药物靶点鉴定方法学及其在中药活性成分靶点发现中的应用

中医药学是我国少有的最具原创特色的科学领域。自古以来,中医药学为人类认识生命和发现药物做出了巨大贡献,但是其发挥疾病治疗作用的精确分子机理特别是作用靶点目前还不清楚,亟待揭示。本研究团队前期基于化学生物学中的分子探针概念,建立了针对中药活性成分的靶点"钩钓"策略,并将其应用于多种中药活性成分的靶点鉴定中。例如将具有抗神经炎症作用的苏木酮A改造成分子探针,从神经小胶质细胞中"钩钓"并鉴定其靶点为肌苷5′-磷酸脱氢酶2(IMPDH2)。苏木酮A可以直接修饰靶点IMPDH2上的140位半胱氨酸发挥抗神经炎症作用,对抗炎和免疫药物的设计和筛选具有重要意义。我们将野菊花内酯作为分子探针,"钩钓"到一个关键抗炎靶点热休克蛋白70(Hsp70)。发现野菊花内酯可以特异性修饰Hsp70上的306位半胱氨酸位点并激活Hsp70,实现抗炎作用。另外,我们还发现淫羊藿苷通过直接靶向神经细胞内的Bax蛋白进而发挥抗神经细胞凋亡作用,远志酯通过靶向泛素蛋白进而发挥抗炎作用。综上可知,中药活性成分的靶点鉴定是深入研究中药药理机制的关键前提,可以从源头上揭示中药发挥疾病治疗功效的分子基础,对于中药现代化及国际化具有重要的意义,同时也可以推动现代创新药物发展,发挥古老中医药对现代生命科学与医学的新贡献。     

利用网络药理学探究淫羊藿治疗性功能障碍的药理作用机制（英文）

本研究利用网络药理学技术和方法分析淫羊藿治疗性功能障碍的活性组分,并对潜在的靶点与机制进行整合与分析。利用中药系统药理数据库和分析平台(TCMSP)获取淫羊藿的化学成分及活性成分的作用靶点;运用OMIM数据库获取与性功能障碍相关的靶点;Cytoscape3.7.1构建药物-活性成分-靶点基因-疾病网络图;STRING数据库构建靶点蛋白互作网络;Web Gestalt数据库对核心靶点基因进行基因本体(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)相关通路富集分析。该研究从淫羊藿中筛选得到21种有效成分,从103个疾病目标中筛选得到67个与之相对应的作用靶点。研究结果初步验证了淫羊藿治疗性功能障碍多成分、多靶点、多途径的作用特点,为淫羊藿治疗性功能障碍的进一步研究提供参考。     

基于网络药理学探讨淫羊藿治疗阿尔茨海默病的作用机制

目的基于网络药理学探索淫羊藿治疗阿尔茨海默病(AD)的分子机制。方法通过TCMSP数据库、BATMAN数据库筛选淫羊藿化学成分及主要活性成分,在TCMSP数据库中预测可能的靶点,与DrugBank和DisGeNET数据库中AD相关的基因相映射,获得淫羊藿调节AD的可能作用靶点。利用systemsDock进行分子对接,以验证靶点预测的可靠性。运用Cytoscape 3.6.1建立活性成分-靶点网络、蛋白相互作用(PPI)网络。进行Gene Ontology(GO)和通路分析以揭示淫羊藿治疗AD可能的作用机制。结果共筛130个化合物,11个活性成分,68个靶点,AD相关靶点35个。活性成分与核心靶点分子对接score值大于5的46个。按照错误发现率(FDR)<0.05的标准,GO分析得到BP条目175个,CC条目11个,MF条目22个,通路富集分析得到4条密切相关的通路,包含钙信号通路、神经活性配体-受体相互作用信号通路、血清素能突触、胆碱能突触。结论淫羊藿通过多活性成分、多靶点、多途径发挥AD治疗作用。     

基于网络药理学和分子对接探讨淫羊藿抗肿瘤作用机制

目的 通过网络药理学和分子对接方法探讨淫羊藿抗肿瘤的作用机制。方法 利用TCMSP数据库获取淫羊藿的活性成分以及相对应的靶点,利用Genecards、OMIM数据库获取疾病靶点,绘制药物-疾病韦恩图,获得其共同靶点;利用 Cytoscape 3.8.2 软件构建“淫羊藿活性成分-疾病靶点”网络可视化关系图;利用STRING数据库和Cytoscape 3.8.2 软件构建蛋白相互作用网络,并进行网络拓扑分析;利用R x64 4.0.5软件,对相关靶点进行GO和KEGG富集分析,了解淫羊藿抗肿瘤可能的生物过程及其通路;最后利用SYBYL 2.0软件分子对接进行半柔性对接反向验证。结果 筛选出淫羊藿活性成分23个,靶点193个;疾病相关靶点8 169个,活性成分与疾病两者共同靶点173个;蛋白互作网络显示TP53、AKT1、JUN、CASP3等靶点基因在淫羊藿抗肿瘤的生物网络中起重要作用;潜在作用靶点涉及2 592条生物学功能、176条通路。分子对接结果显示淫羊藿活性化合物与多个疾病关键靶点具有较高结合能力,对接评分较高的为淫羊藿苷与CASP3靶点蛋白。结论 淫羊藿抗肿瘤具有多靶点和多通路的潜在作用机制,为其进一步研究提供参考。     

基于FGFR1靶点分子虚拟对接筛选淫羊藿中抗骨质疏松的药效成分

目的基于FGFR1蛋白靶点筛选淫羊藿中抗骨质疏松的药效成分。方法采用维甲酸灌胃14 d复制大鼠骨质疏松模型,给予淫羊藿提取物进行干预;采用Western blotting法检测各组大鼠股骨FGFR1蛋白的表达,用UPLC-Q-TOF-MS确认提取物中化学成分。基于FGFR1靶点进行分子虚拟对接筛选药效成分。结果淫羊藿能够改善大鼠骨质疏松症状,并提高FGFR1蛋白的表达。淫羊藿提取物中指认出23种化合物,其中淫羊藿苷、淫羊藿次苷I、箭藿苷C可与FGFR1可以有效对接。结论淫羊藿中淫羊藿苷、淫羊藿次苷I、箭藿苷C可能通过上调FGFR1发挥抗骨质疏松作用。     

淫羊藿中活性成分的代谢产物研究进展

淫羊藿为我国传统中药,具有补肾阳、强筋骨、祛风湿的功效.淫羊藿中主要活性成分是以淫羊藿苷为代表的黄酮苷类化合物.近年来研究发现淫羊藿给药后发挥功效的物质基础主要为其活性成分的代谢产物.综述近年来国内外对淫羊藿中活性成分的代谢产物的研究方法及代谢产物研究进展,对进一步阐明淫羊藿药材的作用机制、研制新药具有直接指导意义.     

淫羊藿苷改善中枢神经系统疾病的研究进展

淫羊藿苷是淫羊藿中主要活性成分,具有抗肿瘤、抗炎、增强免疫、抗肝毒性、抗氧化等多种药理活性。淫羊藿苷可通过多靶点、多途径对中枢神经系统疾病产生保护作用,如淫羊藿苷具有抗抑郁作用,对阿尔茨海默病、帕金森病、缺血性脑卒中、多发性硬化具有保护作用。为了进一步扩大淫羊藿苷在临床治疗中的应用,综述了淫羊藿苷改善中枢神经系统疾病及其作用机制。     

淫羊藿苷促进关节软骨损伤修复作用机制研究进展

淫羊藿苷是补肾类中药淫羊藿的主要活性成分,属异戊烯基黄酮醇类化合物,具有免疫调节、抗炎、抗氧化应激、抗肿瘤、抗衰老和抗骨质疏松等多种药理活性,对神经、免疫、肿瘤、内分泌、心脑血管和肌肉骨骼系统等疾病均具有良好的功效,尤其对骨骼系统疾病具有多通道、多靶点的活性作用,在关节软骨损伤性疾病中具有潜在应用优势。淫羊藿苷可通过促进软骨细胞增殖分化及抑制过度凋亡、减少炎症因子释放、抑制软骨下骨结构重塑、促进关节软骨细胞外基质合成、促进骨髓间充质干细胞迁移和成软骨分化等多种作用机制来促进关节软骨损伤修复。对淫羊藿苷在治疗关节软骨损伤疾病中发挥不同修复作用及其机制进行综述,以期为深入研究和相关药物研发提供参考依据。     

基于网络药理学研究淫羊藿抗骨质疏松的分子机制

目的基于网络药理学探讨淫羊藿可能的物质基础,并分析淫羊藿抗骨质疏松可能的分子机制。方法采用活性成分筛选、靶点预测技术,结合生物信息学手段,确定淫羊藿防治骨质疏松症的特异性靶点,并进行信号通路富集分析,以进一步分析其治疗骨质疏松症的分子机制。结果淫羊藿在TCMSP数据库中共检索到130个相应成分,根据OB和DL参数共筛选到23个入血活性成分,同时利用相关靶点预测技术,共获得101个预测靶点。通过对GEO芯片数据库的基因芯片进行二次挖掘分析,共获取124个明显的差异基因;在疾病基因相关数据库共检索到356个与骨质疏松症发生、发展密切相关的已知的相关靶点基因。利用cytoscape构建并合并活性成分及疾病的蛋白质相互作用关系网络,通过网络拓扑分析共筛选出221个关键基因;Clue GO富集分析显示,淫羊藿除与直接作用于骨质疏松症关键节点涉及的信号通路,如Wnt信号通路、TGF-β信号通路、Notch信号通路等有关,还对PI3K-Akt信号通路、VEGF信号通路、甲状腺素信号通路等同时进行调控。结论淫羊藿治疗骨质疏松症具有多成分、多靶点的特点;其主要通路不仅直接参与骨重建的细胞分化,调节成骨、破骨代谢平衡,还通过全身其他系统,如循环系统、神经系统等来干预和影响骨微环境,与目前抗骨质疏松的作用机制相符合。     

基于模型群体分析的淫羊藿抗骨质疏松活性成分筛选研究

筛选淫羊藿中对破骨细胞生长具有抑制作用的活性成分。搜集不同产地淫羊藿药材,MTT法考察不同产地淫羊藿抗前破骨细胞RAW264.7生长活性。结果显示不同产地淫羊藿的抗RAW264.7生长活性具有显著差别。采用模型群体分析,一个具有潜在活性的化合物宝霍苷I被筛选出。通过破骨细胞活性验证,发现宝霍苷I活性优于淫羊藿苷。模型群体分析方法适用于指导中药活性成分预测及发现,为中药活性成分筛选提供了新方法。     

基于网络药理学的淫羊藿治疗阿尔茨海默病作用机制研究

目的 基于网络药理学,探讨淫羊藿治疗阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）的作用靶点及通路,明确其作用机制。方法 借助TCMSP数据库及Uniprot数据库筛选出淫羊藿有效成分及靶点基因。通过Drugbank、Dis Ge NET和TTD数据库筛选出AD的靶点基因;成分靶点与疾病靶点映射后使用Cytoscape 3.7.1软件构建药物有效成分-靶点蛋白相互作用网络,使用STRING数据库绘制靶点蛋白-靶点蛋白相互作用网络;对靶点蛋白利用Metascape数据库进行GO分析和KEGG分析,最后采用MTT试验和荧光实时定量PCR对网络药理学主要分析结果进行验证。结果 筛选得到23个淫羊藿活性成分,共预测获得239个淫羊藿药效靶点和2 156个AD的治疗靶点,取交集后得到152个淫羊藿治疗AD的靶点,蛋白互作分析提示GSK3β、AKT1、CDK5、CDK5R1、APP、MAPK1、MTOR为蛋白互作网络中的关键靶点。淫羊藿关键靶点主要关联AD、β-淀粉样蛋白聚集、tau蛋白异常磷酸化、炎症反应、氧化应激、细胞凋亡等;细胞实验提示,淫羊藿可显著提高Aβ_25-35诱导PC12细胞的细胞存活率,并参与调控GSK-3β、AKT1、CDK5介导的β-淀粉样蛋白聚集及tau蛋白磷酸化通路。结论 淫羊藿治疗AD具有多活性成分-多作用靶点-多联系通路的特点,本研究为系统阐明淫羊藿治疗AD作用机制提供了科学依据。     

基于网络药理学和体外实验探讨淫羊藿素治疗多发性骨髓瘤的作用机制

目的 通过网络药理学、分子对接和体外实验探讨淫羊藿素治疗多发性骨髓瘤的作用机制。方法 利用Pharm Mapper、SEA、SwissTargetPrediction数据库收集淫羊藿素的作用靶点,通过DisGeNET、GeneCards、MalaCards数据库收集多发性骨髓瘤的疾病靶点。利用Venn分析获得作用靶点与疾病靶点的共有靶点并导入STRING数据库分析靶点间相互作用关系,再通过Cytoscape软件构建淫羊藿素与抗多发性骨髓瘤潜在作用靶点的可视化关系网络,然后对潜在作用靶点进行基因本体(GO)功能富集分析和和京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析,并对关键靶点进行分子对接验证。进一步对人多发性骨髓瘤U266细胞开展体外实验,CCK-8法检测淫羊藿素对U266细胞增殖的影响,q PCR和Western blotting检测淫羊藿素对关键通路中相关基因、蛋白表达的影响。结果 筛选得到淫羊藿素治疗多发性骨髓瘤的潜在作用靶点143个,其中的重要作用靶点主要有蛋白激酶B1(Akt1)、白蛋白(ALB)、连环蛋白β1(CTNNB1)、热休克蛋白90α家族A类成员1(HSP90AA...     

淫羊藿素抗炎作用的研究进展

慢性低度炎症性反应是许多慢性疾病的病理特征。甾体和非甾体抗炎药物是目前仅有的炎症性疾病治疗方法,但长期使用会产生严重不良反应。淫羊藿素(ICT)为传统中药淫羊藿中黄酮类活性成分的肠内代谢物,也是淫羊藿中淫羊藿苷的酶解产物。体内外研究均发现ICT具有良好的抗炎作用。本文综述了ICT抗炎作用研究进展,为ICT抗炎临床应用和药物研发提供依据。     

质谱法在抗肿瘤靶点蛋白的外源性化学修饰研究中的应用

许多研究证明,某些具有迈克尔反应活性的化合物对于肿瘤细胞中靶点蛋白作用的化学生物学物质基础通常源于其对后者进行的化学共价修饰,从而破坏了后者正常的生物学功能并且诱导肿瘤细胞死亡。鉴于质谱法已成为研究化学小分子与生物分子共价修饰作用的一种主流手段,本文将主要综述如何采用药物分析学中的重要技术手段——质谱法进行抗肿瘤靶点蛋白的外源性化学修饰研究。     

何首乌、骨碎补和淫羊藿的植物雌激素作用研究

目的:观察研究抗骨质疏松中药何首乌、骨碎补和淫羊藿三种中药的粗提物及其主要单体成分通过雌激素受体(estrogen receptor α/β,ERα/β)对靶基因的转录调节作用,发现这三种中药中植物雌激素作用的物质成分.方法:采用脂质体瞬时转染的方法,利用转染雌激素受体表达质粒的HeLa细胞,观察这三种中药的粗提物及其主要单体化合物对雌激素反应元件(estrogen response element,ERE)报告基因的转录激活作用.结果:这三种中药粗提物及其主要成分均可不同程度的通过ERα和/或ERβ激活ERE报告基因的转录.结论:抗骨质疏松中药何首乌主要活性成分大黄素、骨碎补中的柚皮苷和淫羊藿中的淫羊藿苷具有显著的植物雌激素作用,并且对ERβ的选择性更强.     

淫羊藿苷免疫调节作用的研究进展

淫羊藿苷为传统补益类中药淫羊藿的活性成分,具有显著的生物学功能活性,对于人体多种主要器官和组织具有广泛的药理作用。淫羊藿苷对机体主要的免疫器官胸腺和脾脏具有重要的调节作用,通过巨噬细胞、淋巴细胞、NK 细胞、LAK 细胞、CD3AK 细胞等免疫细胞影响特异性和非特异性免疫,通过白介素（IL-2）、IL-3、IL-6、巨噬细胞 toll 样受体9（TLR9）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等细胞因子发挥免疫调节作用。本文就淫羊藿苷近年来免疫调节作用的研究进展情况做一综述。     

基于网络药理学探讨枣仁安神颗粒治疗失眠的作用机制

目的 基于网络药理学探讨枣仁安神颗粒治疗失眠的作用机制。方法 通过查阅相关文献,挖掘枣仁安神颗粒的入血成分,并采用反向分子对接,预测入血成分的相关靶点,与失眠靶点进行交集映射,获得其治疗失眠的作用靶点。利用蛋白互作筛选核心靶点,并进行分子对接验证。基于共有靶点,采用功能注释生物信息学芯片进行分析,得到枣仁安神颗粒治疗失眠的关键通路。结果 方中3味中药酸枣仁、丹参、北五味子共得到29个入血成分和184个潜在靶点,其中19个成分、60个靶点和36条通路与失眠极为密切,主要涉及神经活性配体-受体相互作用、色氨酸代谢、5-羟色胺能突触、GABA能突触等相关分子环节。结论 方中3味中药以作用靶点为媒介,连接入血成分及相关通路,从而发挥抗失眠的生物学效应,体现了中药多成分、多靶点,多途径协同起效的作用特点。     

淫羊藿多糖提取、分离纯化、结构特征和生物活性研究进展

淫羊藿为我国传统补益中药,具有补肝肾、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤等功效。淫羊藿多糖是淫羊藿发挥临床功效的主要成分之一,具有增强机体免疫力、抗病毒、抗衰老、抗氧化、抗辐射等药理作用。本文对淫羊藿多糖提取分离纯化、生物活性以及结构特征等方面的研究进展进行综述,为淫羊藿多糖进一步研究与开发利用提供依据。     

淫羊藿苷抗动脉粥样硬化的作用机制研究进展

动脉粥样硬化是一种慢性血管炎性疾病,内皮功能障碍是动脉粥样硬化病变的关键早期阶段。淫羊藿苷是从淫羊藿中分离出的类黄酮成分,具有多种药理作用,能减轻内皮细胞氧化损伤和细胞凋亡、抑制内皮–间充质转化进程、抑制平滑肌细胞增殖和迁移、阻止泡沫细胞形成、抑制炎症反应、调控多种miRNA的表达,从多种途径发挥抗动脉粥样硬化的作用。总结了淫羊藿苷抗动脉粥样硬化的作用机制,希望为淫羊藿苷的临床应用提供参考。     

淫羊藿苷的神经药理作用及分子机制研究进展

近年来关于淫羊藿苷对中枢神经系统药理作用的研究日益增多。为进一步推进淫羊藿苷用于防治中枢神经系统疾病的研究,本文结合国内外对淫羊藿苷的研究报道,系统地综述了淫羊藿苷的抗痴呆、抗衰老、抗缺血性脑损伤、抗抑郁及神经保护等中枢神经系统的药理作用及作用机制。