基于生物信息学探讨肝癌相关细胞焦亡基因及潜在中药预测

目的 探究肝癌患者的细胞焦亡基因与预后的相关性以及细胞焦亡差异基因的相关性,并预测调控差异表达基因的中药,通过分析中药的性味归经、药物分类探讨治疗肝癌患者细胞焦亡的中医理论,为中医药现代化提供新思路。方法下载TCGA数据库中肝癌患者的转录组数据,以关键词“pyroptosis”搜索GenCards数据库,获取细胞焦亡相关基因并筛选、分析其在肝癌的表达量、共表达情况,并进行预后分析、基因本体论（gene ontology,GO）功能富集分析、DO（diease ontology）疾病分析;再通过CTD数据库查找对基因有调控作用的化学成分。最后应用COREMINE数据库查找相关中药,并统计高频中药的性味归经、药物分类。结果 共筛选出16个与预后相关的细胞焦亡基因,其中11个基因有较多相关的中药,其中高频中药为茶树根、郁金、人参、丁香、干姜等;药性以寒、温为主;药味以苦、甘为主;归经以肝、肺经居多;以补虚药、清热药、化痰止咳平喘药、解表药、理气药和活血化瘀药为主。结论 通过生物信息学技术分析得出肝癌相关细胞焦亡基因及对应的高频中药,为治疗肝癌的中药新药开发及中医药理论的微观挖掘提供思路。     

非特异性间质性肺炎关键基因与免疫细胞浸润分析及中药预测

目的 探寻非特异性间质性肺炎相关的关键基因、发病机制、免疫细胞浸润水平和潜在治疗中药。方法 从GEO数据库获取基因芯片GSE110147，利用R语言“limma”等相关拓展包筛选差异表达基因，通过STRING和Cytoscape软件构建蛋白质互作网络图，并筛选出关键基因。关键基因通过基因芯片GSE101286进行验证后，利用R语言“clusterProfiler”等拓展包及Cytoscape软件中的GlueGO插件进基因本体（gene ontology，GO）功能富集分析、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，再基于CIBERSORT反卷积算法分析免疫细胞浸润模式。最后将关键基因导入Coremine Medical数据库中进行相关中药预测。结果 共筛选出407个差异基因和15个关键基因。GO分析显示，非特异性间质性肺炎与剪切体、翻译过程高度相关；KEGG富集结果显示非特异性间质性肺炎与RNA剪接体通路、内质网蛋白质加工通路联系最为密切。免疫细胞浸润分析显示非特异性间质性肺炎患者组织内静息的CD4⁺记忆T细胞、嗜酸性粒细胞等浸润水平较高，而CD8⁺T细胞、浆细胞、活化NK细胞和M1巨噬细胞浸润水平较低。通过关键基因筛选到18味中药，其中雷公藤和茯苓有较大治疗潜力。结论 通过生物信息学方法，筛选非特异性间质性肺炎的关键基因，明确了潜在治疗中药，为非特异性间质性肺炎发病机制、治疗新靶点研究及新药研发提供新的方向。     

虫类药治疗胃癌用药规律及分子机制研究

目的 分析虫类中药治疗胃癌的用药规律，并探讨最高频药物的分子机制。方法 从中国知网、万方数据库、维普数据库检索筛选含虫类药中药处方治疗胃癌的文献，利用中医传承辅助平台（V2.5）分析用药规律，采用网络药理学方法探讨最高频药物的分子机制。结果 筛选出109首治疗胃癌的含虫类药处方，涉及中药232味；其中虫类药26味；高频虫类药为蜈蚣、壁虎、地鳖虫、露蜂房、全蝎等；虫类中药多与补虚类药、解毒类药、化瘀类药、化痰类药、化湿类药配伍使用。最高频药物蜈蚣潜在治疗作用靶点包括PPARγ、PPARα、INS等99个，这些靶点共富集到27条信号通路，包括PPAR信号通路、HIF-1信号通路、癌症转录失调等。结论 运用含虫类处方治疗胃癌常用蜈蚣、壁虎、地鳖虫、露蜂房、全蝎等虫类药，多与益气健脾、利湿化痰、解毒化淤之品配伍使用。最高频药物蜈蚣可能通过作用于PPARγ、PPARα、INS等靶点，通过干预PPAR信号通路、HIF-1信号通路、癌症转录失调等信号通路多途径发挥抗胃癌效应。     

基于数据挖掘的中药治疗血管性痴呆组方用药规律分析※

目的 归纳并分析中医药治疗血管性痴呆的组方用药规律。方法 检索中国知网（CNKI）、中国生物医学文献数据库（CBM）、维普数据库（VIP）和万方数据库从建库至2020年1月中医药治疗血管性痴呆的文献，运用中医传承辅助平台（V 2.5）进行相关数据的挖掘分析。结果 共筛选出符合要求的方剂198首，涉及171味中药，挖掘出处方中药物的性味归经、用药频次、组方规律、药物关联度，演化得出核心组合20个、新处方9个，为中医药临床治疗血管性痴呆提供新的参考。     

胃癌发病关键基因调控网络构建及其靶向治疗中药活性成分筛选研究

目的 通过生物信息学方法分析与胃癌发病密切相关的基因调控网络,探讨其在胃癌预后中的价值,并进一步挖掘靶向治疗胃癌的中药活性成分。方法 通过GEO数据库获取GSE103236胃癌芯片数据,对芯片数据进行均一化处理,分析胃癌组织与正常胃组织的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）;应用Metascape数据库对DEGs进行基因本体论（genetic ontology,GO）和京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）通路分析;通过String数据库构建DEGs蛋白交互作用网络;采用Cytohubba筛选关键基因,分析关键基因表达程度与患者的预后及免疫细胞浸润的相关性;运用CTD数据库筛选能靶向作用于关键DEGs的中药活性成分。结果 共获得45 015个胃癌组织与正常组织的DEGs,其中显著性DEGs 176个。它们与细胞周期过程调控、丝裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinases,MAPK）级联调控等生物过程密切相关,集中于细胞外区域、细胞外泌体等细胞组分,主要参与胰岛素样生长因子结合、Wnt蛋白结合等细胞功能。KEGG分析发现显著性DEGs主要参与环磷酸酰胺（cyclic adenosine monophosphate,cAMP）信号通路、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（phosphatidylinositide 3-kinases/protein kinase B,PI3K/Akt）信号通路、癌症转录失调、p53信号级联等信号通路。筛选出TIMP1、SPP1、APOE、APOB、FGA、FGG、CYR61、IGFBP1、CHGB、SCG3 10个关键基因。这些基因表达异常均与免疫细胞的大范围浸润存在极高的相关性,其中TIMP1、IGFBP1、CYR61、FGG、APOE、APOB 6个关键基因的异常表达显著影响患者的生存率。进一步挖掘出桦木酸、长春新碱、丹参酮等30个可能靶向治疗胃癌的中药活性成分。结论 筛选出10个与胃癌发病密切相关的核心基因,并分析了这些核心基因与胃癌患者预后及免疫细胞浸润的相关性;挖掘出30个可能用于胃癌靶向治疗的中药活性成分;研究结果可为胃癌生物标志物的筛选、胃癌的防治及预后分析提供思路和参考。     

基于网络药理学探究黄芪-桂枝药对防治化疗引起的神经毒性的作用机制

目的 基于网络药理学方法探究黄芪-桂枝药对防治化疗引起的神经毒性的作用机制。方法 通过中药系统药理学数据库分析平台（TCMSP）在线平台获取黄芪与桂枝的潜在活性成分及及其作用靶点,利用GeneCards数据库检索与化疗引起的神经毒性相关靶点,将上述二者共有的靶点输入STRING数据库,获取蛋白质-蛋白质相互作用（protein-protein interaction network,PPI）网络;通过Cytoscape 3.2.1软件中CytoNCA插件筛选潜在核心靶点,并构建“活性成分-核心靶点-疾病”网络;通过DAVID在线软件进行基因本体（gene ontology,GO）功能富集分析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。结果 黄芪-桂枝药对经筛选得到38个潜在活性成分和442个潜在作用靶点,其中与化疗引起的神经毒性共同作用的靶点有242个,通过拓扑学层面挖掘得到核心靶点46个。GO功能富集分析发现黄芪-桂枝药对防治化疗引起的神经毒性主要与基因的转录表达、细胞凋亡及对药物的反应等相关。KEGG通路富集分析发现黄芪-桂枝药对防治化疗引起的神经毒性主要与癌症相关信号通路、乙型肝炎通路及磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinases,PI3K）-蛋白激酶B（protein kinase B,Akt）信号通路等相关。结论 黄芪-桂枝药对能够通过多成分、多靶点、多途径的作用方式,从基因的转录表达、细胞凋亡等方面发挥防治化疗引起的神经毒性的作用。     

Discovery and Mechanism Analysis of Molecular Synergistic Combination of Anti-RA Chinese Medicine Pair Based on Modeling of Similar Pathway Disturbance

目的 类风湿关节炎（Rheumatoid Arthritis,RA）是一种发生在滑膜关节及其他器官系统的慢性进行性自身免疫性疾病,中医药治疗类风湿关节炎历史悠久,积累了丰富的临床应用经验,药对是中医临床遣药组方常用的配伍形式,如何从分子机制角度深入探索和发现药对中的不同成分之间的协同组合机制,目前还没有较为有效的定量研究方法。方法 通过GEO差异基因分析筛选RA关键基因,并整合已知RA疾病相关靶点信息,利用STRING构建RA疾病PPI网络;选取两种经典药对：独活-桑寄生、黄柏-苍术,使用TCMID、ETCM数据库收集并整理两种药对的主要化学成分,预测并识别出药对中所有成分作用的潜在RA靶点。同时,提出基于通络扰动相似性的建模方法,挖掘药对中具有协同治疗作用的中药小分子组合,并对所作用靶点集进行GO功能注释与KEGG通路富集分析。结果 通过GEO差异基因分析及TTD、DrugBank数据库收集与整理,共得到555个与RA相关的靶点基因;通过靶点预测与识别,获得独活-桑寄生药对53个成分及其作用的52个潜在RA靶点,黄柏-苍术药对得到32个成分及28个靶点;利用基于通路扰动相似性的计算方法,发现了独活-桑寄生中15对、黄柏-苍术中17对具有协同性的小分子组合。结论 本文提出的基于通路扰动相似性的计算方法,能够阐明有效中药成分在治疗RA中存在的通路协同组合特征,从一个全新角度揭示了中药药对配伍的内在机制和规律,为后续深入研究打下扎实的基础。     

基于网络药理学方法探讨尿毒灵复方治疗糖尿病肾病的作用机制

目的 运用计算机网络药理学方法虚拟筛选尿毒灵复方治疗糖尿病肾病的可能的活性成分及作用靶点，探讨尿毒灵对治疗糖尿病肾病的潜在作用机制。方法 通过人类基因数据库（GeneCards），治疗靶点数据库（TTD），比较毒性遗传学数据库（CTD），基因疾病关联数据库（DisGeNET），DrugBank数据库等收集与疾病相关的作用靶点；并通过中药系统药理学分析平台（TCMSP）获得尿毒灵中可能的活性成分及其对应的靶点。利用Bioinformatics & Evolutionary Genomics平台筛选出药物与疾病共有靶点，借助Cytoscape3.7.1软件构建“成分-作用靶点”网络。运用蛋白质相互作用网络数据库（String）构建蛋白质间相互作用网络（PPI）。最后通过功能注释生物信息学分析平台（DAVID 6.8）进行尿毒灵与糖尿病肾病相关靶基因的基因本体（gene ontology，GO）功能分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析，并将结果进行可视化展示。结果 通过筛选得到67个药物活性成分，共涉及152个作用靶点，与疾病靶点相关的化学成分有39个，得到尿毒灵-糖尿病肾病共同靶点46个，这些共同靶点主要富集于130个生物过程和78条信号通路上，表明尿毒灵的多个成分通过多条信号通路发挥防治糖尿病肾病的作用。结论 利用网络药理学方法分析中药复方的作用机制，可以体现中药多成分-多靶点-多途径的特点，为中药复方的作用机制和物质基础提供参考和依据。     

基于生物信息学分析肝癌差异基因及潜在的中药干预

目的 探究肝癌患者的差异基因表达量与预后的相关性,以及差异基因在多种癌症的调控作用,并寻找潜在的治疗靶点以及对应中药,为临床中药的使用、中医药组方及加减用药提供依据.方法 从TCGA数据库下载肿瘤患者的转录组数据以及相应临床数据,使用R语言的edgeR包分析得出差异表达基因,并筛选、分析关键基因在泛癌的表达量及共表达情...     

基于生物信息学分析湿性年龄相关性黄斑变性的氧化应激相关基因及靶向防治中药筛选

目的 利用生物信息学方法筛选湿性年龄相关性黄斑变性（wet age-related macular degeneration,w AMD）的氧化应激相关差异表达基因及靶向中药，以期为wAMD的预防和治疗提供新思路。方法 从GEO数据库中筛选数据集，利用R软件limma包筛选差异基因，从Genecard数据库筛选氧化应激差异基因，并利用韦恩图得到共有基因。应用Metascape对氧化应激差异基因进行基因本体（gene ontology,GO）和京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）分析，并通过String数据库构建蛋白质相互作用（protein-protein interaction,PPI）网络，再通过Cytoscape软件筛选出wAMD中氧化应激的关键（Hub）基因。采用GSE103060数据集验证Hub基因的差异表达。利用Coremine Medical预测靶向中药。结果 经筛选共得到差异表达基因1 874个，其中上调基因747个，下调基因1 127个。KEGG富集分析表明，差异表达基因主要富集于细胞外基...     

皮肤黑色素瘤差异表达基因的生物信息学分析及调控中药预测

目的 通过生物信息学技术分析皮肤黑色素瘤患者皮肤组织与非癌皮肤组织的基因表达微阵列数据,筛选出皮肤黑色素瘤的差异表达基因,预测可用于诊断和治疗皮肤黑色素瘤的生物标志物及潜在中药。方法 从基因表达数据库（Gene Expression Omnibus,GEO）提取GSE3189、GSE114445、GSE46517基因芯片,使用GEO2R工具筛选差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）。利用DAVID数据库对DEGs进行基因本体论（gene ontology,GO）和京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）分析;使用String数据库构蛋白-蛋白互作网络,应用Cytoscape软件及其插件筛选PPI网络中关键基因,应用GSCA数据库进行关键基因的突变分析。通过Gepia 2.0数据库结合癌症基因组图谱数据集（Cancer Genome Atlas,TCGA）对关键基因进行生存分析。根据度（degree）值和生存分析结果综合筛选出核心基因（集）,应用GSCA数据库对核心基因（集）进行泛癌分析和免疫浸润分析,并使用TIMER 2.0数据库对核心基因分别进行免疫浸润分析。使用Coremine Medical数据库预测作用于关键基因的潜在中药。结果 共筛选出DEGs 114个,其中上调基因36个,下调基因78个。上调DEGs主要富集在细胞因子-细胞因子受体相互作用、Toll样受体信号等通路,下调DEGs主要富集在细胞黏附、细胞增殖的正调控等方面。15个关键基因为EGFR、KPNA2、GATA3、AURKA、TYMS、PKP1、SPP1、MMP1、KLF4、EPCAM、KIF23、DTL、CLDN1、LCP2、FGFR2,其中共3个基因KPNA2、AURKA、DTL被视为核心基因（集）。潜在治疗中药有丹参、人参、构皮、高良姜、甘草、蓖麻子、油桐叶等。结论 皮肤黑色素瘤中关键基因的突变以FGFR2的错义突变为主,突变方式多为胞嘧啶（C）向胸腺嘧啶（T）的转换。EGFR、KPNA2、GATA3、AURKA、PKP1、DTL、LCP2对皮肤黑色素瘤的生存预后存在显著影响。核心基因集在多种癌症中显著上调,并与自然调节性T细胞（natural regulatory T-cells,nTreg）细胞、树突状细胞、单核细胞等免疫细胞的浸润有关。潜在调控中药包括补虚药、清热解毒药、拔毒生肌药、消肿拔毒药、温里药、健脾利湿药、利水渗湿药、活血化瘀药、安神药9类,在相关古籍中存在对应的中医内外治经验记载,其中药活性成分亦被证明对皮肤黑色素瘤存在一定的调控和抑制作用。     

基于Python语言探析中药治疗卒中后认知障碍的用药规律

目的 采用Python语言数据挖掘中药治疗卒中后认知障碍(post stroke cognitive impairment,PSCI)的用药规律,为PSCI的临床治疗提供依据。方法 计算机检索中国知网、万方、维普、中国生物医学4个中文数据库,PubMed、EmBase、Cochrane Library 3个英文数据库及Clinical Trials.gov、中国临床试验注册中心(ChiCTR)2个临床试验注册系统,纳入中药治疗PSCI的随机对照研究。采用Epidata建立数据库,运用Python语言对中药使用频次、相关性、关联规则和聚类进行数据分析。结果 共纳入155首治疗PSCI的经验方药,中药共214味,频次共1685次,其中使用频次>60次的药物依次为石菖蒲、川芎、远志、丹参,使用频次>10次的药物以补虚类、活血化瘀类及化痰类中药为主,相关系数较高的前10味药物组合多为补虚药和活血化瘀药,关联规则和聚类分析形成以石菖蒲、远志和川芎为主的核心药物组方。结论 中药治疗PSCI的核心药物组方为石菖蒲、远志和川芎,在此基础上可加入针对PSCI肾精亏虚为本、痰瘀互结为标的相应中...     

中药治疗射血分数保留心衰的核心用药及其作用机制研究

目的 通过数据挖掘总结中药治疗射血分数保留心衰（heart failure with preserved ejection fraction,HFPEF）的核心用药,并使用网络药理学和分子对接的方法对核心中药的作用机制进行探索。方法 检索中国知网（CNKI）、万方数据（Wanfang）、维普网（VIP）、中国生物医学文献数据库（CBM）、PubMed、Cochrane Libarary和Embase数据库,收集治疗HFPEF疗效明确的方剂,使用R语言对方剂进行频次、关联规则和聚类分析,得到核心中药。通过TCMSP、GeneCards、GEO等数据库筛选核心中药有效成分和HFPEF相关靶点并取交集靶点,对交集靶点进行基因本体论（gene ontology,GO）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,利用Cytoscape软件构建药物-成分-靶点网络和蛋白互作网络,并筛选关键成分和靶点。使用vina软件对关键成分和核心靶点进行分子对接。结果纳入方剂103首,涉及中药131味,功效以补虚药和活血化瘀...     

药食同源中药防治现代病毒性疫病的应用规律及机制分析

目的 探究药食同源中药防治现代病毒性疫病的应用规律及机制。方法 应用文献挖掘的方法,基于现代病毒性疫病病症特点,结合古籍及现代防治病毒性疫病处方构建相关处方数据库;然后应用SPSS、R语言等分析这些处方中的高频药食同源中药、高置信度药食同源处方,并进行聚类分析;确定并分析高频药食同源中药的抗病毒特征性活性成分,采用网络药理学的方法评价活性成分防治现代病毒性疫病的作用机制。结果 药食同源中药在防治现代病毒性疫病方面,甘草-陈皮-茯苓置信度最高,甘草-桔梗支持度最高,同时对处方进行聚类分析得到金银花-黄芪-藿香、甘草-杏仁-茯苓-桔梗-陈皮、干姜-人参、紫苏-葛根、芦根-桑叶、生姜-大枣新处方;确定了核心作用靶点为EGFR、CASP3、VEGFA、STAT3、MMP9、HSP90AA1、MTOR、PTGS2、MMP2、TLR4、MAPK14等,作用机制涉及人巨细胞病毒感染、冠状病毒病-新型冠状病毒肺炎（coronavirus disease 2019,COVID-19）等,核心作用通路为磷脂酰肌醇-3-羟激酶（phosphatidylinositol-3-hydroxykinase,PI3...     

发展与协同创新视角下的大黄研究热点分析及其科研数据赋能产业提质的优势探讨

目的 分析21世纪以来大黄Rhei Radix et Rhizoma研究的发展历程与现状，梳理大黄研究主题的演化路径以及区域内的研究热点与区域间的研究差异，探讨大黄科研数据在赋能其产业提质增效进程中的优势。方法 对Web of Science（WOS）数据库中的英文文献，中国知网、万方、维普中的中文文献进行检索并进行数据清洗。利用VOSviewer、Coocation等软件对发文量、地区/作者合作网络、关键词共现、主题演化路径进行可视化分析。结果 纳入英文文献208篇，中文文献50 024篇。大黄研究进展迅速，我国在该领域依然占有主导地位，其次为美国和韩国。合作网络显示，中国与美国合作较为紧密，南京中医药大学、北京中医药大学、成都中医药大学等科研机构对于大黄的研究在国内外均具有较高的贡献度与影响力。关键词共现聚类图谱表明，传统功效物质基础筛选与作用机制分析、蒽醌类化合物的药动学研究、临床用药副作用分析等领域是当下大黄研究的主要关注点。结论 大黄科研态势发展良好，高质量研究成果不断涌现，“多元化、与产业密切相关、中医药特色鲜明、持续创新、高质量”是21世纪以来大黄研究的鲜明特征。众多科研工作者们从多元视角下的研究结果与对应的研究结论，可为进一步全面深入研究陇药大黄产业的发展潜力和新动能培育提供科学依据。     

基于高通量分子对接虚拟筛选SARS-CoV-2 3CL水解酶中药小分子抑制剂及抗新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的中药及其复方预测

目的基于中药系统药理学数据库和分析平台TCMSP,运用计算机虚拟筛选技术寻找新型冠状病毒(SARS-CoV-2)3CL水解酶的中药小分子抑制剂,推测潜在抗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)中药及中药复方。方法以SARS-CoV-2 3CL水解酶蛋白为靶点,利用Autodock Vina软件和Python脚本实现高通量分子对接,结合"ADME-Lipinski"规则进行再次筛选,以优选活性成分,推测关键中药及复方。基于网络药理学角度,构建成分-靶点-通路网络,推测核心药对的作用机制。结果以SARS-Co V-2原配体为阳性对照,筛选出66个药动学性质良好的天然小分子抑制剂,优选出12味中药单味药,2个中药药对甘草-桑白皮和金银花-连翘,以及桑菊饮、桑菊饮合银翘散加减等12个中药处方作为抗SARS-CoV-2的候选方案。结论基于高通量分子对接技术虚拟筛选SARS-CoV-2 3CL水解酶的中药小分子抑制剂及中药,结合网络药理学分析潜在分子机制,为中药抗击SARS-Co V-2提供了科学指导与理论依据。     

基于R语言数据挖掘的中药治疗紧张型头痛的用药规律探析

目的基于R语言数据挖掘平台对现代文献中紧张型头痛(tension-type headache,TTH)的方药信息进行数据挖掘,为TTH的中药治疗提供新思路。方法计算机检索中国知网、万方、维普、中国生物医学、PubMed、Embase和Cochrane Library共7个国内外数据库,筛选中药治疗TTH的相关文献。采用Excel软件对方药信息进行提取,采用R语言对中药使用频次、相关性、关联度和聚类等方面进行挖掘分析。结果共提取出中药治疗TTH的306首经验方药,中药共238味,频次共3187次,其中使用频次100次的药物依次为川芎、白芍、柴胡、甘草、当归和白芷,使用频次30次的药物以解表药、活血化瘀药、清热药、补虚药、平肝熄风药为主,相关系数较高的前20味药对组合多为补虚药和活血化瘀药,关联分析和聚类分析形成以川芎、白芍、柴胡和当归为基础的核心药物组方。结论中药治疗TTH以川芎、白芍、柴胡和当归为核心药物组方,在此基础上加入针对风、火、痰、虚、瘀等致病因素的相应中药,临床可取得较好疗效。建议后续研究应更多关注TTH的核心药物组方,开展高质量的随机对照试验,为TTH的临床治疗提供新思路。