基于网络药理学探讨当归-牛膝防治骨关节炎的作用机制＊

目的 运用网络药理学、分子对接、细胞验证方法，探讨当归-牛膝防治骨关节炎（Osteoarthritis，OA）的作用机制。方法 从TCMSP筛选当归-牛膝的活性成分，并用Swiss Target Prediction预测其作用靶点；从GEO、GeneCards、DisGeNET、TTD数据库收集OA相关靶点。取活性成分与OA交集靶点，借助Cytoscape 3.8.2的BisoGenet构建交集靶点的蛋白相互作用（Protein-protein interaction，PPI）网络，CytoNCA拓扑分析获得PPI核心靶点，ClueGO对PPI核心靶点进行GO和KEGG富集分析。运用Autodock 4.2软件对关键活性成分与核心靶点进行分子对接。构建IL-1β诱导的软骨炎症细胞模型，RT-PCR与流式细胞仪验证预测结果。结果 研究显示当归-牛膝活性成分与OA的交集靶点183个，PPI核心靶点373个；PPI核心靶点的GO富集分析涉及有丝分裂细胞周期相变等调控，KEGG涉及细胞周期、泛素介导的蛋白水解等信号通路；分子对接显示槲皮素、汉黄芩素、山奈酚与关键核心靶点ESR1、RELA、MAPK1、CDKN1A、CDK2具有较好亲和力。RT-PCR显示核心药效成分可调节细胞周期信号通路靶点的mRNA表达水平，增加软骨细胞的S、G₂/M期比例，提高软骨指标ACAN、COL2、SOX9的mRNA表达水平。结论 该研究验证了当归-牛膝药对可介导细胞周期信号通路而促使炎症软骨细胞的软骨增殖与修复，其防治OA的综合机制可涉及调节软骨细胞周期相变、促进软骨的增殖与修复、抗炎、抗凋亡等方面的多靶点、多途径机制，对临床实践具有重要指导意义。关键词： 网络药理学 当归 牛膝 骨关节炎 分子对接 作用机制 细胞周期     

槲皮素通过激活自噬对LPS诱导的软骨细胞基质代谢及炎症的影响

目的 从细胞自噬角度探讨槲皮素调控膝骨关节炎（KOA）软骨细胞外基质代谢及炎症反应的作用机制。方法 提取软骨细胞、传代培养，及用Ⅱ型胶原蛋白（Collagen Ⅱ）免疫荧光染色鉴定原代细胞；将脂多糖（LPS）诱导的软骨细胞分为空白组（不做任何处理）、模型组（10 mg·L^-1 LPS处理48 h）、槲皮素低、中、高剂量组（10 mg·L^-1 LPS处理48 h+50、100、150 mmol·L^-1槲皮素处理24 h）。细胞增殖与活性检测（CCK-8）法检测LPS（2.5、5、7.5、10、12.5 mg·L^-1）对软骨细胞不同时间（24、48、72 h）增殖的抑制作用；槲皮素（50、100、150、200 mmol·L^-1）对LPS诱导的软骨细胞不同时间（12、24、48 h）增殖的影响；蛋白免疫印迹法（Western blot，WB）检测微管相关蛋白1轻链3Ⅱ（LC3Ⅱ）和泛素结合蛋白p62（p62）蛋白表达。用3-甲基腺嘌呤（3-MA）干预LPS诱导的软骨细胞，分为空白组（不做任何处理）、模型组（10 mg·L^-1 LPS）、槲皮素组（模型组+100 mmol·L^-1槲皮素）、3-MA组（模型组+100 μmol·L^-1 3-MA）、3-MA+槲皮素组（模型组+100 μmol·L^-1 3-MA+100 mmol·L^-1槲皮素），先用LPS处理48 h后，3-MA处理2 h，再用槲皮素干预24 h。酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测白细胞介素-1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）含量；WB检测基质金属蛋白酶-13（MMP-13）、金属蛋白酶组织抑制因子1（TIMP1）蛋白表达。结果 Collagen Ⅱ免疫荧光鉴定结果示，所提取的细胞符合软骨细胞特征；CCK-8法筛选LPS最佳造模质量浓度为10 mg·L^-1、48 h，槲皮素最佳浓度为100 mmol·L^-1、24 h；WB结果示，与空白组比较，模型组LC3Ⅱ表达显著降低（P<0.01），p62表达显著升高（P<0.01），与模型组比较，槲皮素低、中、高剂量组LC3Ⅱ表达显著升高（P<0.01），其槲皮素中剂量组最显著，p62表达显著降低（P<0.01），其槲皮素中剂量组最显著；与空白组比较，模型组MMP-13表达明显升高（P<0.05），TIMP1表达显著降低（P<0.01）；与模型组比较，槲皮素组、3-MA+槲皮素组MMP-13表达明显降低（P<0.05，P<0.01），其中槲皮素组最显著，TIMP1表达显著升高（P<0.01），其中槲皮素组最显著。倒置显微镜下观察软骨细胞形态学改变结果示，槲皮素可恢复受损的软骨细胞形态；CCK-8检测各组细胞增殖结果示，与空白组比较，模型组软骨细胞增殖明显被抑制（P<0.01）；与模型组比较，槲皮素组、3-MA+槲皮素组软骨细胞增殖显著升高（P<0.01），其中槲皮素组最显著；ELISA检测结果示，与空白组比较，模型组IL-1β、TNF-α含量显著升高（P<0.01）；与模型组比较，槲皮素组、3-MA+槲皮素组IL-1β、TNF-α含量明显降低（P<0.05，P<0.01），其中槲皮素组降低最显著。结论 槲皮素可促进LPS诱导的软骨细胞增殖，调控软骨细胞外基质合成与代谢平衡，抑制炎症反应，恢复软骨细胞功能，其机制可能与槲皮素激活细胞自噬有关。     

基于网络药理学及分子对接技术探讨追风透骨胶囊对类风湿关节炎和骨关节炎“异病同治”的潜在分子机制＊

目的 利用网络药理学方法及分子对接的方法预测追风透骨胶囊治疗类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）及骨关节炎（osteoarthritis，OA）的活性成分、作用靶点及相关生物学途径，丰富其异病同治的科学内涵。方法 利用TCMSP、BATMAN-TCM数据库筛选出追风透骨胶囊的活性成分及治疗类风湿性关节炎及骨关节炎的对应靶点，采用Cytoscape 3.7.0软件构建“药物-化合物-共有靶标”网络图，运用STRING平台构建靶蛋白相互作用（protein-protein interaction，PPI）网络，运用R语言数据包进行基因本体功能富集（gene ontology，GO）与京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomics，KEGG）富集分析，预测其作用机制，最后对追风透骨胶囊中的关键活性化合物与PPI中的核心蛋白进行分子对接验证。结果 追风透骨胶囊共筛选有效活性成分276种，涉及共同靶标207个。“药物-化合物-共有靶标”网络图中筛选出关键活性化合物12个，其干预的PPI网络主要涉及STAT3、AKT1、APP等核心蛋白，共有靶标的GO及KEGG富集分析结果主要涉及代谢、炎性反应、肿瘤等相关通路及多种生物学途径。分子对接验证提示β-谷甾醇与核心靶蛋白结合情况最佳，HSP90AA1是追风透骨胶囊中关键化学成分结合活性最优的靶蛋白。结论 追风透骨胶囊中槲皮素、木犀草素、山奈酚等12种关键有效活性成分作用于STAT3、AKT1、APP等12种核心靶蛋白发挥干预OA、RA的药理作用并涉及多种生物学途径，阐释了追风透骨胶囊对OA以及RA异病同治的分子基础。     

基于Wnt/β-catenin信号通路探讨槲皮素对自身免疫性葡萄膜炎大鼠的影响机制

目的 探讨槲皮素调控Wnt/β-连环蛋白（β-catenin）信号通路对自身免疫性葡萄膜炎（EAU）的影响机制。方法 运用网络药理学技术对槲皮素与EAU的调控作用关系进行初步判定;通过酶联免疫吸附测定法（ELISA）与临床分级评分对模型进行鉴定,再通过ELISA对信号通路中重要炎性因子白细胞介素（IL）-6、肿瘤坏死因子（TNF）-α进行检测,通过分子对接技术对通路中重要靶点因子进行结合验证,蛋白免疫印迹法（Western blot）检测信号通路下相关靶点蛋白的表达水平,实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测信号通路下相关靶点基因的表达水平。结果 通过ELISA与临床分级评分模型制作成功,ELISA检测信号通路中重要炎性因子IL-6、TNF-α,显示模型组、二甲基亚砜（DMSO）组二者表达最高,槲皮素低剂量和槲皮素高剂量组干预后均降低,趋势相同;分子对接显示槲皮素与β-catenin;低密度脂蛋白受体相关蛋白6（LRP6）对接结合能十分理想;Western blot检测β-catenin、LRP6,模型组表达最高,随着不同剂量的槲皮素使用表达降低,二者趋势相同,槲皮素低剂量与槲皮素高剂量组比较差异无统计学意义;Real-time PCR结果显示β-catenin、MYC、AXIN2和TCF均为模型组表达最高,槲皮素高剂量组最低,槲皮素低剂量组降低表达,槲皮素高剂量组和槲皮素低剂量组之间比较差异无统计学意义。结论 槲皮素通过调控Wnt/β-catenin信号通路可降低EAU疾病的炎性表达,减轻患者的病痛。     

基于网络药理学与分子对接技术研究淫羊藿治疗少弱精症的作用机制

目的 利用网络药理学、分子对接技术探究淫羊藿治疗少弱精症的有效成分及作用机制。方法 利用中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）筛选出淫羊藿主要活性成分及对应靶点基因；通过GeneCards、在线人类孟德尔遗传数据库（OMIM）获得少弱精症靶点基因；利用UniProt对所有基因进行校正；利用Cytoscape 3.9.0软件构建药物-活性成分-关键靶点调控网络，根据度值筛选关键活性成分；将活性成分与疾病共同靶点上传至STRING 11.5数据库构建淫羊藿靶蛋白-少弱精症靶蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络，根据度值筛选关键蛋白靶点；利用DAVID数据库对关键靶点进行基因本体（GO）功能富集分析及京都基因与基因组百科（KEGG）通路富集分析；利用Protein Data Bank（PDB）数据库及TCMSP数据库获得靶蛋白和活性成分的分子结构，通过AutoDock Vina 1.1.2软件对活性成分及核心蛋白靶点进行分子对接；最后通过淫羊藿活性成分淫羊藿苷干预少弱精症模型大鼠，验证淫羊藿苷对蛋白靶点表达的影响。结果 从淫羊藿中筛选出23个活性成分，淫羊藿与少弱精症的共同关键靶点50个，核心靶点6个，包括肿瘤蛋白p53（TP53）、表皮生长因子受体（EGFR）、前列腺素G/H合酶2（PTGS2）、胱天蛋白酶（Caspase）-3、受体酪氨酸蛋白激酶erbB-2（ERBB2）、Caspase-9。GO功能富集与KEGG信号通路富集分析淫羊藿活性成分主要参与P53信号通路、癌症途径、细胞增殖和凋亡等。分子对接结果提示淫羊藿苷、槲皮素、8-异戊烯醇三个活性成分与靶蛋白结合能力较强。淫羊藿苷干预实验结果表明，与空白组比较，少弱精模型大鼠睾丸中靶蛋白表达显著下调；与少弱精症模型大鼠组比，淫羊藿苷可显著上调靶蛋白在淫羊藿苷组睾丸中靶蛋白的表达（P<0.05）。结论 淫羊藿主要通过淫羊藿苷、8-（3-甲基丁-2-烯基）-2-苯基色酮、8-异戊烯醇，调节P53信号通路、癌症途径、细胞增殖和凋亡等路径发挥治疗少弱精症的作用。     

基于网络药理学与GEO生信统计的瘀血痹抗类风湿性关节炎的活性成分及作用机制研究

目的 基于网络药理学与基因表达综合（Gene Expression Omnibus,GEO）数据库挖掘初步揭示瘀血痹胶囊发挥抗类风湿性关节炎（RA）的潜在活性成分及作用机制。方法 通过中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）、GeneCards数据库筛选出瘀血痹胶囊活性化学成分、作用靶点及RA靶点,采用STRING 11.0数据库对其交集靶点进行蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络构建,采用Bioconductor数据库进行基因本体（GO）、京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析;通过GEO数据库下载基因芯片数据（GSE55457）,经过基因探针富集分析（GSEA）筛选出差异表达基因,联用分子对接对差异基因与排名靠前的活性化合物进行虚拟验证。结果 筛选出瘀血痹胶囊128个有效成分和85个与RA的交集靶点,其中度值排名靠前的化合物有槲皮素、木犀草素和山柰酚等。GO功能富集结果显示,RA靶点参与生物过程、分子功能、细胞组分的多种调控过程。KEGG通路富集结果显示,炎性因子和受体信号通路可能为瘀血痹胶囊对RA发挥作用的主要通路。差异表达基因与交集靶点交集有白细胞介素-6（IL-6）、DNA修复酶1（PARP1）、核转录因子-κB激酶亚基β抑制剂（IKBKB）、雄激素受体（AR）、半胱氨酸蛋白酶-3（CASP3）、表皮生长因子受体（EGFR）、丝裂原活化蛋白激酶8（MAPK8）、多不饱和脂肪酸5-脂氧合酶（ALOX5）等。分子对接结果显示,β-谷甾醇、鞣花酸、7-O-甲基异鼠李糖醇、木犀草素、槲皮素、异鼠李素、山柰酚、β-胡萝卜素等与差异性基因对接活性较好。结论 瘀血痹胶囊中的β-谷甾醇、木犀草素、槲皮素等核心化合物可能是通过作用于IL-6、PARP1、IKBKB、AR、CASP3等靶点对RA起治疗作用,为瘀血痹胶囊后续深入研究及临床应用提供了数据支持。     

基于网络药理学和实验验证探索荆防合剂治疗甲型H1N1流感的作用机制

目的 预测荆防合剂治疗甲型H1N1流感的潜在靶点及作用机制，以期为荆防合剂临床应用提供参考依据。方法 通过中药系统药理学分析平台数据库（TCMSP）、SwissTargetPrediction、TargetNet数据库筛选荆防合剂抗甲型H1N1流感的活性成分及作用靶点，通过GeneCards、在线人类孟德尔遗传数据库（OMIM）、DisGeNet数据库获取甲型H1N1流感靶点并统一使用UniProt KB数据库进行标准化，借助Venny 2.1.0在线平台获取两者交集靶点；采用Cytoscape 3.2.1软件建立“药物-成分-靶点”网络图并进行拓扑学属性分析；将交集靶点上传至STRING 11.5数据库获得蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）关系网络，并在Metascape平台中进行基因本体（GO）富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析。最后通过Autodock vina软件将度值靠前的活性成分和关键核心靶点进行对接验证，并用PyMOL软件进行可视化分析。采用BALB/C雌鼠进行实验验证，苏木素-伊红（HE）染色观察肺组织病变情况，酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-10（IL-10）、白细胞介素-17（IL-17）因子水平，实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）和蛋白免疫印迹法（Western blot）检测各组动物肺组织mRNA和蛋白表达水平。结果 荆防合剂中共有活性成分144个，获得靶点基因421个，甲型H1N1流感靶点2 956个，两者交集靶点199个，拓扑学分析显示，荆防合剂治疗甲型流感的核心成分为槲皮素、木犀草素和山柰酚，核心靶点为人前列腺素内过氧化物合酶2（PTGS2）、雌激素受体1（ESR1）、诱导型一氧化氮合酶2（iNOS2）、过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARG）、环氧合酶-1（PTGS1）等。GO富集分析中生物学过程（BP）得到697个条目（P<0.01），分子功能（MF）得到59个条目（P<0.01），细胞组成（CC）得到21个条目（P<0.01）。KEGG富集分析中共得到132条信号通路（P<0.01）如磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）信号通路、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路等，大多与调节免疫性炎症有关。分子对接结果显示，荆防合剂的活性成分与核心靶点的结合能均<-5.0 kcal·mol^-1，证明其具有较好的结合活性。HE染色显示给药组动物肺组织明显改善，Real-time PCR和Western blot显示荆防合剂可降低肺组织中PI3K和Akt的表达水平。结论 荆防合剂可通过多成分、多靶点、多通路发挥抗甲型流感病毒的作用，其中的活性成分槲皮素、木犀草素和山柰酚可能通过作用于PTGS2、ESR1、iNOS2、PPARG、PTGS1等靶点，进而对PI3K/Akt、MAPK等信号通路产生炎性控制及免疫调节作用。     

基于网络药理学和分子对接技术探讨经典名方泻白散治疗肺炎的潜在作用机制＊

目的 采用网络药理学方法和分子对接技术探讨经典名方泻白散治疗肺炎潜在作用机制。方法 通过检索TCMSP、BATMAN-TCM数据库获取泻白散活性成分及作用靶点，通过DisGeNET、Gene Cards数据库获取肺炎的相关靶点，筛选得到泻白散治疗肺炎的活性成分及作用靶点，采用Cytoscape 3.6.0构建药物-成分-靶点-疾病作用网络。利用STRING数据库和Cytoscape 3.6.0软件构建泻白散治疗肺炎靶点间蛋白质-蛋白质互作关系（PPI）网络并筛选得到关键靶点及其PPI网络。利用DAVID数据库对关键靶点进行基因本体（gene ontology，GO）富集分析与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路分析。最后利用AutoDock工具对泻白散成分和靶点进行分子对接。结果 本研究通过构建药物-靶点-疾病网络，发现泻白散中74个活性成分可以作用于与肺炎相关的53个靶点，其中槲皮素、血根碱、山柰酚、β-谷甾醇等成分是潜在药效成分。利用拓扑学筛选得到关键靶点9个，包括白细胞介素8（IL8）、白细胞介素6（IL6）、白细胞介素1β（IL1B）、肿瘤坏死因子（TNF）等；GO分析获得90个条目，泻白散治疗肺炎可能涉及炎症反应、免疫应答、细胞因子活性等过程，KEGG分析获得41个条目，炎症性肠病、百日咳等通路可能是泻白散治疗肺炎的潜在通路，分子对接结果显示方中主要活性成分槲皮素、血根碱、山奈酚、β-谷甾醇等与核心靶点IL8， IL6， IL4和TNF等均能实现自发结合。结论 中医经典名方泻白散中槲皮素、血根碱、山奈酚等活性成分可能通过炎症性肠病、百日咳等通路实现对肺炎的防治。     

基于网络药理学与分子对接技术探讨固脾消积饮对肝癌HepG2.2.15细胞焦亡的影响

目的 以半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-1（Caspase-1）介导的细胞焦亡为基础，采用网络药理学及分子对接技术筛选中药复方固脾消积饮中抗肿瘤的活性成分，通过体外实验探讨该方干预肝癌HepG2.2.15细胞焦亡的分子机制。方法 利用中药系统药理学分析平台（TCMSP）筛选中药复方固脾消积饮的化合物及靶点，并获取对应的基因Symbol；从GeneCards数据库、在线人类孟德尔遗传（OMIM）数据库、PharmGKB数据库、TTD数据库搜集Caspase-1的靶点，运用Cytoscape构建化合物-基因靶点调控网络；采用STRING数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络分析，采用基因本体（GO）功能富集和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析预测该方有效成分对Caspase-1的作用机制，应用AutoDock Vina进行分子对接验证。制备固脾消积饮含药血浆，体外培养肝癌HepG2.2.15细胞；将HepG2.2.15细胞分为空白血浆组、VX-765组、VX-765+含药血浆组、含药血浆组，使用15%含药血浆干预48 h后，免疫荧光染色法检测细胞膜表面GSDMD-N的表达及分布情况，检测HepG2.2.15细胞上清乳酸脱氢酶（LDH）、白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-18（IL-18）的释放情况，蛋白免疫印迹法（Western blot）检测细胞中特征蛋白Caspase-1、消皮素D-N端（GSDMD-N）的表达水平。结果 网络药理学筛选得到丝裂原活化蛋白激酶14（MAPK14）、丝裂原活化蛋白激酶1（MAPK1）、蛋白激酶B1（Akt1）、丝裂原活化蛋白激酶8（MAPK8）、V-Jun肉瘤病毒癌基因同源物（JUN）、TP53为主要作用靶点，化合物7-hydroxy-5，8-dimethoxy-2-phenyl-chromone、黄芩素、鼠李素、荠苎黄酮、异鼠李黄素、7-O-methylisomucronulatol、芒柄花黄素、毛蕊异黄酮、木犀草素、槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇、黄芩苷为主要活性成分，GO富集分析涉及氧化应激反应、对金属离子的反应、与泛素-类蛋白连接酶结合、磷酸酶结合等多个生物过程，KEGG通路富集分析涉及MAPK、核转录因子（NF）-κB、p53、低氧诱导因子-1（HIF-1）等信号通路，分子对接表明靶点与成分具有较好结合性。体外实验表明，与空白血浆组相比，VX-765组的GSDMD-N荧光信号减少减弱，LDH、IL-1β、IL-18的释放量均减少，Caspase-1、GSDMD-N的表达显著下调（P<0.01）；固脾消积饮含药血浆组的GSDMD-N荧光信号增加增强，LDH、IL-1β、IL-18的释放量显著增加，Caspase-1、GSDMD-N的表达显著增高（P<0.01）。结论 固脾消积饮通过多靶点多通路调控Caspase-1以诱导肝癌HepG2.2.15细胞发生焦亡。     

基于转录组学和网络药理学探讨肉豆蔻挥发油干预低氧性肺动脉高压的作用机制

目的 基于转录组学和网络药理学探讨肉豆蔻挥发油（volatile oil from Myristica fragrans,VOMF）干预低氧性肺动脉高压（hypoxic pulmonary artery hypertension,HPAH）的作用机制。方法 通过SwissTargetPrediction数据库获取VOMF活性成分和药物潜在靶点,应用GEO数据库获取HPAH疾病相关靶点,Cytoscape软件构建“成分-靶点-疾病”网络;运用Pymol和MOE软件对VOMF关键活性成分与作用靶点进行分子对接。采用雄性SD大鼠制备肺动脉平滑肌细胞（pulmonary artery smooth muscle cells,PASMCs）,低氧处理并给予VOMF干预后,进行转录组学分析获取差异表达基因,采用Western blotting验证VOMF对细胞周期信号通路相关蛋白表达的影响。结果 网络药理学分析共得到VOMF潜在作用靶点512个,HPAH疾病相关差异靶点2 912个,交集基因80个;转录组学分析共得到40个共同差异表达基因。以P＜0.05为筛选条件将转录组学和京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）通路富集分析结果进行交集,得到交集通路8条,其中与HPAH密切相关的包括细胞周期信号通路、丝裂原活化蛋白激酶信号通路、缺氧诱导因子-1信号通路。结合文献报道和课题组前期研究,选取细胞周期信号通路进行验证。Western blotting结果显示,与对照组比较,模型组细胞周期蛋白依赖性激酶2（cyclin dependent kinase 2,CDK2）、CDK4、细胞周期蛋白D1（cell cycle protein D1,Cyclin D1）、Cyclin A2蛋白表达水平升高（P＜0.01、0.001）,p27Kip1蛋白表达水平降低（P＜0.01）;与模型组比较,VOMF组CDK2、CDK4、Cyclin D1、Cyclin A2蛋白表达水平降低（P＜0.05、0.01、0.001）,p27Kip1蛋白表达水平升高（P＜0.05、0.01）。结论 从网络药理学和转录组学角度初步阐明了VOMF能够通过干预细胞周期信号通路,进而干预HPAH的发生,可为后续的药理学研究和临床应用提供依据与参考。     

基于网络药理学探讨牛膝-王不留行治疗糖尿病勃起功能障碍大鼠的机制研究

目的 为了探索牛膝-王不留行治疗糖尿病勃起功能障碍大鼠的靶点、机制。方法 通过TCMSP数据库收集牛膝-王不留行活性成分及潜在靶点;通过GeneCards数据库和DisGeNET数据库收集糖尿病勃起功能障碍相关的疾病靶点,并与药物活性成分靶点取交集得到共同靶点,进行PPI分析;使用Cytoscape构建可视化“药物-靶点-疾病”网络并进行分析,通过R语言对共同靶点进行GO富集与KEGG富集分析。通过腹腔注射链脲佐菌素（STZ）溶液（55 mg·kg^-1）构建糖尿病大鼠模型,予以阿扑吗啡（APO）皮下注射（100 ug·kg^-1）筛选糖尿病勃起功能障碍（DMED）模型。造模成功后予以牛膝-王不留灌胃干预。通过APO诱导来评估大鼠勃起功能,运用HE染色观察大鼠阴茎海绵体组织结构变化,采用PCR和Western blotting方法检测组织相关蛋白及mRNA的表达,以验证牛膝-王不留行对DMED治疗作用及机制。结果 网络药理学研究结果表明ICAM-1和NOS是牛膝-王不留行在治疗DMED中的关键靶点。实验结果表明牛膝-王不留行可以明显的改善DMED大鼠的勃起功能,同时可以明显改善阴茎海绵体组织结构结构。与模型组相比,药对可以抑制大鼠阴茎组织中ICAM-1蛋白及mRNA的表达,并促进NOS蛋白及mRNA的表达。结论 牛膝-王不留行通过抑制ICAM-1和促进NOS蛋白及mRNA的表达,进而改善阴茎海绵体组织结构,从而调节DMED的大鼠的勃起功能。     

基于网络药理学和分子对接研究丹参-赤芍药对治疗结直肠癌的作用机制

目的 基于网络药理学和分子对接技术探究丹参-赤芍药对治疗结直肠癌（colorectal cancer,CRC）的作用机制,并进一步运用体外细胞实验进行验证。方法 通过TCMSP数据库筛选出丹参-赤芍药对活性成分及其对应的靶点,通过检索GeneCards、OMIM、PharmGkb、TTD、DrugBank数据库检索获得CRC相关靶点,将丹参-赤芍活性成分靶点与CRC靶点取交集,采用Cytoscape 3.8.2软件构建“药物-成分-疾病-靶点”网络,运用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用（protein-protein interaction,PPI）网络,运用R语言进行基因本体（gene ontology,GO）功能及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;选取关键靶点及核心活性成分,使用AutoDock软件进行分子对接。通过体外细胞实验验证网络药理学结果,分别采用MTT及划痕实验检测丹参-赤芍药对对HCT116细胞增殖及迁移能力的影响,采用qRT-PCR及Western blotting检测丹参-赤芍药对对网络药理学核心靶点表达的影响。结果 网络药理学预测显示,丹参-赤芍药对活性成分206个,共有352个对应的靶基因,CRC疾病相关靶点9143个,得到交集靶点283个。通过PPI网络筛选得到丹参-赤芍药对治疗CRC的关键治疗靶点3个：雌激素受体1（estrogen receptor 1,ESR1）、黏着连接蛋白β1（catenin β1,CTNNB1）和视网膜母细胞瘤基因1（retinoblastoma 1,RB1）。GO功能和KEGG通路分析显示,关键靶点涉及磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K）-蛋白激酶B（protein kinase B,Akt）信号通路、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor,TNF）信号通路、p53信号通路、缺氧诱导因子-1（hypoxia-inducible factor-1,HIF-1）、细胞凋亡等。分子对接结果显示关键靶点与重要活性成分结合构象稳定,筛选出丹参-赤芍药对治疗CRC的核心活性成分主要是黄芩苷、芍药内酯苷、苯甲酰芍药苷等。MTT及划痕实验表明,丹参-赤芍药对对HCT116细胞增殖和迁移能力具有明显的抑制作用（P＜0.05、0.01）;丹参-赤芍药对显著抑制ESR1和CTNNB1 mRNA表达水平（P＜0.05、0.01）,显著上调RB1 mRNA表达水平（P＜0.05）;显著下调ESR1、β-catenin、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3（cystein-asparate protease-3,Caspase-3）和聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶（poly-ADP-ribose polymerase,PARP）蛋白表达水平（P＜0.05、0.01）,显著上调RB1蛋白表达水平（P＜0.05、0.01）。结论 丹参-赤芍药对可能作用于ESR1、CTNNB1和RB1等靶点,通过PI3K-Akt信号通路、TNF信号通路、p53信号通路、HIF-1信号通路等相关通路,从而抑制CRC细胞的增殖和迁移能力。     

基于网络药理学和分子对接探究黄连、厚朴配伍调控溃疡性结肠炎作用机制＊

目的 采用网络药理学方法，并结合分子对接技术探讨黄连、厚朴配伍治疗溃疡性结肠炎的潜在作用机制。方法 采用TCMSP、OMIM及DisGeNET数据库，筛选黄连、厚朴的主要活性成分、作用靶点及溃疡性结肠炎的作用靶点，并采用Cytoscape 3.7.1软件，构建“药物-活性化学物质-疾病-作用靶点”网络图，借助String数据库平台构建靶点蛋白互作网络。通过DAVID数据库对关键靶点进行GO功能富集以及KEGG信号通路富集分析，并通过Discovery Studio软件对药物活性成分与关键作用靶点进行分子对接验证，进一步采用TNBS诱导UC大鼠模型观察血清以及结肠组织中细胞因子的表达，对网络药理学预测结果进行实验验证。结果 黄连共筛选潜在活性成分的作用靶点179个，厚朴共筛选潜在活性成分的作用靶点53个，疾病作用靶点有851个，获得共同基因71个，黄连配伍厚朴及疾病共同的作用靶点8个，分别为NOS2、SLC6A4、CHEK1、PPARG、PTGS1、PTGS2、ESR1、HSP90AA1。GO和KEGG富集分析综合结果显示黄连、厚朴配伍调控溃疡性结肠炎可能与肿瘤坏死因子（TNF）、磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B（PI3K-Akt）、缺氧诱导因子1（HIF-1）等信号通路有关。分子对接结果表明，小檗碱、厚朴酚和和厚朴酚与溃疡性结肠炎的NOS2、PTGS2、HSP90AA1等靶点对接吻合度较好。实验验证结果显示，与模型组相比，黄连厚朴配伍组血清TNF-α含量显著下降（P < 0.01）、TGF-β含量显著升高（P < 0.01），同时，其结肠组织中COX2蛋白表达阳性细胞数量明显下降。结论 本研究初步揭示了黄连配伍厚朴多成分、多靶点、多途径治疗溃疡性结肠炎的潜在机制，为进一步机制研究指明了方面，为溃疡性结肠炎临床干预提供了新的可能。     

基于网络药理学探析黄精抗骨质疏松的机制及验证

目的 基于网络药理学及分子对接方法分析黄精抗骨质疏松（OP）的潜在机制，并通过实验进行验证。方法 利用中药系统药理学数据库（TCMSP）2.3进行条件检索，获取黄精的活性成分及其对应作用靶点，并在疾病相关的基因与突变位点数据库（DisGeNET）7.0获取骨质疏松的治疗靶标，两者交集即为黄精抗骨质疏松的潜在靶基因。并用Cytoscape 3.7.1构建“黄精-活性成分-潜在靶点”网络，借助STRING数据库11.0进行蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）分析，构建PPI网络。此外，采用Metascape数据库3.5分析其参与的基因本体（GO）富集分析及京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析。选取黄精重要活性成分与靶点通过AutoDock Vina 1.1.2 进行分子对接验证，最后借助小鼠胚胎成骨细胞前体细胞（MC3T3-E1）观察β-谷甾醇对成骨分化的影响。结果 黄精活性成分有12个，其作用靶点与骨质疏松治疗靶点相映射得到潜在靶点32个。Cytoscape 3.7.1拓扑分析得到黄芩素、β-谷甾醇等6个主要成分，蛋白激酶B1（Akt1）、肿瘤蛋白p53（TP53）、血管内皮生长因子A（VEGFA）、JUN原癌基因（JUN）、基质金属蛋白酶-9（MMP-9）、原癌基因c-FOS（FOS）等关键靶点。GO和KEGG富集分析中，共获得995个GO条目，涉及活性氧调节，生长调节等181条信号通路。分子对接显示黄精中核心成分与各自的靶点表现出良好的对接活性。细胞实验结果显示β-谷甾醇在2.5，5 μmol·L^-1浓度时具有显著促进成骨分化的作用。结论 黄精可通过调节炎症、氧化应激、凋亡、代谢等作用，发挥治疗骨质疏松的效果，其中β-谷甾醇可促进MC3T3-E1细胞成骨分化。     

基于网络药理学、分子对接和动物实验探讨菟丝子醇提物抗乳腺癌作用机制

目的 基于网络药理学、分子对接及体内实验验证探讨菟丝子醇提物抗乳腺癌的疗效及作用机制。方法 借助SwissADME平台筛选课题组前期通过UPLC/Q-TOF-MS分析得到的46个菟丝子醇提物候选化合物,利用TCMSP、ETCM、BATMAN-TCM数据库预测其潜在靶点; GeneCards、OMIM、DrugBank数据库收集疾病靶点。取交集构建“成分-靶点”和蛋白质-蛋白质相互作用（protein-protein interaction,PPI）网络,利用DAVID数据库进行基因本体（gene ontology,GO）功能及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,并建立“成分-靶点-通路”网络,采用AutoDock等软件对关键活性成分和核心靶点进行分子对接验证。建立4T1荷瘤小鼠模型,设置模型组、环磷酰胺（20 mg/kg）组和菟丝子醇提物低、中、高剂量（3.12、6.24、12.48 g/kg）组,连续给药14 d,观察菟丝子醇提物对小鼠体质量、脾脏和胸腺指数的影响;小动物活体成像检测肿瘤细胞光子数;苏木素-伊红（hematoxylin-eosin,HE）染色检测瘤组织病理变化; Western blotting检测肿瘤组织磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B（phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinaseB,PI3K/Akt）信号通路及凋亡相关蛋白表达。结果 网络药理学筛选得到17种菟丝子活性成分及靶点428个,乳腺癌疾病靶点1 534个,交集靶点184个,其中AKT1、雌激素受体1（estrogen receptor 1,ESR1）、表皮生长因子受体（epidermalgrowth factor receptor,EGFR）、肿瘤蛋白p53（tumor protein p53,TP53）等9个为核心靶点,与槲皮素、芹菜素等7个核心成分分子对接结果良好。通过KEGG和GO分析发现,PI3K/Akt信号转导通路可能是菟丝子抗乳腺癌的重要途径。动物实验结果证实成功构建4T1荷瘤小鼠模型,与模型组比较,菟丝子醇提物组小鼠体质量、胸腺指数显著升高（P＜0.05、0.01）,脾脏指数及肿瘤细胞光子数显著降低（P＜0.05、0.01）,同时瘤组织可见部分坏死区域,细胞核呈溶解现象。菟丝子醇提物组显著下调p-PI3K、p-Akt、B淋巴细胞瘤-2（B-cell lymphoma-2,Bcl-2）蛋白表达（P＜0.05、0.01）,上调Bcl-2相关X蛋白（Bcl-2 associated X protein,Bax）表达（P＜0.05、0.01）,升高Bax/Bcl-2值（P＜0.05、0.01）。结论 菟丝子醇提物能够明显抑制荷瘤小鼠肿瘤的生长,其作用机制可能与调控PI3K/Akt通路、促进细胞凋亡有关。     

基于网络药理学的青蒿-川芎配伍治疗脑型疟作用分析

目的 基于网络药理学的方法探讨青蒿、川芎组合抗脑型疟配伍用药的合理性及其作用机制。方法 通过中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）及SymMap检索青蒿、川芎的所有化学成分并筛选作用靶点,构建成分靶点的蛋白质-蛋白质的相互作用（PPI）网络。通过GeneCards,DisGeNET数据库收集脑疟相关靶基因。将药物靶点和疾病靶点进行映射筛选出共同靶点,并对关键靶点进行蛋白互作网络分析,基因本体（GO）功能富集和京都基因与基因组百科全书（KEGG）信号通路富集分析,进一步采用经典的实验性脑型疟小鼠模型检测生存曲线,原虫血症水平,存活率,实验性脑型疟（ECM）昏迷及行为学评分,并采用RayBio^?细胞因子抗体阵列检测组织中细胞因子的表达水平,进行实验验证。结果 筛选后得到青蒿、川芎配伍后的有效活性成分23个,药物靶点179个,药物靶点与脑型疟疾病靶点映射获得共有靶点100个。GO功能分析确定了59个条目（P<0.05）,涉及细胞因子活性、生长因子活性、免疫反应等方面。KEGG通路分析发现相关信号通路51条。实验验证结果表明,青蒿、川芎代表性成分配伍组合对ECM小鼠生存状态、昏迷及行为学评分等临床体征有明显改善作用。检测小鼠相关细胞因子的表达水平,发现与模型组相比,配伍用药组合中γ-干扰素（IFN-γ）,白细胞介素-10（IL-10）,IL-4,IL-1β的表达水平明显升高（P<0.05）,与网络药理学预测ECM疾病与药物重合核心靶标相符。结论 该研究通过网络药理学的筛选和体内实验验证,证实了青蒿、川芎配伍组合治疗脑型疟的协同增效作用,为进一步的机制研究指明了方向,为脑型疟临床干预提供了新的可能。     

运用网络药理学探讨桑麻止咳汤治疗西北燥证兼慢性支气管炎的作用机制

[目的] 运用网络药理学探讨桑麻止咳汤治疗西北燥证兼慢性支气管炎的作用机制。[方法] 利用多个数据库获取药物有效成分、疾病靶点,取两者交集基因。通过STRING和DAVID数据库构建蛋白相互作用网络和富集分析,运用Cytoscape建立中药-成分-疾病靶点网络。运用Autodock Vina软件进行分子对接验证。[结果] 筛选得到桑麻止咳汤活性成分287个,药物靶点1 147个,疾病靶点213个。基因本体（GO）富集分析得到93个条目,京都基目与基因组百科（KEGG）通路富集分析确立了49条相关通路。分子对接结果显示药物主要活性成分与核心靶点结合活性良好。[结论] 研究发现,桑麻止咳汤可能通过白细胞介素-17（IL-17）和晚期糖基化终产物及其受体（AGE-RAGE）等信号通路影响肿瘤坏死因子（TNF）、基质金属蛋白酶（MMP9）、白蛋白（ALB）和MMP1等靶蛋白的表达,槲皮素、棕榈酸、山奈酚和芹菜素可能是其发挥多靶点和多途径治疗西北燥证兼慢性支气管炎的主要成分。     

基于网络药理学及实验验证初步探讨麦门冬汤治疗肺纤维化的作用机制＊

目的 运用网络药理学的方法来研讨麦门冬汤治疗肺纤维化（Pulmonary fibrosis，PF）的作用机制。方法 利用数据库分别筛选麦门冬汤各药材的活性成分及对应的靶点，并获得肺纤维化相关的治疗靶点，提取成分与疾病的交集靶点；构建“成分-靶点-通路”网络，对靶点进行KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）通路富集和GO（Gene Ontology）生物功能分析，进一步对度值评分较高的分子及靶点进行分子对接分析，评估成分与靶点的结合活性。结果 筛选得到麦门冬汤有145个活性成分，疾病与活性成分共有靶点704个，网络分析结果显示麦门冬汤活性成分涉及血管内皮生长因子、信号转导与转录激活因子3、半胱氨酸蛋白酶3、酪氨酸受体激酶SRC等相关的50个蛋白靶点，药物可通过影响多种细胞分化及生物酶活性来调节AGE-RAGE信号通路、癌症信号通路及人类巨细胞病毒感染等信号通路从而发挥治疗肺纤维化的作用，分子对接结果显示β-谷甾醇、豆甾醇、山奈酚、原阿片碱、白桦脂酸、槲皮素化合物与靶点AKT1、GAPDH、STAT3、MAPK3有较低的结合能，表明以上小分子具有潜在的抑制肺纤维化活性；体外实验表明麦门冬汤可促进MRC-5人胚肺成纤维细胞中AKT1、p-AKT蛋白表达，下调VEGF蛋白。结论 麦门冬汤治疗肺纤维化的作用具有多成分-多靶点-多途径的特点，该研究可为麦门冬汤的现代化研究提供新的研究思路和方向。     

基于网络药理学探讨清咳平喘颗粒治疗急慢性支气管炎合并慢性阻塞性肺疾病的作用机制

目的 通过网络药理学的方法探讨清咳平喘颗粒治疗急慢性支气管炎合并慢性阻塞性肺疾病的潜在作用机制。方法 通过中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）对清咳平喘颗粒进行活性成分筛选以及作用靶点预测，运用Cytoscape 3.8构建药物成分-靶点网络；检索GeneCards，在线人类孟德尔遗传数据库（OMIM）以及DrugBank数据库获取疾病靶点；将靶点名输入到UniProt数据库进行标准化处理；通过韦恩图，得到清咳平喘颗粒治疗二病靶点；使用STRING平台构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络；使用MetaScape数据平台进行基因本体（GO）富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路分析；构建清咳平喘颗粒治疗急慢性支气管炎合并慢性阻塞性肺疾病活性成分-共同靶点-信号通路网络。并通过文献确认相关靶点的准确性。结果 共获得清咳平喘颗粒165个活性成分，374个相关靶点，疾病相关靶点512个，药物疾病共同靶点130个，其中核心治疗靶点14个。对14个核心靶点进行分析，其中GO富集分析共得生物过程390条，细胞组成9个，分子功能23个；KEGG通路分析共得到22条信号通路。结论 清咳平喘颗粒可能是通过调节血管内皮生长因子受体2（KDR），转化生长因子-β₁（TGF-β₁），基质金属蛋白酶组织抑制因子-1（TIMP-1），细胞质膜微囊蛋白1（CAV1），低氧诱导因子-1α（HIF-1α），白细胞介素-2（IL-2）等靶点，在体内主要与细胞质内的调控因子的合成与转运有关，参与传递的细胞因子主要通过控制细胞增殖凋亡等功能来改善病情。     

基于网络药理学和实验验证探讨阿里红治疗阿尔茨海默病的作用机制

目的 利用网络药理学结合实验验证探讨阿里红治疗阿尔茨海默病（AD）可能的作用机制。方法 借助中药分子机制的生物信息学分析工具（BATMAN-TCM）平台及公开报道的文献数据获得阿里红化学成分；利用PharmMapper药效团匹配平台和TargetNet数据库综合筛选出成分预测靶点；通过基因表达综合数据库（GEO）、DrugBank数据库等获取AD疾病靶点，取交集得出阿里红可能的作用靶点，并对其使用STRING数据库和Cytoscape 3.7.1网络可视化软件分别构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络和成分-靶点网络，且对网络进行拓扑分析；进行基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析筛选出阿里红主要作用通路及相关靶点蛋白，并用分子对接和体外细胞实验验证其结果。结果 共收集到阿里红24个候选成分和242个预测靶点，并得到与AD共同靶点96个，包括阿里红氨酸、3-酮基-去氢硫色多孔菌酸、齿孔酸等关键化合物和白蛋白（ALB）、乙酰胆碱酯酶（AChE）、雌激素受体α基因（ESR1）、胱天蛋白酶-3（Caspase-3）、淀粉样前体蛋白裂解酶1（BACE1）等潜在的作用靶点；GO富集分析获得392个条目，主要跟β-淀粉样蛋白代谢途径和胆碱酯酶活性有关，KEGG富集分析获得77个条目，主要涉及雌激素信号通路、胆碱能突触、AD等生物学过程及通路；分子对接结果显示，阿里红7个关键成分与淀粉样前体蛋白（APP），BACE1，AChE，Caspase-3之间表现出良好的自发结合能力。体外细胞验证实验显示，与模型组比较，不同剂量阿里红组细胞存活率均显著上升（P<0.01）且具有浓度依赖性，同时可下调APP、BACE1、AChE、Caspase-3 mRNA和蛋白表达量（P<0.05）。结论 该研究结果首次揭示了阿里红对AD治疗具有多成分、多靶点、多途径相互作用的特点，为后续阿里红防治AD作用机制研究提供了参考依据。