生脉散防治心房纤颤的作用机制及网络药理学分析

目的:基于网络药理学方法探讨生脉散治疗心房纤颤的作用靶点和相关信号通路并探讨其作用机制。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)数据库获取生脉散的化学成分及作用靶标基因,通过GeneCards,OMIM,DisGeNET数据库收集心房纤颤的靶标基因。将两者取交集后得到生脉散-心房纤颤靶基因交集,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。将药物-疾病交集基因导入DAVID6.8数据库,进行基因本体(gene ontology,GO)分析和基于京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Geomes,KEGG)通路富集分析。结果:生脉散干预房颤的有效活性成分159个,药物靶点与疾病靶点交集后获得206个共有靶点,PPI蛋白互作网络分析发现AKT1,TP53,PRKACA,IL-1B,TNF,INS,PPAR,RXR,F2,CACAN1C,PKC等是生脉散治疗房颤的核心靶点。GO富集分析确定了175个条目(P0.05),其中生物过程主要心脏传导调节心率、动作电位时膜去极化等;分子功能主要包括电压门控钙通道、类固醇激素受体活性、肾上腺素结合等,在细胞组成方面,主要包括钠、钾、钙通道复合物等。KEGG通路富集分析确定了100条相关信号通路,主要有cGMP/PKG信号通路,cAMP信号通路,血清素能突触,肾素分泌,钙信号通路等。结论:生脉散治疗心房纤颤具有多途径、多靶点作用的特点。该研究初步探讨了其作用的关键靶点及涉及的生物学过程和信号通路,为生脉散治疗心房纤颤后续的实验研究提供一定的参考。     

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。     

肺腺癌竞争内源性RNA网络的综合分析:基于肿瘤基因组图谱数据库

目的:基于肿瘤基因组图谱数据库（TCGA）架构肺腺癌（LUAD）竞争内源性RNA（ceRNA）网络，鉴定潜在的生存关联性生物标志物，并确定特异性治疗的小分子药物。方法:依据纳入研究标准，利用Edger软件筛选LUAD组织与正常组织(mRNA、lncRNA和miRNA)差异表达的基因。通过miRcode、miRDB、TargetScan和miRanda数据库对差异表达的RNA之间的关系进行分析，构建ceRNA网络。采用Kaplan-Meier方法分析ceRNA网络中的RNA表达量与生存预后的关系，通过富集分析对网络中的mRNA基因功能和调控通路进行分析。通过Cmap数据库筛选治疗LUAD的特异性小分子药物。利用D-lnc软件确定与关键的lncRNA相关的特异性小分子药物。结果:mRNAs(ELAVL2和PBK)、miRNAs(miR-13和miR-210)和lncRNAs(AP002478.1、DSCAM-AS1、LINC00269、LINC00470和LINC00483)与总生存期(OS)关系密切。喜树碱和甲萘醌有可能逆转LUAD的状态。卡铂、多西紫杉醇、帕比司他被确定为与关键lncRNA密切相关的药物。结论:ceRNA网络在LUAD中发挥重要作用，多种差异表达RNA与LUAD预后相关，可能成为潜在的肿瘤诊断标志物和治疗靶点。     

基于动态优化算法的复杂生物网络的状态调控

近年研究表明,某些药物能改变基因调控网络(GRNs)中的调控反应参数,促使细胞从病变状态转移到正常状态。在此基础上,有学者构建了基于吸引子和分岔理论的状态调控框架。现有的控制策略中,控制信号规律都是自行拟定的,并且所使用的参数扰动法仅能求出单控制变量情况下状态转移所需的时间。因此,针对以非线性常微分方程组(ODEs)形式描述的复杂生物网络,本文提出了一种基于动态优化算法改变网络状态的最优调控方法,在掌握生物网络基本特性的基础上建立了动态优化问题,并以简单低维的三节点GRN和复杂高维的癌症GRN为例,利用MATLAB计算得到单控制变量及多控制变量条件下的最优控制策略。本文所提方法旨在实现精确且快速的状态调控,为试验研究和实际治疗提供参考依据。     

四季抗病毒合剂治疗小儿新型冠状病毒肺炎的可行性分析

目的:探索四季抗病毒合剂治疗小儿新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的物质基础和潜在机制。方法:本研究以四季抗病毒合剂治疗小儿COVID-19的可行性为切入点,首先对四季抗病毒合剂的临床用药进行meta分析,然后采用网络药理学方法对抗炎成分、靶点和作用机制进行了探索性研究。最后通过分子对接技术,筛选对新型冠状病毒3CL水解酶有抑制作用的活性成分。结果:Meta分析结果显示,四季抗病毒合剂在治疗小儿呼吸系统感染方面具有较好的疗效和安全性,是具有治疗COVID-19潜力的复方。通过构建的"中药-成分-疾病-靶点"网络,筛选得到与干预COVID-19相关的活性成分88个,相关靶点24个。分子对接结果显示,黄酮类成分是四季抗病毒合剂中主要的抗病毒成分。结论:综合结果预测,四季抗病毒合剂可通过调控白介素-17(IL-17)信号通路和花生四烯酸代谢通路,缓解病毒感染诱发的全身免疫反应和炎症效应,达到"治标"作用;还可能通过抑制3CL水解酶,达到干扰病毒复制的"治本"作用。     

基于网络药理学探讨黄芪治疗扩张型心肌病的机制研究

目的运用网络药理学的方法探讨黄芪治疗扩张型心肌病（DCM）的作用机制。方法通过网络药理学相关数据库获取黄芪主要活性成分及对应靶点，在疾病靶点数据库中获取DCM的疾病靶点。通过Cytoscape 3.6.0软件构建成分—靶点—通路—疾病网络，采用String数据库构建蛋白质相互作用网络，使用DAVID及Metascape数据库对相关靶点进行分析，探讨黄芪治疗DCM的作用机制。结果本次研究筛选到黄芪24种有效成分，49个潜在的作用靶点，其中黄酮类与皂苷类有效成分涉及49个靶点，其他类涉及5个作用靶点。通过生物信息学分析，潜在靶点涉及的生物过程主要包括血液循环系统、脂多糖介导的通路、一氧化氮生物合成、小分子代谢、活性氧的合成与代谢等，通过调节HIF-1、cGMP-PKG、cAMP、Apelin、心肌细胞肾上腺素能、MAPK、IL-17、钙信号等通路发挥治疗DCM的作用。结论黄芪中黄酮类、皂苷类活性成分可能是治疗DCM的物质基础，机制具有多成分—多靶点—多途径的特点，涉及改善能量代谢、抗细胞凋亡、抗心肌纤维化等。     

基于网络药理学方法探索麻杏石甘汤治疗新型冠状病毒肺炎机制研究

目的:采用网络药理学方法探索麻杏石甘汤治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的机制。方法:检索中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、中国天然产物化学成分库,BATMAN-TCM等数据库检索麻杏石甘汤相关中药化学成分及潜在靶点,通过CTD、TTD、DrugBank数据库挖掘新型冠状病毒肺炎相关的作用靶点,两者取交集筛选,再进行富集分析。结果:筛选出麻杏石甘汤生物活性成分279个,预测出麻杏石甘汤相关的靶点1417个,新型冠状病毒肺炎相关的作用靶点49个,通过韦恩图取交集得到麻杏石甘汤中参与新型冠状病毒肺炎的靶点24个,靶点质相互作用网络构建筛选出关键靶点24个。DAVID富集分析显示,麻杏石甘汤治疗新型冠状病毒肺炎的关键靶点主要参与美洲锥虫病通路、TNF信号通路、麻疹风疹通路、疟疾通路、乙型肝炎通路、炎症性肠病通路、PI3K-Akt信号通路、单纯疱疹病毒感染、甲型流感通路、人类嗜T淋巴细胞病毒I型(HTLV-I)感染通路、哮喘通路、肺结核通路、toll样受体信号通路、Jak-STAT信号通路、cGMP-PKG信号通路等重要通路。结论:麻杏石甘汤治疗新型冠状病毒肺炎主要参与抗病毒、抗炎、调节免疫、抗疟、抗肺损伤等多靶点、多通路发挥作用。     

不同证型高血压肾病中药组方的用药规律

目的探讨不同证型高血压肾病中药组方的用药规律。方法随机抽取2年内肾病科门诊高血压中药处方共1 209张,复杂网络结合BK算法挖掘其核心处方。结果发现4种主要证型(脾肾两虚、脾虚血瘀、肝肾阴虚、脾虚湿热),其核心处方中各有10种药味。结论数据挖掘可用于分析中药组方规律,本研究所得核心处方为高血压肾病的治疗提供了参考。