基于网络药理学和分子对接法探寻麻杏薏甘汤治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)活性化合物的研究

目的探寻麻杏薏甘汤治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的活性化合物。方法借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索麻杏薏甘汤中麻黄、杏仁、薏苡仁、甘草的化学成分和作用靶点。通过String、UniProt等数据库查询靶点对应的基因,运用Cytoscape 3.6.1构建化合物-靶点(基因)网络,通过WebGestalt数据库进行基因本体(GO)功能富集分析和基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,预测其作用机制。将主要有效成分和SARS-CoV-2 3CL水解酶、血管紧张素转换酶Ⅱ(ACE2)进行分子对接。结果化合物-靶点网络主要包含126个化合物和相应靶点266个,关键靶点涉及PTGS2、ESR1、PCP4、PPARG、HSP90AA1、NCOA2等。GO功能富集分析得到GO条目522个(P0.05),其中生物过程(BP)条目12个、细胞组成(CC)条目20个、分子功能(MF)条目17个。KEGG通路富集筛选得到168条信号通路(P0.05),涉及干扰素-γ信号传导途径、MAP激酶级联反应、T细胞活化、趋化因子和细胞因子信号通路介导的炎症通路等。分子对接结果显示木犀草素(luteolin)、槲皮素(quercetin)等核心化合物与COVID-19推荐用药的亲和力相似。结论麻杏薏甘汤中的活性化合物可能是通过与3CL水解酶和ACE2结合作用于PTGS2、ESR1、PCP4、PPARG、HSP90AA1、NCOA2等靶点调节多条信号通路,从而发挥对COVID-19的治疗作用。     

基于网络药理学和分子对接法探寻达原饮治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)活性化合物的研究

目的探寻达原饮治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的活性化合物。方法借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索达原饮中槟榔、厚朴、草果、知母、白芍、黄芩、甘草的化学成分和作用靶点。通过UniProt、GeneCards等数据库查询靶点对应的基因,进而运用Cytoscape3.2.1构建化合物-靶点(基因)网络,通过DAVID进行基因本体(GO)功能富集分析和基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,预测其作用机制。结果化合物-靶点网络包含141个化合物和相应靶点267个,关键靶点涉及PTGS2、HSP90AA1、ESR1、AR、NOS2等。GO功能富集分析得到GO条目522个(P0.05),其中生物过程(BP)条目421个,细胞组成(CC)条目38个,分子功能(MF)条目63个。KEGG通路富集筛选得到25条信号通路(P0.05),涉及小细胞肺癌、非小细胞肺癌、T细胞受体信号通路等。分子对接结果显示槲皮素、山柰酚、黄芩素等核心化合物与COVID-19推荐用药的亲和力相似。结论达原饮中的活性化合物可能通过与血管紧张素转换酶II(ACE2)结合作用于PTGS2、HSP90AA1、ESR1等靶点调节多条信号通路,从而有可能对COVID-19有治疗作用。     

基于网络药理学和分子对接的清开灵注射液治疗新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的作用机制探寻

目的初步探寻清开灵注射液治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的作用机制。方法通过文献检索及中药系统药理学分析平台(TCMSP)得到清开灵注射液组方药材栀子、板蓝根、金银花等的活性成分及靶标蛋白。借助Uniprot数据库查询活性成分对应靶点基因,应用Cytoscape 3.7.2构建药物-化合物-靶点网络。借助DAVID数据库进行KEGG通路富集分析,预测其作用机制。对核心活性成分与抗COVID-19药物潜在作用靶点血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)、3C类似蛋白酶(3CLpro)、RNA依赖性RNA聚合酶(Rd Rp)进行分子对接验证。结果药物-化合物-靶点网络共包含5种药物、62个化合物以及70个靶点。KEGG通路富集分析得到信号通路41条(P0.05),主要涉及细胞凋亡、Fc epsilon RI信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路等。分子对接结果显示,刺槐素、丁香苷等与抗COVID-19药物潜在作用靶点具有较强的亲和力。结论清开灵注射液具有多成分、多靶点、多途径的作用特点,其活性成分刺槐素等可通过作用于CASP3、CASP8、FASLG等靶点调节细胞凋亡通路及TNF通路,从而实现对COVID-19的潜在治疗作用。     

基于网络药理学和分子对接法探寻清宣止咳颗粒治疗儿童新型冠状病毒肺炎活性化合物

目的:探寻清宣止咳颗粒治疗儿童新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的活性化合物。方法:借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索清宣止咳颗粒中桑叶、薄荷、苦杏仁、桔梗、白芍、枳壳,陈皮、紫菀、甘草的化学成分和作用靶点。通过UniProt、GeneCards等数据库查询靶点对应的基因,进而运用Cytoscape 3.7.2构建化合物-靶点(基因)网络,通过DAVID进行基因本体(GO)功能富集分析和基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,预测其作用机制。结果:化合物-靶点网络包含141个化合物和相应靶点292个,关键靶点涉及PTGS2、ESR1、HSP90AA1、CALM1、AR等。GO功能富集分析得到GO条目339个(P<0.05),其中生物过程(BP)条目244个,细胞组成(CC)条目33个,分子功能(MF)条目62个。KEGG通路富集筛选得到96条信号通路(P<0.05),涉及小细胞肺癌、非小细胞肺癌、T细胞受体信号通路等。分子对接结果显示槲皮素、山柰酚、木犀草素等核心化合物与新冠病毒的亲和力与推荐用药相似。结论:清宣止咳颗粒中的有效活性成分可能通过作用于PTGS2、HSP90AA1、ESR1等靶点调节多条信号通路从而抑制新型冠状病毒肺炎作用。     

基于网络药理学和分子对接分析探讨消炎退热合剂干预新型冠状病毒肺炎的可行性

目的:运用网络药理学和分子对接法分析消炎退热合剂干预新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的可行性。方法:借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)和Pubchem数据库检索消炎退热合剂中大青叶、蒲公英、紫花地丁、甘草的化学成分和作用靶点。通过UniProt、GeneCards等数据库查询靶点对应的基因,进而运用Cytoscape3.7.2构建化合物-靶点(基因)网络,采用R软件包(3.6.2)的Cluster profiler包对交集靶点进行GO (Gene Ontology)生物信息学富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,预测其作用机制,采用ChemOffice软件将筛选出的18个核心化学成分与血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)进行分子对接。结果:化合物-靶点网络包含4种药材,117个化合物和相应靶点498个,与疾病靶点144个交集后,筛选出关键的核心化合物18个,对应的疾病靶点27个,关键靶点涉及肾上腺素能受体β2抗体(ADRB2)、前列腺素过氧化物合酶1(PTGS1)、凝血酶原(F2)、肿瘤坏死因子(TNF)、肾素(REN)及血管紧张素转化酶(ACE2)等。GO功能分析得到GO条目910个(P0.05)。其中生物过程(BP)条目867个,细胞组成(CC)条目6个,分子功能(MF)条目37个。KEGG通路富集筛选到10条信号通路(P0.05),主要涉及cAMP信号通路、病毒蛋白与细胞因子受体间相互作用、肿瘤坏死因子信号通路、细胞因子相互作用受体通路、肾素-血管紧张素系统等。分子对接结果显示靛蓝、β-谷甾醇、γ-谷甾醇、十八碳二烯酸、亚油酸甲酯及高丽槐素6个核心化合物与ACE2结合力和临床推荐用药氯喹的相近。结论:消炎退热合剂中的活性化合物靛蓝、β-谷甾醇、γ-谷甾醇、十八碳二烯酸、亚油酸甲酯及高丽槐素可能通过与ACE2结合,且可能通过作用于ADRB2、PTGS1、F2、TNF、REN等靶点调节多条信号通路,通过以上结果预测该复方对COVID-19具有潜在的干预作用。     

基于网络药理学和分子对接法探索肺毒清治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的潜在活性成分

目的以网络药理学和分子对接法探索肺毒清治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)活性化合物。方法利用中药系统药理学分析平台(TCMSP)获得肺毒清中木蝴蝶、栀子及苦参3味中药相关的成分和作用靶点,通过Uni Prot数据库查询靶点对应的基因;采用STRING平台构建靶点PPI网络;通过DAVID进行GO(gene ontology)生物过程及KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路富集分析,对核心靶点进行网络拓扑分析,运用Cytoscape 3.7.0构建成分-靶点网络,分析预测其作用机制。肺毒清中核心化合物与新型冠状病毒(SARS-CoV-2)3CL水解酶进行分子对接,同时将结合能最低的前3位化合物与血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)进行分子对接。结果成分-靶点网络得到269个节点,4204条边,其中包括槲皮素、β-谷甾醇、山柰酚等50个成分,关键靶点有JUN、AKT1、TP53、PTGS2、FOS、ESR1等。GO功能富集分析得到GO条目2 187个(P0.05),其中生物过程(biological process,BP)条目1 877个,细胞组成(cellular component,CC)条目105个,分子功能(molecularfunction,MF)条目205个;KEGG富集筛选得到25条信号通路(P0.05),主要有乙型肝炎通路、致癌通路、肿瘤坏死因子信号通路、胰腺癌、弓形虫病通路等;木犀草素(-26.78 kJ/mol)、槲皮素(-26.36k J/mol)、去甲脱水淫羊藿黄素(-25.94 kJ/mol)作用于SARS-CoV-2 3CL水解酶的分子对接结合能最低。结论肺毒清的活性化合物通过作用于JUN、AKT1、TP53、PTGS2、FOS、ESR1等靶点,与ACE2结合,调节多条信号通路,对COVID-19有潜在治疗作用。     

以血管紧张素转换酶Ⅱ(ACE2）为受体挖掘治疗新型冠状病毒肺炎（COVID-19）潜在中药及单体成分

目的以血管紧张素转换酶Ⅱ(ACE2)为受体探讨中药及单体成分治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的作用机制。方法借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索作用于ACE2受体的中药及单体成分。通过UniProt、GeneCards等数据库查询中药单体成分作用靶点对应的基因名,进而运用Cytoscape 3.6.1构建化合物-靶点(基因)网络,通过DAVID进行基因本体(GO)功能富集分析和基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,预测其作用机制。结果葛根素-靶点网络中靶点54个,关键靶点涉及AKT1、VEGFA、TNF等。GO功能富集分析得到GO条目554个(P0.05),其中生物过程(BP)条目486个,细胞组成(CC)条目26个,分子功能(MF)条目42个。KEGG通路富集筛选得到162条信号通路(P0.05),涉及小细胞肺癌、非小细胞肺癌、肾素-血管紧张素系统通路等。分子对接结果显示葛根素与ACE2和新型冠状病毒(SARS-CoV-2)水解酶的亲和力与推荐用药相近。结论葛根素与ACE2结合作用于AGTR1、NOS3、HIF1A等靶点调节多条信号通路,从而可能对COVID-19有治疗作用。     

基于网络药理学和分子对接探讨清肺达原颗粒治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的作用机制

目的基于网络药理学与分子对接探讨清肺达原颗粒治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的主要活性成分、靶标及通路,以期阐述其作用机制。方法通过TCMSP、ETCM、YATCM数据库检索清肺达原颗粒的中药化学成分,以口服生物利用度(OB)≥30%和类药性(DL)≥0.18为阈值筛选潜在的活性化合物。通过SIB、STITCH数据库查询活性化合物对应的靶标,利用STRING数据库获取蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络和网络拓扑参数,导入Cytoscape 3.6.0对网络进行分析,筛选关键靶标。通过DAVID进行基因本体(GO)功能富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析和组织富集(tissue enrichment)预测其作用机制。利用AutoDock将化合物与新型冠状病毒(SARS-CoV-2)S蛋白受体结合结构域与血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)蛋白酶结构域复合物(SARS-Co V-2-S-RBD-ACE2)进行分子对接。结果筛选得到清肺达原颗粒活性化合物251个,对应靶点共1 037个;筛选出关键靶标107个,对应化合物185个,关键靶点涉及ESR1、AR、EGFR、KDR、MMP2等,与ACE2共表达基因52个。GO功能富集分析结果显示清肺达原颗粒主要对细胞表面信号转导、分子功能、磷酸化和转录等生物学过程起调节作用,KEGG通路富集主要涉及趋化因子信号通路、T细胞受体信号通路、B细胞受体信号通路、自然杀伤细胞介导的细胞毒性和Toll样受体信号通路等。组织富集显示关键基因表达部位主要分布在肺及上皮细胞,涉及多种免疫细胞,如T细胞、B细胞、淋巴细胞等。分子对接结果显示与SARS-Co V-2-S-RBD-ACE2复合物亲和力较好的化合物主要来源于柴胡、党参、知母、甘草,其中柴胡皂苷、甘草酸、知母皂苷与SARS-CoV-2-S-RBD-ACE2复合物结合力较强,可能为抗SARS-CoV-2的潜在活性成分。结论清肺达原颗粒具有多成分、多靶点、多途径的整体调控特点。其中柴胡皂苷、甘草酸、知母皂苷可能为抗SARS-CoV-2的潜在活性成分,治疗COVID-19的作用机制可能与调控ACE2共表达的基因、调节炎症和免疫相关的信号通路、影响SARS-CoV-2-S-RBD-ACE2复合物的稳定有关。     

基于网络药理学和分子对接技术芩苏胶囊干预新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的潜在药效物质预测分析

目的运用网络药理学和分子对接技术探究芩苏胶囊防治新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的潜在药效物质。方法采用中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索出芩苏胶囊中4味药材(黄芩、紫苏子、苦参和丹参)所含有效成分与作用靶点;通过UniProt、GeneCards和OMIM数据库,筛选出COVID-19相关靶点,得到与芩苏胶囊有效成分作用的共同靶点,采用String数据库构建PPI网络;借助Cytoscape3.7.2构建"中药-化合物-靶点"网络;运用DAVID数据库对相关靶点进行GO功能和KEGG通路的富集分析;通过分子对接技术评价"中药-成分-靶点"网络中核心成分与COVID-19的3CL水解酶及血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)的结合作用。结果芩苏胶囊"中药-成分-靶点"网络121个化合物和274个相关靶点,包含14个核心化合物和33个核心靶点。GO功能富集分析得到527个条目,主要涉及药物应答、炎症反应、RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控等。KEGG路富集共得到111条信号通路,筛选得到20条信号通路,涉及乙型肝炎、甲型流感、肺结核等与病毒感染相关的通路。分子对接表明,芩苏胶囊中14个核心成分与COVID-19的3CL水解酶和ACE2的亲和作用较好。质谱指认出芩苏胶囊中5个成分可能是防治COVID-19的核心成分。黄芩素、汉黄芩素、隐丹参酮、丹参酮ⅡA和木犀草素是芩苏胶囊治疗COVID-19的核心药效物质。结论芩苏胶囊可能通过多成分结合SARS-CoV-2 3CL水解酶及ACE2作用于IL-6、TNF和TP53等关键靶点调节多条信号通路,从而对COVID-19起到治疗作用。     

基于网络药理学和分子对接的感冒清热颗粒防治新型冠状病毒肺炎的作用机制

目的：基于网络药理学探索感冒清热颗粒防治新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的药效物质基础及其作用机制。方法：采用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)检索感冒清热颗粒中各味中药的化学成分及其作用靶点;在GeneCards数据库检索得到新型冠状病毒肺炎相关靶点;上述二者取交集,导入Cytoscape 3.7.2软件中进行处理,得到关键成分及关键靶标;再将交集靶点导入STRING数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）分析;利用DAVID数据库及R语言对交集靶点进行基因本体（GO）功能富集分析和京都基因和基因组百科全书（KEGG）通路富集分析;最后以感冒清热颗粒“有效成分-靶点”网络中筛选出的12个关键化合物为配体,以血管紧张转化酶2(ACE2)和SARS-CoV-2 3CL pro水解酶为目的受体,进行分子对接。结果：筛选出复方中化学成分共152个,相关靶点293个,其中与COVID-19共同作用的靶标有59个,与之对应有效成分共86个。核心靶点包括PTGS2、PTGS1、DPP4、F10、NOS2、TP53、TNF,关键成分包括β-胡萝卜素、槲皮素、芦丁、山柰酚、柚皮素、金合欢素、芦荟大黄素、葛根素、异鼠李素、芒柄花黄素、二氢血根碱和β-谷甾醇。应用GO富集分析得到42个GO条目,应用KEGG富集分析得到48条相关通路,其中包含细胞凋亡通路、癌症通路等。分子对接研究显示感冒清热颗粒中关键化学成分与3CL pro和ACE2的结合作用良好,甚至优于部分临床使用的药物。结论：感冒清热颗粒能通过槲皮素、芦丁、山柰酚、金合欢素和柚皮素等成分,调控细胞凋亡通路、癌症通路等,调节PTGS2、PTGS1、DPP4等蛋白的表达,来调控机体细胞生长凋亡、免疫炎症反应治疗COVID-19;同时感冒清热颗粒中的关键成分可能会通过作用于3CL pro及ACE2,来阻断新冠病毒入侵和增殖。     

基于网络药理学的连花清瘟方抗冠状病毒的物质基础及机制探讨

目的探寻连花清瘟方抗冠状病毒的物质基础及作用机制,为新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的中医药治疗提供参考。方法借助TCMSP、Batman、Swiss Target Prediction等数据库检索连花清瘟方中药味的化学成分和作用靶点。通过Gene Cards筛选出冠状病毒的疾病靶点。使用Cytoscape软件构建"药物-成分-靶点-疾病"网络和潜在靶点的相互作用关系,通过富集分析预测作用机制,并将连花清瘟方的主要活性成分与新型冠状病毒(SARS-Co V-2)3CL水解酶(Mpro)、血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)进行分子对接验证。结果挖掘出连花清瘟方中100种活性成分、636个药物靶点,冠状病毒347个疾病靶点,得到药物-疾病共同靶点67个,关键靶点涉及PTGS2、IL6、CASP3、MAPK1、EGFR、ACE2等。GO富集分析共得到条目1 946个,主要涉及T细胞活化、病毒受体、炎症反应等。KEGG通路富集筛选出166条信号通路,包括肾素-血管紧张素系统、Toll样受体信号通路、JAK-STAT信号通路、T细胞受体信号通路、TNF信号通路等。分子对接结果显示山柰酚、槲皮素、木犀草素与Mpro有较好的结合能力;甘草次酸、豆甾醇、靛蓝与ACE2有较好的结合能力。结论连花清瘟方可通过多成分、多靶点、多通路作用于冠状病毒,其主要成分与Mpro、ACE2有较好的结合能力,从而可能对COVID-19有治疗作用。     

基于网络药理学和分子对接技术探讨柴银颗粒抗冠状病毒感染潜在分子机制

目的基于网络药理学和分子对接分析柴银颗粒抗冠状病毒感染的分子机制。方法从TCMSP数据库中获取柴银颗粒成分,其潜在靶点以及冠状病毒作用靶点分别利用SwissTargetPrediction数据库和GeneCards数据库获取。通过绘制韦恩图发现柴银颗粒抗冠状病毒感染的潜在药效成分和作用靶点。潜在药效成分-作用靶点网络和潜在作用靶点的互作网络可视化由Cytoscape 3.7.0软件完成。GO功能和KEGG通路分析在String数据库中进行。潜在药效成分和关键靶点的分子对接由autodock vina 1.1.2实现。结果发现了柴银颗粒抗冠状病毒感染的51个潜在药效成分和14个潜在作用靶点。生物信息学分析发现PI3K-Akt、IL-17等信号通路与柴银颗粒抗冠状病毒感染的分子机制相关。分子对接结果显示柴银颗粒中的黄芩苷等成分与NTRK2等靶点的亲和力强。结论柴银颗粒中的黄芩苷、荜澄茄素、黄连碱等作用于NTRK2、PRKCα、TNF等,调节PI3K-Akt/m TOR、Erb B/Ras和IL-17等信号通路抑制冠状病毒的侵袭和复制,增强宿主免疫能力,实现抗冠状病毒感染。     

基于网络药理学和分子对接的玉屏风散预防新型冠状病毒肺炎(COVID-19)活性化合物的研究

目的采用网络药理学和分子对接技术探寻玉屏风散预防新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的活性化合物,以期将其更好地应用于临床。方法在中药系统药理学分析平台(TCMSP)网站检索玉屏风散中黄芪、白术、防风3味中药的全部有效成分及作用靶点,通过String数据库生成玉屏风散的蛋白与蛋白相互作用(PPI)网络,用Cytoscape3.6.1软件进行数据分析提取PPI网络中的Hub网络,通过String数据库的analysis功能进行KEGG通路分析,用ChemOffice、PyMOL、Auto Dock软件进行分子对接。结果限定筛选条件为口服生物利用度(OB)≥30%、类药性(DL)≥0.18共得到45个活性成分,筛选得到玉屏风散的潜在靶点345个,关键靶点共15个,通过KEGG通路分析得到50条通路,筛选得到25条主要通路,包含PI3K-Akt信号通路、Ras信号通路、HIF-1信号通路、MAPK信号通路和T细胞受体信号通路等。结论玉屏风散中的活性化合物能通过抑制新型冠状病毒(SARS-CoV-2)蛋白与血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)结合,作用于PIK3R1、IGF1R等靶点,调节多条信号通路,起到预防COVID-19的作用。     

基于网络药理学和分子对接探讨痰热清注射液治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的机制

目的采用网络药理学和分子对接研究痰热清注射液治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的潜在作用机制,为临床治疗提供理论依据。方法通过文献检索,并结合TCMSP和BATMAN-TCM数据库筛选痰热清注射液的化学成分及其对应的作用靶点。在Genecards数据库中以"coronavirus"为关键词搜索冠状病毒相关靶点,与痰热清注射液靶点映射筛选出共同靶点作为研究靶点,采用Cytoscape3.2.1软件构建活性成分-靶点网络图。将共同靶点导入STRING数据库中构建蛋白质-蛋白质相互作用网络图。结合上述2个网络图筛选出痰热清注射液的核心靶点。通过Cytoscape 3.2.1的插件"ClueGO 2.5.5"进行GO生物学过程和KEGG信号通路富集分析。结果筛选得到痰热清注射液54个类药性良好的活性成分,对应靶点287个。其中共同靶点54个,关键靶点34个。GO富集分析得出与痰热清注射液治疗作用有关的生物过程29个。KEGG富集分析得到与痰热清注射液治疗作用相关的信号通路70条。分子对接结果显示山柰酚、槲皮素、黄芩素、木犀草素和汉黄芩素与新型冠状病毒(SARS-CoV-2)3CL水解酶具有较好的亲和力。结论痰热清注射液的核心化合物可通过与SARS-CoV-23CL水解酶结合发挥抗病毒作用,其分子机制揭示中药多组分、多靶点和多通路的特点,为进一步阐明痰热清注射液治疗COVID-19的作用机制提供重要的科学依据。