活血祛瘀药对三棱-莪术治疗胃癌的网络药理学作用机制研究

[目的]探讨活血祛瘀药对“三棱-莪术”治疗胃癌(gastric cancer,GC)的有效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(Tradrtional Chinese Medicine systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)选取三棱-莪术药对中含有的111个化合物,筛选其活性成分及潜在靶点;通过人类孟德尔遗传数据库、Gene Cards数据库挖掘GC疾病靶点;结合化合物及疾病靶点,构建化合物-靶点网络图,并进行基因本体(gene ontology,GO)功能富集及京都基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析。[结果]“三棱-莪术”药对中含有60个活性成分,对应GC 67个靶点;主要调控GC细胞的生长增殖周期,包括对细胞核、细胞质、DNA转录、RNA聚合酶Ⅱ启动子等的作用,及对类固醇激素受体活性、丝氨酸型内肽酶活性的调控;发挥作用的重要靶点为半胱天冬氨酸蛋白酶-3(caspase-3,CASP3)、c-Jun N-末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)、雌激素受体1(estrogen receptor 1,ESR1)、热休克蛋白90AA1(heat shock protein90AA1,HSP90AA1)、前列素内环氧化物合成酶2(prostaglandin endoperoxide synthase 2,PTGS2);主要作用的信号通路有肿瘤信号通路、磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3-kinases-protein kinase B/Akt,PI3K-PKB/Akt)信号通路、p53信号通路、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)信号通路、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)信号通路、钙信号通路、鞘脂类信号通路等。[结论]中医活血祛瘀之代表“三棱-莪术”药对治疗胃癌作用机制确切,主要通过对细胞周期、靶点蛋白及信号通路的调控发挥其治疗作用。     

基于网络药理学鸡血藤治疗肝细胞癌的作用机制研究

目的采用网络药理学研究方法探索鸡血藤的有效成分治疗肝细胞癌的作用机制。方法利用中药系统药理学数据库与分析平台筛选鸡血藤口服生物利用度≥30%及类药性≥0.18的有效成分,采用Perl软件预测有效成分的作用靶标。采用GeneCards数据库及OMIM数据库筛选肝细胞癌疾病靶标。将鸡血藤有效成分作用靶标及肝细胞癌疾病靶标取交集后得到中药-疾病共同靶标,采用Cytoscape软件构建中药-成分-疾病-靶标调控网络,并构建中药-疾病靶标的蛋白互作网络及条形图,并筛选出核心靶标。对核心靶标进行功能富集分析与通路富集分析。结果鸡血藤主要通过22种有效成分作用于46个中药-疾病共同靶标,其治疗肝细胞癌的核心基因有EGFR、MYC、Caspase3、cyclinD1、IL-6、VEGFA、ERBB2、ESR1、MDM2、Caspase8等。核心基因涉及的功能主要包括类固醇激素受体活性、半胱氨酸型内肽酶活性参与凋亡过程、泛素样蛋白连接酶结合、核受体活性、转录因子活性、直接的配体调节序列特异性DNA结合、泛素蛋白连接酶结合、核激素受体结合等;涉及的通路主要包括前列腺癌信息通路、人巨细胞病毒感染信号通路、乙...     

基于网络药理学分析三七治疗肝细胞癌的作用机制

目的:预测三七主要活性成分治疗肝细胞癌的作用靶点,探讨其多成分-多靶点-多通路的作用机制。方法:通过TCMSP数据库筛选三七的主要活性成分,并利用SEA数据库预测上述成分的潜在作用靶点;从人类基因组注释(Genecards)数据库获得肝细胞癌相关靶点;利用Venn软件对两者取交集获得三七治疗肝细胞癌的作用靶点。使用Cytoscape3.7.1软件构建有效成分-靶点网络。应用R语言软件包clusterProfiler对上述靶点进行基因本体论(gene ontology,GO)与代谢通路(metabolic pathway,KEGG)富集分析。结合BioGrid、InWeb_IM、OmniPath数据库构建靶点蛋白相互作用(target protein interaction,PPI),由Cytoscape软件进行可视化并进行网络拓扑分析以获得核心靶点。利用SYBYL-X2软件对核心靶点和对应活性成分进行分子对接验证结合强度。结果:共获得槲皮素、β-谷甾醇、豆甾醇、人参皂苷rh2等7个主要活性成分,可作用于肝细胞癌相关的32个靶点;这些靶点显著富集于核受体活性、转录因子活性,直接配体调节序列特异性DNA结合、类固醇激素受体活性、癌症中的蛋白多糖、EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药等多个GO和KEGG条目。结论:三七治疗肝细胞癌作用体现了中药多成分、多靶点、多通路的特点,为三七有效成分的筛选及深入研究提供一定科学依据。     

基于网络药理学探讨白花蛇舌草-半枝莲抗肝细胞癌的作用机制

[目的]基于网络药理学探讨白花蛇舌草-半枝莲药对治疗肝细胞癌的潜在靶点及作用机制。[方法]利用中药系统药理学数据库与分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)检索白花蛇舌草和半枝莲活性成分,导入Drugbank数据库进行蛋白靶点匹配,使用GeneCards数据库、人类在线孟德尔遗传(Online Mendelian Inheritance in Man,OMIM)数据库、治疗目标数据库(Therapeutic Target Database,TTD)、Drugbank、肝细胞癌肿瘤数据库(Oncogenomic Database of Hepatocellular Carcinoma,OncoDB.HCC)和Liverome数据库等获取肝细胞癌相关靶点,运用Cytoscape构建“药物-活性成分-靶点”网络,String数据库构建蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,并通过网络拓扑分析筛选关键成分及核心靶点,最后利用R语言及Cluego对预测得到的核心靶点进行基因本体(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析。[结果]白花蛇舌草-半枝莲药治疗肝细胞癌的潜在靶点 89个,通过网络拓扑分析筛选得到6个核心靶点、5种关键成分。GO功能富集分析显示,白花蛇舌草-半枝莲药对主要参与细胞增殖、细胞凋亡、炎症反应和血管生成等生物学途径。KEGG通路富集分析显示,p53抑癌基因通路、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B,PI3K-Akt)通路、缺氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)通路、核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)通路、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)通路等是其关键信号通路。[结论]白花蛇舌草-半枝莲药对中有效成分主要是槲皮素、木犀草素、β-谷甾醇等,通过调节p53、PI3K-Akt、HIF-1、NF-κB和VEGF等信号通路抑制肝癌细胞增殖,并促进细胞凋亡,减少炎症反应,抑制血管生成,从而实现对肝细胞癌的治疗作用。     

三棱-莪术药对抗肿瘤临床应用及作用机制研究进展

三棱-莪术是临床中常用行气活血化瘀的药对,在肿瘤治疗方面应用广泛。现代医家常通过三棱-莪术与软坚散结、扶正、健脾等药物相配伍而实现抗癌抑瘤的治疗目标。现代药理研究证实,三棱-莪术药对不仅能通过抑制肿瘤细胞增殖和生长、干扰细胞周期,而且还能通过调节机体免疫、抗血管生成等途径而起到抗肿瘤作用。但是目前其与免疫治疗、靶向治疗等联合研究及对两者配伍产生新物质、药理作用研究较少,期待通过本文的总结能够为该药对的进一步研究提供思路。     

基于网络药理学结合LC-MS与分子对接探讨黄芪-莪术药对治疗卵巢癌的有效成分及作用机制

目的 采用网络药理学方法、液质联用(LC-MS)及分子对接技术分析黄芪-莪术药对治疗卵巢癌(Ovarian cancer, OC)的有效成分、关键靶点及作用机制。方法 通过TCMSP、SWISS、Drugbank、DisGeNET和GeneCards等数据库及文献研究,合并LC-MS定量分析的黄芪-莪术药对代表性成分信息,获得药对潜在活性成分并筛选其抗OC的主要作用靶点,并借助Metascape数据库对其进行GO功能富集和KEGG通路分析;运用AutoDock Vina对黄芪-莪术核心活性成分与关键作用靶点进行分子对接验证其结合活性。结果 整合网络药理学及LC-MS技术筛选得到黄芪-莪术药对治疗OC核心活性成分主要为黄芪中黄酮类化合物及莪术中姜黄素类化合物;PPI分析发现其潜在关键靶点为TP53、AKT1、VEGFA、MYC、EGFR等;GO、KEGG富集分析结果涉及调节信号通路的蛋白激酶,并与MAPK、HIF-1等信号通路密切相关;分子对接结果显示,黄芪-莪术药对治疗OC的核心成分与关键靶点具有较强的结合活性。结论 采用网络药理学方法联合LC-MS及分子对接技术,可快速分析黄芪-莪术...     

基于网络药理学和免疫浸润系统阐明红花注射液治疗肝细胞癌的潜在机制

目的 运用网络药理学和免疫浸润的方法研究红花注射液治疗肝细胞癌(HCC)的分子机制。方法 通过已发表的文献收集红花注射液主要有效成分,利用数据库预测红花注射液的成分靶点与HCC的靶点,借助Cytoscape 3.8.0构建“中药-成分-靶点-疾病”网络,利用STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白互作PPI网络并筛选关键靶点,运用CytoMCODE插件完成模块分析。应用R软件对共有靶点进行GO和KEGG富集分析,并构建“成分-靶点-通路”网络。通过TRRUST和MetaScape数据库进行转录因子及相关调控基因特异富集。利用GEPIA数据库对关键靶点进行表达差异分析和生存预后分析,最后利用TIMER数据库进行肿瘤细胞的免疫浸润分析。结果 筛选出27种红花注射液有效成分和123个作用靶点,可通过介导癌症信号通路、Toll样受体、IL-17、TNF等炎症相关通路以及MAPK、PI3K-Akt等信号通路发挥抗肝细胞癌作用。探寻到11个相关转录因子。免疫浸润分析表明,ESR1表达水平与B细胞、CD8⁺T细胞、CD4⁺T细胞等细胞的免疫浸润水...     

基于网络药理学和生物信息学探究黄芪四君子汤治疗肝细胞癌的作用机制

[目的] 运用网络药理学联合生物信息学方法，探究黄芪四君子汤治疗肝细胞癌(hepatocelluar carcinoma，HCC)的潜在作用机制。[方法] 利用中药系统药理学数据库和分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform，TCMSP)数据库对中药的生物活性成分及其靶点进行鉴定。采用差异分析和加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression net work analysis，WGCNA)鉴定HCC的差异基因和模块基因，在此基础上构建中药成分-靶点网络。随后研究靶点的生物学功能，并构建蛋白互作(protein-protein interaction，PPI)网络，识别药物治疗HCC的关键靶点。最后通过分子对接探索化合物与靶点之间的相互作用。[结果] 共鉴定出5种草药的156种化合物和227个靶点，癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas，TCGA)和基因表达综合(Gene Expression Omnibus，GEO)数据库数据集中差异基因2 477和685个，WGCNA关联模块基因2 104和2 165个。构建了包含4种草药、85种化合物和9个靶点的中药成分-靶点网络。生物功能分析表明，9个靶点主要与细胞周期、p53信号通路、细胞衰老相关，筛选出山柰酚、槲皮素2个药物主要成分和细胞周期蛋白A2(cyclin A2，CCNA2)、雌激素受体1(estrogen receptor alpha，ESR1)、细胞周期蛋白B1(cyclin B1，CCNB1)、细胞周期蛋白依赖性激酶1(cyclin-dependent kinase 1，CDK1)、拓扑异构酶 Ⅱα(topoisomerase Ⅱ alpha，TOP2A)5个核心靶点。分子对接结果显示，山柰酚、槲皮素与对应的核心靶点具有稳定的结合能力。[结论] 黄芪四君子汤可能通过调节细胞周期蛋白以及相关通路发挥对HCC的治疗作用，本研究为黄芪四君子汤治疗HCC提供了研究思路和理论支撑。     

麦门冬汤抗肺纤维化作用机制的网络药理学研究

目的:采用网络药理学方法探讨麦门冬汤治疗肺纤维化的潜在作用机制.方法:通过中药分子机制的生物信息学分析工具(BATMAN-TCM)、中医药百科全书数据库(ETCM)获取麦门冬汤的化学成分和潜在作用靶点;通过治疗靶点数据库(TTD)、人类的非线性孟德尔遗传数据库(OMIM)、DRUGBANK数据库获取肺纤维化相关的作用靶...     

基于网络药理学探讨"金银花-玄参"药对治疗动脉粥样硬化的分子机制

目的 基于网络药理学探讨"金银花-玄参"药对治疗动脉粥样硬化(AS)的有效活性成分及潜在分子作用机制.方法 利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)并查阅国内外相关文献、结合课题前期实验研究寻找与金银花、玄参两味中药有关的全部有效成分和作用靶点;搜索DisGeNET、OMIM、GeneCards数据库中与AS相...     

基于指纹图谱及化学模式识别方法优选经典名方温经汤中莪术药材产地

目的 基于高效液相色谱(HPLC)指纹图谱、聚类分析以及定量分析方法,评价不同产地莪术的质量,优选最佳产地.方法 采用HPLC,流动相为乙腈-水进行梯度洗脱,检测波长为210 nm,对7个不同产地的26批莪术药材进行指纹图谱及3种有效成分含量测定研究,应用聚类分析与显著性差异分析等化学模式识别方法对莪术药材质量进行评价...     

基于网络药理学研究赤芍防治肝癌的作用机制

目的:通过网络药理学预测赤芍防治肝癌的作用机制。方法:通过 TCMSP 数据库(https://tcmspw. com/tcmspsearch.php)检索赤芍的化学成分，通过 STD 数据库以及 SEA 数据库预测赤芍的作用靶点。通过 OMIM 数据库(http://www.omim.org/)、DrugBank 数据库(https://www.drugbank.ca/)以及 TTD 数据库(http:// d b . i d r b l a b . n e t / t t d / ) 搜 集 肝 癌 疾 病 相 关 靶 点 ，筛 选 获 得 赤 芍 成 分 作 用 靶 点 与 肝 癌 疾 病 相 关 靶 点 交 集 ，利 用 S t r i n g 平台搜集相关靶点蛋白，借助 DAVID 数据库进行 Gene Ontology 注释分析，并通过 Cytoscape 3.2.1 软件构建蛋 白 - 蛋白相互作用网络，拓扑分析得到核心靶点，进一步分析赤芍防治肝癌作用机制。结果:从中药赤芍中筛选 得到 28 个化合物成分以及 442 个作用靶点，与 148 个肝癌相关靶点取交集得到 23 个共同靶点，靶点映射获得 22 个活性成分，蛋白 - 蛋白相互作用网络有 193 个节点，722 条边，经拓扑学指标筛选得到 95 个节点，439 条边， 核心靶点有 21 个。GO 注释得到 561 条生物过程，85 条细胞组分以及 130 条分子功能的信息。结论:网络药理 学直观地显示了赤芍防治肝癌具有多成分、多靶点、多通路的特点，为后续开发治疗肝癌的药物提供了理论基础。     

基于网络药理学的黄连-升麻药对治疗复发性口腔溃疡中西医学机制探讨

[目的] 探讨黄连-升麻药对治疗复发性口腔溃疡(recurrent aphthous ulcer,RAU)的现代药理机制,分析可能存在的中医治法相关疗效因素,进一步指导中医临床辨治。[方法] 使用中药系统药理学数据库与分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)检索药物成分及靶点,通过在线人类孟德尔遗传(Online Mendelian Inheritance in Man,OMIM)数据库、人类基因组注释数据库(Human Genome Annotation Database,GeneCards)等检索疾病相关靶点,取交集后采用STRING平台进行蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)分析,以CytoScape 3.7.2软件绘制PPI网络图并筛选出核心靶点,上传至MetaScape数据库,进行基因本体(gene ontology,GO)富集分析与京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路富集分析并构建网络图,利用AutoDock 4.2.6软件进行分子对接,并采用PyMOL软件将对接结果可视化。采用脊柱两侧注射完全弗氏佐剂的方法构建RAU大鼠模型;采用实时定量聚合酶链式反应(Real-time quantitative polymerase chain reaction,Real-time qPCR)检测各组大鼠口腔组织中核心靶基因的表达情况。[结果] 筛选得到黄连、升麻活性成分共19个,靶点191个,药物与疾病交集靶点127个,药对干预RAU核心靶点23个,并依据连接度筛选出7个最关键的靶点,核心通路为白细胞介素-17(interleukin-17,IL-17)与肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)相关的信号通路。分子对接结果显示核心有效成分豆甾醇与各关键靶点均有较高的结合活性。动物实验发现,该药对可有效减少大鼠口腔溃疡数目。与空白对照组比较,模型组、低剂量组、中剂量组和高剂量组关键靶点表达明显更高(P<0.05);高剂量组靶点的mRNA相对表达和口腔溃疡数明显低于模型组、低剂量组、中剂量组(P<0.05)。[结论] 黄连-升麻药对治疗RAU的分子机制,与其抗炎、保护口腔黏膜、调节免疫等作用有关,而相关的中医疗效机制涉及清热解毒、化瘀通络、托毒敛疮生肌等。     

基于网络药理学探讨何首乌-丹参治疗阿尔茨海默病的作用机制

目的应用网络药理学方法预测何首乌-丹参抗阿尔茨海默病(AD)的作用靶点及相关信号通路,挖掘其抗AD的作用机制。方法通过中药系统药理学技术平台(TCMSP)网站检索何首乌-丹参的活性成分及对应的作用靶点,再通过Drugbank数据库、Dis Ge NET数据库和TTD数据库获得AD的主要致病靶点,采用Cytoscape 3.7.1软件构建药物活性成分-靶点网络图,利用STRING数据库构建蛋白与蛋白相互作用网络,然后运用生物信息学的方法对关键靶点进行基因功能分析和通路富集分析,最后采用MTT法、ELISA法、比色法和实时荧光定量PCR法对网络药理学主要预测的生物过程与信号通路进行验证。结果研究共筛选出何首乌-丹参药对的有效成分24个,对应靶点274个,与AD相关靶点共107个,相关信号通路前10条,GO分析相关度前20个靶点分子功能。细胞实验证实了何首乌-丹参能有效提高PC12细胞的细胞存活率及抑制PC12细胞的炎症反应和氧化应激反应,并促进Nrf2/HO-1信号通路的激活。结论何首乌-丹参主要是通过抗炎和抗氧化应激对AD产生重要的治疗作用,为后续临床治疗AD提供新的思路。     

基于网络药理学探讨沙参麦冬汤治疗肺癌的作用机制

目的 从药物、疾病、靶点角度研究沙参麦冬汤治疗肺癌的作用机制,为进一步实验验证提供理论基础.方法 通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)及中医药综合数据库(TCMID)收集沙参麦冬汤药物有效成分,导入PubChem数据库获取有效成分结构,将结构导入Swiss TargetPrediction数据库进行靶点预测...     

基于网络药理学探讨丹参治疗骨质疏松症的作用机制

目的:采用网络药理学方法分析中药丹参防治骨质疏松症(osteoporosis,OP)的药效物质基础及其分子作用机制。方法:通过TCMSP数据库筛选出丹参的活性成分及其作用靶点;检索OMIM、GeneCards和DisGeNET数据库获得OP的相关靶基因;绘制韦恩图获得丹参-OP共有靶点。通过Cytoscape软件构建疾病-药物-有效成分-靶点相互作用网络;利用Bioconductor工具对共有靶点进行GO功能注释和KEGG通路富集分析。结果:共获得OP相关基因2 026个,丹参抗OP潜在有效成分21个,包括丹参素、丹参酮ⅡA、隐丹参酮、木樨草素等,这些有效成分共作用于474个靶点,其中有53个与OP相关,其潜在调控信号通路139条,包括AGE-RAGE、PI3K-Akt、JAK-STAT等与各种骨细胞增殖、分化密切相关的信号通路。结论:丹参抗OP具有多成分、多靶点、多途径的作用特点,网络药理学为丹参抗OP作用机制的阐明提供了科学依据,并为中药的防病治病机制研究提供参考思路。     

基于网络药理学探讨赤芍治疗黄疸的作用机制

目的:基于网络药理学探讨赤芍治疗黄疸的作用机制。方法:利用TSMSP数据库筛选赤芍的有效成分。多个数据库联合挖掘药物预测靶点和黄疸的治疗靶点,分析两个靶点集合并找出交集靶点。通过Cytoscape绘制药物有效成分-潜在治疗靶点网络图,采用String数据库构建蛋白互作网络,Cytoscape软件MCODE插件进行模块化分析,并运用R软件及clusterProfiler对交集靶点进行GO和KEGG富集分析。结果:筛选出赤芍14个有效成分及对应靶点228个,黄疸相关靶点2155个,交集靶点59个。PPI网络共包含55个节点,187条连接,靶点NR1H4处于核心位置。这些靶点主要涉及脂质定位、类固醇代谢过程、脂质运输等生物学过程,主要参与了胆汁分泌、ATP结合盒式转运蛋白、PPAR信号通路等生物通路。结论:赤芍主要通过调节胆汁分泌和转运、提高药物代谢酶含量等方面治疗黄疸,运用赤芍治疗胆汁淤积性黄疸或药物性肝损伤、炎症引起的肝细胞性黄疸可能取得较好疗效。