基于生信学数据挖掘和实验研究的银芍散抗高脂血症的研究

目的:利用网络药理学技术结合动物实验验证,寻找银芍散治疗高脂血症的作用靶点,探讨可能的作用机制。方法:利用TCMSP中药化学成分数据库,结合文献报道筛选银芍散中核心化学成分。采用2D/3D化合物相似性方法和反向药效团匹配方法在Swiss Target Prediction和PharmMapper数据库中筛选成分潜在作用靶点,同时比对筛选CooLGeN数据库中已批准的降脂药物靶基因,使用Cytoscape软件构建成分-靶点-通路网络,应用ClueGO进行GO富集分析和KEGG通路注释分析,分析银芍散降血脂可能作用机制。采用高脂血症大鼠模型,银芍散干预6 w后测定血清中总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平。肝组织HE染色观察病理,荧光定量PCR(q-PCR)检测肝组织TNF-α、NF-κB、PPAR-γ、LDL-R基因表达。结果:本研究建立了银芍散的"成分-疾病-靶点"网络,共发现21个银芍散治疗高血脂症可能的作用靶点,GO富集及KEGG分析表明其中16个靶点涉及25条作用通路。分子对接显示银芍散潜在的16个作用靶点与34个活性之间有着较好的相互作用,其中TNF-α、NF-κB、PPAR-γ、LDL-R是其主要的核心靶点。与正常对照组比较,模型对照组血清TC、TG、LDL-C含量、肝指数及肝匀浆TNF-α、NF-κB mRNA表达明显升高,HDL-C含量及PPAR-γ、LDL-R mRNA表达明显降低(P<0.05或P<0.01);与模型对照组比较,银芍散90 mg/kg TC、TG、LDL-C含量、肝指数及TNF-α、NF-κB mRNA表达明显降低,HDL-C含量及PPAR-γ、LDL-R mRNA表达明显升高(P<0.05或P<0.01)。结论:银芍散具有多成分、多靶点、多途径协同作用的特点,其治疗高血脂症可能的作用机制是通过直接或间接调节影响脂肪代谢的关键靶点,抑制炎症因子,调节脂质代谢平衡。     

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。     

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。     

全国名中医丁书文益气活血解毒法治疗心房颤动的处方用药规律挖掘＊

目的 丁书文教授创新性地提出了心系疾病热毒学说，运用益气活血解毒法治疗房颤疗效显著。本研究以丁教授多年的处方数据为基础，探讨丁教授益气活血解毒法治疗房颤的用药规律。方法 收集来自山东中医药大学附属医院门诊系统的丁书文教授处方数据，筛选出治疗房颤的372个处方，采用关联规则、点式互信息、复杂网络等数据挖掘方法对丁教授的药物配伍和处方进行分析。结果 本研究利用复杂网络分析方法获得了丁教授治疗房颤的核心处方，提示益气活血解毒法是其主要治则治法；利用处方相似性和社团分析方法，获得15组类方，其中3种类方与丁教授总结的三大治法高度符合；为探寻丁教授清热解毒配伍特点，结合关联规则和点式互信息算法，获得了10个丁教授清热解毒配伍药对。结论 数据挖掘技术提供了名医处方数据分析与提炼的可行方法，对丁教授经验的传承和临床应用提供直接可靠的依据。     

加味桃核承气汤防治糖尿病胃轻瘫作用机制及网络药理学分析

目的:运用网络药理学技术分析加味桃核承气汤治疗糖尿病胃轻瘫的作用靶点和相关信号通路,进一步分析其防治糖尿病胃轻瘫的理论基础和作用机制。方法:运用中药系统药理学成分分析平台(bioinformatics analysis tool for molecular mechanism of TCM,BATMAN-TCM)数据库获取加味桃核承气汤的化学成分及作用靶标基因,从comparative toxicogenomics database(CTD)数据库收集糖尿病胃轻瘫的靶标基因,将两者取交集后得到加味桃核承气汤--糖尿病胃轻瘫靶基因交集,运用STRING构建蛋白质间相互作用网络,并将结果进行网络可视化展示,通过Cytospace软件Clue GO,Clue Pedia插件进行加味桃核承气汤--糖尿病胃轻瘫靶基因交集的基因本体论(gene ontology,GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,并将结果进行可视化展示。最后利用CTD数据库并结合文献学习,获取交集基因于糖尿病胃轻瘫的疾病治疗作用。结果:加味桃核承气汤的621个靶点基因中有25个靶点与糖尿病胃轻瘫相互关联,该方可能通过影响MLNR,SST,PTGS1,HRH2,HTR3A,HTR4,HTR7,NOS3基因表达,改善胃肠激素水平,影响血清素与其受体结合,活化腺苷酸环化酶(adenylate cyclase,AC),诱导环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,c AMP),蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)表达,从而激活AC/c AMP/PKA信号通路,并调节Ca2+/K+通道的开放,控制离子平衡,继而促进胃平滑肌适应,收缩胃平滑肌以调节胃容量,同时改善胃酸分泌,保护胃黏膜,不排除改善血管收缩功能、血流动力学的可能。结论:网络药理学方法科学分析加味桃核承气汤通过多方面防治糖尿病胃轻瘫的作用机制,阐释其中医药多靶点、多通路防治糖尿病胃轻瘫的治疗优势,为加味桃核承气汤后续的实验研究提供研究方向和理论参考。     

基于网络药理学探讨祛湿通脉法在类风湿性关节炎中的作用

目的通过网络药理学探究全蝎、益母草、金钱草治疗类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)的药理机制,为祛湿通脉法的临床运用提供理论依据。方法基于TCMSP、TCMID数据库搜集全蝎、益母草、金钱草成分及靶点,通过Cytoscape软件构建成分-靶点网络;通过TTD、DrugBank数据收集RA相关靶点,在STRING数据库构建靶点互作PPI网络。在Genomics数据库分析药物和疾病共有靶点,并利用Cytoscape软件中Cluego插件分析共同靶点的信号通路,最后构建成分-靶点-通路网络图并分析。结果益母草、金钱草、全蝎发挥治疗RA的成分可能是槲皮素、山柰酚等;发挥治疗作用的靶点可能包括IL-6、TNF、JUN、PTGS1、PTGS2、PIK3CG等;其关键作用通路包括L-17信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、NF-κB信号通路等13条。结论益母草、金钱草、全蝎治疗RA作用的药理学机制可能是通过多组分、多靶点、多通路实现,祛湿通脉法运用于RA治疗具有一定的价值。     

基于网络药理学的当归补血汤治疗慢性肾脏病作用机制研究

目的利用网络药理学探讨当归补血汤治疗慢性肾脏病(CKD)的作用机制。方法从中药系统药理学分析平台(TCMSP)中筛选当归补血汤的化学成分,并利用Pharm Mapper服务器进行分子靶点预测,同时利用OMIM、TTD及DiGSeE数据库查询CKD的相关靶点,然后应用Cytoscape3.2.1软件绘制当归补血汤治疗CKD的成分-靶点网络图,最后借助DAVID数据库进行GO生物过程及KEGG信号通路富集分析,并将结果通过OmicShare Tools作图呈现。结果筛选出当归补血汤活性成分22个,治疗CKD相关靶点36个,主要通过PI3K-Akt、Jak-STAT、HIF-1等41个信号通路,参与91个生物过程,14个细胞组成过程,29个分子功能发挥其治疗作用。结论研究初步全方位展示了当归补血汤治疗CKD的可能靶点与途径,为其系统阐释其物质基础与作用机制提供了参考依据。     

基于多元统计分析和网络药理学的五味子醋制前后质量标志物预测分析

目的基于多元统计分析和网络药理学分析预测五味子醋制前后潜在的质量标志物。方法采用UPLC-Q/TOF-MS解析生、醋五味子饮片中主要的木脂素类成分,并运用多元统计方法筛选出炮制前后潜在的差异化学成分,即化学标记物。进一步通过网络药理学以及生物信息学分析显著差异成分相关的主要作用靶点和通路,构建"成分-靶点-通路"网络关系,预测生、醋五味子潜在的质量标志物。结果筛选了五味子醋制前后差异性成分40个,其中8个为生、醋五味子之间显著性差异成分(即化学标记物)。鉴定并确认了其中的5个化学成分,分别是5-羟甲基糠醛、五味子甲素及其同分异构体、五味子乙素和五味子酯丁。而其余3个化学标记物通过解析一级、二级质谱信息,推测它们很可能也属于木脂素类成分。网络药理学分析结果表明,鉴定并确认的5个潜在质量标志物与五味子的主要药理作用密切相关。最终五味子乙素和5-羟甲基糠醛被确定为最具代表性的潜在质量标志物。结论五味子醋制前后其化学成分发生了一系列复杂的变化,经研究分析确定五味子乙素和5-羟甲基糠醛可作为五味子醋制前后代表性的潜在质量标志物,并推测木脂素类成分可能为五味子醋制保肝的重要效应物质基础。