能、细胞组分的GO条目共497个，主要参与调控细胞凋亡、增殖及缺氧、炎症反应等方面，KEGG通路富集得到139条，主要与缺氧诱导因子-1（HIF-1）、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B（PI3K-Akt）、肿瘤坏死因子（TNF）信号通路等有关。[结论] 优化新生脉散方治疗CHF具有多成分、多靶点、多途径的作用，为进一步研究优化新生脉散方治疗CHF的潜在复杂机制提供参考方向。