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。     

新型冠状病毒肺炎（COVID-19）中医药防治的思考

对2019年底于中国武汉发现并蔓延到全球的新型冠状病毒肺炎(coronavirusdisease2019,COVID-19)的疾病范畴、病邪性质和疾病发展进行阐述,鉴于中医药在历年来"瘟疫"中的应用,分析了中医药在此次COVID-19疾病中的治疗优势,即"扶正祛邪,以不变应变"和"辨证施治,以变应变",减少因激素等药物带来的后遗症,降低患者病死率等。并提出应用清热解毒类中药发挥其对COVID-19未感染者的预防优势;早期介入,通过抑制"细胞因子风暴"控制疾病向重症发展;根据"卫气营血辨证"理论指导临床辨证分型,发挥中医药防治COVID-19的个体化优势;关注COVID-19中药防治中的合理用药问题;收集临床真实世界数据,中医药为主,中西医结合,获得中西医结合防治COVID-19数据库等思路。     

基于网络药理学和分子对接法探寻黄连解毒汤治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)活性化合物的研究

目的:基于网络药理学和分子对接技术,探寻黄连解毒汤治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的物质基础和作用机制。方法:利用TCMSP和Stitch及文献资料的检索,得到黄连解毒汤的化学成分和作用靶点。通过Cytoscape 3.3.0构建化合物-靶点网络图,Cludterirofiler对药物与疾病相同靶蛋白进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析。使用Autodock Vina软件进行分子对接,根据结合能和药物主要成分选择最佳的结合靶点。结果:研究共筛选出66个化合物和相应靶点239个,关键化合物主要有槲皮素、豆甾醇、山柰酚、汉黄芩素、谷甾醇、黄芩素、甲基黄连碱等,靶点涉及PTGS1、PTGS2、HSP90AA1、PRKACA、SCN5A等。GO功能富集分析生物过程主要集中于氧化应激、脂多糖、细菌的反应和凋亡信号通路的调节等。KEGG通路富集筛选信号通路(P<0.05),涉及糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路、疱疹病毒感染、IL-17信号通路、TNF信号通路和甲型流感等。分子对接结果显示小檗碱、槲皮素、黄连碱、黄芩素主要化合物与SARS-CoV-2 3CL水解酶的结合能...     

基于网络药理学和分子对接技术的款冬花在清肺排毒汤治疗新型冠状病毒肺炎（COVID-19）中的作用分析

目的采用网络药理学和分子对接法分析款冬花在清肺排毒汤治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)中发挥的作用。方法基于课题组前期研究,确定款冬花中的主要成分。采用SwissTargetPrediction和BATMAN-TCM数据库对款冬花主要化学成分的潜在靶点进行整理;在GenCLiP 3和GeneCard数据库搜索COVID-19相关靶点,运用Cytoscape 3.7.1软件绘制款冬花成分-靶点-疾病网络图;使用String数据库构建靶点PPI网络;通过DAVID数据库进行GO富集分析和KEGG通路富集分析;将各成分与新型冠状病毒(SARS-CoV-2)3CL水解酶和血管紧张素转化酶II(ACE2)进行分子对接。结果款冬花治疗COVID-19的化合物-靶点-疾病网络包含化合物14个、靶点104个、疾病4个。GO功能富集分析得到GO条目444个(P<0.05),其中包括生物过程(BP)条目325个、细胞组成(CC)条目44个、分子功能(MF)条目75个。KEGG通路富集筛选得到94条信号通路(P<0.05)。分子对接结果显示异绿原酸B(3,4-dicaffeoylquini...     

基于网络药理学及分子对接探讨半夏-藿香抗新型冠状病毒肺炎作用机制

目的:基于网络药理学筛选半夏-藿香药对治疗新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的潜在活性成分、核心靶点、信号通路。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）筛选半夏-藿香药对活性成分和靶点,与GeneCards、NCBI数据库中COVID-19基因集相互映射获取关键靶点,同时通过STRING数据库和Cytoscape 3.6.1软件构建关键靶点相互作用网络。利用DAVID数据库进行基因本体（GO）-生物过程(BP)及KEGG通路富集分析,获得分子对接证据支持。结果:半夏-藿香药对有效活性成分24个,关键靶点45个,共富集出生物过程、细胞组分和分子功能条目443条,通路103条。分子对接结果显示在半夏-藿香药对中,与3CLpro结合最好的是β-谷甾醇;与血管紧张素转换酶2结合最好的为槲皮素。结论:半夏-藿香药对关键化合物可能从结构上作用于严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)入侵及从多成分多靶点多通路抑制细胞因子风暴,广谱抗病毒、抑菌及免疫调节,干预网状激活系统起到治疗作用。     

基于网络药理学和分子对接技术的玉屏风散防治新型冠状病毒肺炎活性化合物研究

目的:基于网络药理学和分子对接技术探讨玉屏风散防治新型冠状病毒肺炎的活性化合物。方法:通过TCMSP数据库检索玉屏风散中黄芪、防风、白术的活性化合物,并筛选出药物成分作用靶点;通过Uniprot、GeneCards等数据库查询靶点对应的基因。通过Cytoscape 3.7.2软件和STRING数据库构建药物-化合物-靶点网络、靶标蛋白互作PPI网络。利用DAVID数据库对核心靶点进行GO富集和KEGG通路注释分析,预测其作用机制。最后将重要活性化合物与SARS-CoV-2 3CL水解酶及ACE2进行分子对接。结果:药物-化合物-靶点网络中包含药物3个、化合物30个和相应靶点115个。GO功能富集分析得到GO条目1 595个(P<0.05),其中生物过程(BP)条目1 372个,细胞组成(CC)条目78个,分子功能(MF)条目145个。KEGG通路富集筛选得到121条信号通路(P<0.05),涉及前列腺癌、乳腺癌、胃癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌等。分子对接结果显示玉屏风散中山柰酚、黄花菜木脂素A、常春配基等核心活性化合物与SARS-CoV-2 3CL水解酶和ACE2具有一定的亲和力。结论:玉屏风散中的核心活性化合物能通过与ACE2结合作用于ESR1、AR、PTGS2等靶点调节多条信号通路,从而发挥对COVID-19的防治作用。     

基于网络药理学探讨藿香正气方治疗妊娠期新型冠状病毒肺炎的作用机制

目的?采用网络药理学方法分析藿香正气方治疗妊娠期新型冠状病毒肺炎的作用机制，探究其多成分—多靶点—多通路的相关关系。方法?运用中药系统药理学分析平台（TCMSP）筛选藿香正气方中的活性成分，SwissTargetPrediction服务器收集成分靶点，人类基因数据库（GeneCards）获取妊娠期新型冠状病毒肺炎靶点，将成分靶点与疾病靶点映射，获取共有靶点。STRING数据库构建蛋白互作（PPI）网络，用Cytoscape3.3.0软件进行拓扑参数分析，得到核心靶点，并构建“药物—成分—靶点—疾病”网络。DAVID数据库对核心靶点进行GO富集分析和KEGG通路分析。结果?筛选得到藿香正气方中84个活性成分，1 007个成分靶点，疾病靶点236个，两者交集靶点72个。涉及丝裂原活化蛋白激酶1（MAPK1）、白细胞介素6（IL-6）、MAPK3、MAPK8、肿瘤坏死因子（TNF）、表皮生长因子受体（EGFR）、IL-2等31个核心靶点。GO富集分析显示448个条目，主要集中于细胞凋亡的调控、氧化应激反应、对细胞因子刺激的反应等过程。KEGG富集分析有52条通路，主要参与Toll样受体信号通路、NOD样受体信号通路、ErbB信号通路、血管内皮生长因子（VEGF）信号通路和癌症、免疫、凋亡等相关通路调控。结论?藿香正气方的有效成分可通过作用于MAPK1、IL-6、MAPK3、MAPK8、TNF、EGFR等靶点调节多条信号通路，发挥对妊娠期新型冠状病毒肺炎的治疗作用。     

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。     

基于网络药理学与分子对接探究复方鱼腥草合剂抗COVID-19的作用机制

目的 利用网络药理学与分子对接探究复方鱼腥草合剂抗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的可能作用机制.方法 在中药系统药理学数据库及分析平台(TCMSP)收集并筛选复方鱼腥草合剂组方中各味药材的成分及对应的靶标.采用Cytoscape 3.6.1软件构建成分-靶标网络,对靶标进行GO和KEGG富集分析,最后借助计算机虚...     

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技术的抗病毒颗粒治疗新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的潜在物质基础研究

目的通过网络药理学及分子对接技术探寻抗病毒颗粒治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的潜在物质基础。方法借助TCMSP检索抗病毒颗粒中板蓝根、连翘、石膏、知母、芦根、地黄、广藿香、石菖蒲、郁金的化学成分和作用靶点。通过Uni Prot数据库查询靶点对应的基因,进而运用Cytoscape3.6.1构建药材-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KEGG通路富集分析,预测其作用机制,将药材-化合物-靶点网络中排名前15的成分与新型冠状病毒(SARS-Co V-2)3CL水解酶进行分子对接,同时将比枯枯灵、木犀草素、槲皮素与血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)进行分子对接。结果药材-化合物-靶点(基因)网络包含药材8个、化合物75个、靶点255个。GO功能富集分析得到GO条目161个(P0.05),其中生物过程(BP)条目65个,细胞组成(CC)条目36个,分子功能(MF)条目60个。KEGG通路富集筛选得到131条信号通路(P0.05)。分子对接结果显示抗病毒颗粒中比枯枯灵、木犀草素、槲皮素等核心活性化合物与SARS-Co V-23CL水解酶的亲和力与临床推荐化学药相似。结论抗病毒颗粒中的活性化合物比枯枯灵、木犀草素、槲皮素等能通过与ACE2结合作用于PTGS2、HSP90AB1、PTGS1等靶点调节多条信号通路,从而可能发挥对COVID-19的治疗作用。     

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。     

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技术的金振口服液干预新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的作用机制研究

目的通过网络药理学及分子对接技术预测金振口服液(Jinzhen Oral Liquid,JOL)干预新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的作用机制。方法通过文献挖掘以及DisGeNET、OMIM、KEGG、UniProt数据库联用检索与COVID-19相关的蛋白靶点。借助Traditional Chinese Medicine Network(TCMN)信息平台检索JOL中的化合物,运用Cytoscape3.2.1构建药材-化合物-靶点网络来预测JOL治疗COVID-19的活性成分及作用靶点。在RCSBPDB数据库中检索获取新型冠状病毒(SARS-CoV-2)3CL水解酶(3CLpro)和血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)的晶体结构,借助AutoDock Vina软件将活性化合物与2个蛋白进行分子对接。结果药材-化合物-靶点网络包含异甘草酸内酯、贝母辛、番泻苷B等75个化合物分别来自甘草、大黄和平贝母3味药材,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m TOR)、Janus激酶3(JAK3)、丝裂原活化蛋白激酶激酶1(MEK1)等28个靶点。网络特征分析阐明了JOL治疗COVID-19的9个关键化合物(异...     

Exploration of Hanshi Zufei prescription for treatment of COVID-19 based on network pharmacology

Objective: Network pharmacology combines drug and disease targets with biological information networks based on the integrity and systematicness of the interactions between drugs and disease targets. This study aims to explore the molecular basis of Hanshi Zufei formula for treatment of COVID-19 based on network pharmacology and molecular docking techniques. Methods: Using TCMSP, the chemical constituents and molecular targets of Atractylodis Rhizoma, Citri Reticulatae Pericarpium, Magnoliae Officinalis Cortex, Pogostemonis Herba, Tsaoko Fructus, Ephedrae Herba, Notopterygii Rhizoma et Radix, Zingiberis Rhizoma Recens, and Arecae Semen were investigated. The predicted targets of novel coronavirus were screened using the NCBI and GeneCards databases. To further screen the drug-disease core targets network, the corresponding target proteins were queried using multiple databases (Biogrid, DIP, and HPRD), a protein interaction network graph was constructed, and the network topology was analyzed. The molecular docking studies were also performed between the network’s top 15 compounds and the coronavirus (SARS-CoV-2) 3CL hydrolytic enzyme and angiotensin conversion enzyme II (ACE2). Results: The herb-active ingredient-target network contained nine drugs, 86 compounds, and 49 drug-disease targets. Gene ontology (GO) enrichment analysis resulted in 1566 GO items (P < 0.05), among which 1438 were biological process items, 35 were cell composition items, and 93 were molecular function items. Fourteen signal pathways were obtained by enrichment screening of the KEGG pathway database (P < 0.05). The molecular docking results showed that the affinity of the core active compounds with the SARS-CoV-2 3CL hydrolase was better than for the other compounds. Conclusion: Several core compounds can regulate multiple signaling pathways by binding with 3CL hydrolase and ACE2, which might contribute to the treatment of COVID-19.     

网络药理学及分子对接法探讨三仁汤主要成分对新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的机制研究

目的通过网络药理学及分子对接法探讨三仁汤主要成分对新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的作用机制。方法通过中药系统药理学分析平台(TCMSP)及中医整合药理学研究平台V2.0(TCMIP V2.0)获得三仁汤君药(苦杏仁、白蔻仁、薏苡仁)全部化学成分并筛选,结合相关文献筛得主要活性成分。借助Uni Port数据库查询活性成分对应靶标蛋白,Cytoscape3.7.2构建成分-靶点网络。通过STRING网站构建PPI蛋白互作网络,运用cytoHubba分析关键子网络。CTD数据库对三仁汤君药活性成分靶蛋白进行GO、KEGG富集分析。以三仁汤君药活性成分及洛匹那韦等相关化学药物为配体,通过CB-Dock网站分别与新型冠状病毒(SARS-CoV-2)3CL水解酶进行分子对接。结果三仁汤君药共有39个活性成分,对应有效靶标168个。GO功能富集分析筛得生物学过程(BP)、细胞组成(CC)、分子功能(MF)分别为25条、14条及2条。KEGG富集筛得先天免疫系统(innate immune system)、免疫系统中的细胞因子信号转导(cytokine signaling in immune s...     

基于UPLC-Q-TOF-MS指纹图谱和分子对接技术筛选藿香正气水抗新冠病毒潜在质量标志物

目的 基于超高效液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱(UPLC-Q-TOF-MS)指纹图谱和分子对接技术,确定藿香正气水(Huoxiang Zhengqi Shui,HZS)抗新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的潜在质量标志物(quality markers,Q-Marker)。方法 对27批HZS样品建立UPLC-Q-TOF-MS指纹图谱,结合化学计量学方法,筛选出HZS的差异性成分;以瑞德西韦为阳性对照,将HZS的差异性成分与SARS-CoV-2主蛋白酶(main protease,Mpro)进行分子对接,进一步确定HZS的潜在Q-Marker。结果 通过建立27批HZS样品的UPLC-Q-TOF-MS指纹图谱,标定了27种共有化合物;结合层次聚类分析(hierarchical clustering analysis,HCA)和主成分分析(principal component analysis,PCA),确定了其中14种共有化合物在27批HZS样品中具有较大的差异性,并鉴定出了橙皮苷、氧化前胡素、新比克白芷内脂、甜橙素、甘草酸、3,5,6,7,8,3'',4''-七甲氧基黄酮、桔皮素、欧前胡素、珊瑚菜素9种差异性化合物;9种差异性化合物的分子对接结果显示,橙皮苷、氧化前胡素、新比克白芷内脂、甘草酸、欧前胡素、珊瑚菜素6种化合物能与SARS-CoV-2 Mpro的活性氨基酸结合,具有抑制SARS-CoV-2 Mpro的潜能,可作为HZS的潜在Q-Marker。结论 将UPLC-Q-TOF-MS指纹图谱、化学计量学分析和分子对接技术交叉使用,确定了HZS的潜在Q-Marker,该方法为药物成分鉴定、同一类药物成分差异性分析,及其功效研究方面提供一定参考。