基于网络药理学的浙产栀子藏红花素类成分药理作用机制研究

目的运用网络药理学方法研究浙江产区栀子藏红花素类成分药理作用机制,为浙产栀子药材的合理使用与深度研发提供有价值的研究策略。方法课题组前期研究成果显示,浙江产区栀子中藏红花素类成分含量与其他产地比较有显著性差异,依据该结果,本研究联合使用Pubchem、Uniprot、STITCH、SWISS、TCMSP多个在线靶点筛选与预测数据库,运用Cytoscape软件构建化学成分-靶点-疾病(component-target-disease,C-T-D)相关作用网络模型。对浙产栀子特征性高含量化学成分群藏红花素类化合物相关靶点进行挖掘预测,借助CTD数据库对靶点进行基因本体(gene ontology,GO)富集与KEGG通路分析,进一步挖掘浙产栀子多维药理作用机制。结果浙产栀子中藏红花素类化合物藏红花素-二-β-D-龙胆二糖苷(crocin-1)、藏红花素-二-β-D-龙胆二糖-β-D-葡萄糖苷(crocin-2)通过成纤维细胞生长因子2(FGF2)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、酪氨酸激酶受体(KDR)、血管内皮生长因子受体1(FLT1)等18个靶点作用于G蛋白偶联受体(GPCR)、Rap1、RAS等信号通路,从而参与细胞信号转导过程发挥多维药理作用,这些成分主要可治疗心血管疾病、肿瘤、消化系统等18种相关疾病。结论基于系统药理学的研究方法寻找不同产区药材特征性高含量化学成分群的关键靶点、信号通路和疾病网络,为深入研究我国不同产区中药资源的药理作用及机制提供信息和数据支撑。     

基于GC-MS成分分析结合网络药理学预测当归挥发油质量标志物(Q-Marker)

目的预测当归挥发油质量标志物(quality marker,Q-Marker)。方法采用GC-MS检测当归挥发油化学成分,网络药理学构建成分-靶点网络、蛋白-蛋白互作网络、成分-靶点-通路网络、靶点-组织分布网络预测当归挥发油Q-Marker,分子对接验证Q-Marker生物活性,查阅文献佐证Q-Marker有效性。结果 18批次当归挥发油GC-MS分析获得了5个共有成分,以共有成分为Q-Marker候选成分做网络药理学分析,预测藁本内酯与丁烯基酞内酯为当归挥发油Q-Marker,Q-Marker作用于核心靶点PIK3R1、CHRM1、CHRM2、SRC、CREBBP,通过重要通路肌动蛋白细胞骨架调节,分布于大脑皮层、胆囊、平滑肌、前列腺、膀胱、扁桃体、基底神经节及海马中发挥药理作用;分子对接中藁本内酯、丁烯基酞内酯与核心靶点有较好的结合能力,体现当归挥发油Q-Marker较好的生物活性,文献佐证了Q-Marker有效性。结论预测的Q-Marker为当归挥发油质量标准的建立及当归挥发油质量评价奠定物质基础。     

网络药理学探讨杜仲主要活性成分及药理作用机制

目的:从网络药理学角度研究杜仲的主要活性成分及多维药理作用机制。方法:从TCMSP数据库中提取杜仲的化学成分,以口服生物利用度(OB)≥20%和类药性(DL)≥0.1筛选活性成分,通过该数据库提取活性成分作用靶点,以CTD在线分析平台挖掘靶点相关疾病,最后采用DAVID分析靶点关联的主要生物通路,获取杜仲的多维药理机制。结果:通过筛选获得绿原酸甲酯、原儿茶酸、桃叶珊瑚苷、槲皮素、羟基亚甲基丹参酮、表奎尼丁、β-谷甾醇、松脂醇二葡萄糖苷等22个主要活性成分;这些成分可作用于靶点219个,其中核心靶点有ESR1、CA2、DDP4等;这些成分可治疗乳腺肿瘤、高血压、炎症等相关疾病454种,涵盖恶性肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病等11大类疾病;这些成分可作用Pathways in cancer、Calcium signaling、Hepatitis B等30条通路。进一步发现杜仲中主要活性成分可通过"多成分-多靶点-多通路"来发挥治疗恶性肿瘤、心血管疾病、免疫系统疾病的作用。结论:本研究从网络药理学角度预测了杜仲的主要活性成分和多维药理作用机制,为进一步探讨其作用机制奠定了基础。     

基于网络药理学-分子对接及实验研究探讨当归效应组分治疗原发性痛经的作用机制

目的:采用网络药理学-分子对接的方法，探讨当归效应组分治疗原发性痛经(PD)的物质基础及作用机制，并进行动物实验验证。方法:利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测当归效应组分的化学成分；通过TCMSP、UniProt Database、Pubchem、Swiss Target Pridiction数据库检索当归效应组分化学成分的作用靶点；采用TTD、Drugbank、pharmGKB、Uniprot、DisGeNET数据库检索PD相关的靶点，并建立数据集；筛选成分靶点和疾病靶点映射的共同靶点；利用David和KOBAS数据库对共同靶点进行通路的富集与分析；采用Cytoscape软件构建“活性成分-靶点-通路”的可视化网络关系图，分析当归效应组分治疗PD的物质基础及作用机制；以Discovery Studio软件对网络模型分析结果进行分子对接验证；根据预测结果进一步进行实验验证：将72只雌性KM小鼠随机分为正常对照组、模型对照组、布洛芬0.07 g/kg组、丁苯酞0.05、0.10、0.20 g/kg组，每组12只。采用戊酸雌二醇联合缩宫素建立小鼠原发性痛经模型。观察丁苯酞对模型小鼠...     

半归-菟丝子干预肾虚血瘀型多囊卵巢综合征网络药理学作用机制

目的:运用网络药理学方法和技术,研究"当归-菟丝子"药对治疗多囊卵巢综合征(PCOS)的主要活性成分、靶点、通路等药理学作用机制。方法:通过数据挖掘获得PCOS肾虚血瘀型核心药对当归-菟丝子;检索中药系统药理学分析平台(TCMSP)筛选出当归和菟丝子的活性成分和潜在靶点;查询NCBI数据库获得PCOS疾病靶点,找到药物和疾病的共靶点;通过David数据库和Omicshare数据库对共靶点进行基因功能GO富集分析和KEGG富集分析;采用Cytoscape软件构建成分-靶标-通路网络。结果:从"当归-菟丝子"药对中筛选得到42个候选活性分子,作用于719个靶点,其中与PCOS重合的22个疾病靶点主要涉及炎性反应、细胞因子、雌激素、胰岛素抵抗等生物学过程中的多条信号通路。结论:当归-菟丝子药对治疗PCOS是通过补肾活血化瘀达到抗炎、抗肿瘤、调节血脂、促进微循环及改善胰岛素抵抗,通过多成分、多靶点、多途径之间的协同作用来恢复机体的平衡,与现代治疗PCOS的作用机制相符合。     

当归-菟丝子干预肾虚血瘀型多囊卵巢综合征网络药理学作用机制

目的:运用网络药理学方法和技术,研究"当归-菟丝子"药对治疗多囊卵巢综合征(PCOS)的主要活性成分、靶点、通路等药理学作用机制。方法:通过数据挖掘获得PCOS肾虚血瘀型核心药对当归-菟丝子;检索中药系统药理学分析平台(TCMSP)筛选出当归和菟丝子的活性成分和潜在靶点;查询NCBI数据库获得PCOS疾病靶点,找到药物和疾病的共靶点;通过David数据库和Omicshare数据库对共靶点进行基因功能GO富集分析和KEGG富集分析;采用Cytoscape软件构建成分-靶标-通路网络。结果:从"当归-菟丝子"药对中筛选得到42个候选活性分子,作用于719个靶点,其中与PCOS重合的22个疾病靶点主要涉及炎性反应、细胞因子、雌激素、胰岛素抵抗等生物学过程中的多条信号通路。结论:当归-菟丝子药对治疗PCOS是通过补肾活血化瘀达到抗炎、抗肿瘤、调节血脂、促进微循环及改善胰岛素抵抗,通过多成分、多靶点、多途径之间的协同作用来恢复机体的平衡,与现代治疗PCOS的作用机制相符合。     

基于GC-MS技术和网络药理学探讨蛇床子挥发油止痒作用的机制

目的：采用GC-MS技术和网络药理学对蛇床子挥发油成分进行分析,筛选潜在活性成分及作用靶点与机制。方法：采用水蒸气蒸馏法提取蛇床子挥发油,通过GC-MS技术分析鉴定其中的主要成分;利用TCMSP网络药理学平台对蛇床子潜在活性成分及其作用靶点进行筛选;通过STRING数据库构建PPI网络模型;利用David数据库对交集靶点进行GO富集分析和KEGG通路富集分析,采用Cytoscape软件构建“成分-靶点-通路”图;将潜在活性成分与关键靶点进行分子对接,验证之前的预测。结果：采用GC-MS技术结合网络药理学方法最终从蛇床子挥发油中分离鉴定14个主要成分;通过构建Venny图得到成分-疾病交集的20个关键靶点,这些靶点共同作用9条关键通路,并通过分子对接模拟进行验证后显示与预测结果相符合。结论：利用GC-MS技术联合网络药理学方法,揭示了蛇床子挥发油中α-蒎烯、β-罗勒烯、β-红没药烯等潜在活性成分与PTGS2、CASP3、ABCB1、CYP1A1等关键靶点,关键靶点通过调控雌激素信号通路、神经活性配体-受体相互作用通路等通路发挥药效的相互作用关系,从而进一步阐明了蛇床子挥发油是通过多成分、...     

基于网络药理学分析当归补血汤治疗糖尿病肾脏病的内在机制

目的：基于网络药理学探究当归补血汤治疗糖尿病肾脏病的内在可能作用机制。方法：采用中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）获得当归补血汤（由黄芪、当归组成）主要活性成分和作用靶点信息;利用GeneCards数据库获取与糖尿病肾脏病相关的基因靶点,运用Cytoscape 371软件构建“药物-活性成分-靶点-疾病”网络,并运用R软件进行基因富集分析。结果：共获得当归补血汤活性成分30个,其中黄芪具有活性成分19个,当归具有活性成分11个,经筛选得到主要活性成分共19个;收集到药物与疾病共有靶点基因71个。基因富集分析结果显示,当归补血汤主要通过涉及炎症反应、凋亡-自噬通路、低氧诱导通路等的21条通路改善糖尿病肾病病情。结论：该研究基于网络药理学方法,揭示了当归补血汤从炎症反应、自噬-凋亡通路、低氧诱导通路等途径多成分、多靶点、多通路改善糖尿病肾脏病的作用,为后续研究开展实验工作提供了更丰富的信息和依据。     

当归-白芍药对治疗溃疡性结肠炎的网络药理学研究

目的基于网络药理学研究当归-白芍药对治疗溃疡性结肠炎的作用机制。方法利用TCMSP数据库,得到当归-白芍药对化学成分的口服利用率和药物相似性等参数,并筛选药对的有效成分组。利用UniProt数据库找到当归-白芍药对有效靶点的官方基因名称,并利用CTD数据库进行靶点相关疾病注释。通过DisGeNET数据库得到溃疡性结肠炎的相关靶点,并与当归-白芍作用靶点取交集,得到其治疗溃疡性结肠炎的药效靶点。将上述靶点输入到String数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用网络预测,最后利用DAVID数据库进行KEGG富集分析,揭示当归-白芍药对治疗溃疡性结肠炎的潜在信号通路。结果筛选出了当归的2个活性成分和白芍的9个活性成分以及63个抗溃疡性结肠炎的靶点。通过蛋白质互作网络分析,当归-白芍药对治疗溃疡性结肠炎可能与MAPK14、PTSG2、PPARG、TNF、IL6、NOS3、BCL2等蛋白质有关。此外,当归-白芍药对治疗溃疡性结肠炎的靶点显著富集于HIF-1、TNF、NF-κB等信号通路中。结论当归-白芍药对具有多靶点、多途径、多通路的特点,其治疗溃疡性结肠炎的潜在生物学机制可能与以HIF-1、TNF、NF-κB等信号通路有关。     

基于网络药理学研究五苓散治疗慢性肾衰竭的潜在机制

目的：基于网络药理学方法,研究五苓散治疗慢性肾衰竭的机制。方法：通过中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）检索五苓散活性成分,使用有机小分子生物活性（PubChem）数据库、瑞士生物信息学研究所(SIB)数据库进行靶点排查。根据GeneCards数据库得到疾病相关靶点。并利用Omicshare平台将药物及疾病靶点进行匹配。采用String Version 10.5数据库构建靶点蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络。利用Omicshare软件对关键靶点进行基因本体（GO）富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析。采用CytoscapeVersion3.8.0对药物-成分-靶点-信号通路进行分析。结果：筛选得到五苓散活性成分532个,治疗靶点112个,五苓散治疗疾病的主要活性成分包括啤酒甾醇（Cerevisterol）,β谷甾醇（β-sitosterol）,泽泻醇（Alisol B）等;治疗疾病的核心靶点包括肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）等;主要涉及的信号通路包括Toll-like Receptor（TLR）、T Cell Receptor（TCR）等,生物过程主要包括细胞凋亡过程、磷酸盐代谢过程等。结论：本研究以网络药理学方式探究了五苓散治疗慢性肾衰竭的多途径-多靶点的作用机制,推断五苓散主要通过调节TLR／NF-κB、T Cell Receptor等信号通路,抑制TNF-α、IL-6等相关炎症介质活性从而延缓慢性肾衰竭。为进一步的实验提供理论参考。     

基于网络药理学和细胞实验的甘草缓解补骨脂所致肝损伤的药效作用研究

基于网络药理学和细胞实验分析甘草对补骨脂所致肝损伤的缓解作用及作用机制.首先通过中医百科全书、中药系统药理学数据库与分析平台、毒性与基因比较数据库及文献补充获取补骨脂和甘草活性成分,根据SWissADME平台进一步筛选得到补骨脂潜在毒性成分25个、甘草黄酮类活性成分29个,并经SwissTargetPrediction...     

基于网络药理学的甘草治疗溃疡性结肠炎作用机制研究

目的:采用网络药理学方法探讨甘草治疗溃疡性结肠炎的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选甘草的活性成分并检索出活性成分的作用靶点;通过CTD数据库查询与溃疡性结肠炎相关的靶点;采用UniProt数据库、Cytoscape 3.7.2软件构建成分-靶点、靶点蛋白相互作用和成分-靶点-生物学通路网络。结果:通过筛选,得到甘草中92个活性成分,相应靶点227个,其中与溃疡性结肠炎相关的靶点41个,主要包括肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-6(IL-6)、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)、血管内皮生长因子A(VEGFA)等;这41个靶点主要涉及IL-17、阿米巴病、炎症性肠病等28条生物学通路。结论:甘草治疗溃疡性结肠炎是多成分、多靶点、多途径相互作用的结果,为其进一步深入研究提供参考。     

基于网络药理学探索防己治疗痛风性关节炎的作用机制及物质基础＊

目的 基于网络药理学探索防己治疗痛风性关节炎的作用机制及物质基础。方法 制备防己的水提取物冻干粉，随后运用液质联用技术分析其中的化学成分。使用SwissTargetPrediction数据库预测防己化学成分的靶点。在GeneCards数据库和CTD数据库中检索痛风性关节炎的相关靶点。使用Venny 2.1.0对化学成分靶点及痛风性关节炎的相关靶点进行交集分析。运用DAVID数据库分析上述具有交集联系的靶点的KEGG通路。使用Cytoscape软件构建防己的化学成分-痛风性关节炎靶点-通路的关联网络。运用尿酸钠诱导的痛风性关节炎模型对网络药理学分析结果进行验证。结果 通过液质联用技术鉴别了防己中的63个化学成分。其中的17个化学成分有可能干预痛风性关节炎的19个靶点，其中的9个靶点参与了4个关键性通路。在验证性实验中，防己水提取物冻干粉可以逆转大鼠滑膜中由尿酸钠诱导的一氧化氮合成酶2及基质金属肽酶1的异常表达。结论 网络药理学可以用于防己治疗痛风性关节炎的作用机制及物质基础的分析。防己中的多个化学成分主要影响了痛风性关节炎的凋亡、炎症、血管新生及尿酸清除过程。     

基于网络药理学的“葛花-枳椇子”药对治疗酒精性肝病作用机制研究＊

目的 采用网络药理学方法分析“葛花-枳椇子”药对治疗酒精性肝病的药物成分、作用靶点、主要通路及生物过程，探讨其药效物质基础和配伍机制。方法 依托中药系统药理学分析平台（TCMSP）、中医药整合药理学研究平台v2.0（TCMIP）及Drugbank数据库检索葛花、枳椇子相关的化学成分和作用靶点，在UniProt 蛋白数据库检索对应的人类蛋白基因，通过NCBI获取与酒精性肝病相关的疾病基因靶点信息，运用STRING平台构建PPI网络，并在Cytoscape中利用BINGO插件对靶点基因进行GO生物过程富集分析，利用DAVID生物学信息数据库对靶点进行KEGG信号通路分析，并绘制分子机制图。结果 本研究共获得21种化合物成分，这些成分靶点与酒精性肝病共有6个基因靶点、14条主要信号通路。参与的基因有ALDH2、IL6、TNF、HMOX1、HSPA5和MTTP；“葛花-枳椇子”药对治疗酒精性肝病主要参与Toll样受体信号（TLR）通路和NOD样受体信号（NLR）通路。结论 本研究初步验证了“葛花-枳椇子”药对治疗酒精性肝病的基本药理作用及相关机制，为进一步研究其作用机制奠定了基础。     

基于网络药理学探讨黄精-百合药对抗癌作用的机制

目的:通过网络药理学的方法筛选黄精-百合药对中的有效成分,预测治疗癌症的作用靶点及信号通路,进一步探讨潜在作用机制。方法:使用全称为中药系统药理学分析平台筛选黄精-百合药对中的活性成分和靶点,通过基因疾病关联数据库(Dis Ge NET)与人类孟德尔遗传数据库(OMIM)预测与筛选药对中有效的中药成分作用的疾病靶点。选择生物信息分析学习平台(Omicshare)匹配药物和疾病的靶点,借助复杂网络可视化平台(Cytoscape3. 7. 0)软件构建"药物-成分-疾病"网络。采用蛋白质相互作用网络数据库(String)构建黄精-百合药对治疗癌症的靶点相互作用的网络。最后通过功能注释生物信息学分析平台(DAVID)对黄精-百合药对中关键作用的节点进行生物功能及代谢通路分析。结果:筛选出19个黄精-百合药对的活性成分,根据靶点预测技术预测出相关靶点234个,与疾病靶点有关的活性成分为6个,主要通过调控丝氨酸(Akt)/苏氨酸激酶1(Akt1),Jun原癌基因,AP-1转录因子亚基(JUN),血管内皮生长因子A(VEGFA),基质金属蛋白酶-9(MMP-9),半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)等靶蛋白,以及癌症中的蛋白多糖,雌激素信号转导通路,人免疫缺陷病毒1感染,缺氧诱导因子-1(HIF-1)信号通路,肿瘤坏死因子(TNF)信号通路,癌症中的微型核糖核酸(MicroRNAs)等通路发挥抗癌作用。结论:黄精-百合药对治疗癌症的作用体现了中药多成分-多靶点-多途径的特点,为阐释其抗癌治疗的作用机制与物质基础提供了科学依据。     

基于网络药理学分析莪术的作用机制

目的运用网络药理学的方法研究莪术药理作用的物质基础和作用机制。方法采用中药系统药理学分析平台(TCMSP)搜索莪术的化学成分、作用靶点、治疗疾病。从而建立化合物-靶点网络、蛋白质相互作用(PPI)网络、靶点-疾病网络、基因-通路网络、基因本体(GO)功能和通路富集分析,研究莪术作用机制。结果筛选得到6个化合物,36个靶点(其中两个化合物没有相应的靶点)相对应疾病102种。PPI网络中有32个靶点,关键靶点有ESR1、AR、NR3C1等。基因功能富集分析共涉及13个条目,其中细胞组成5个,分子功能6个,生物过程2个。通路富集分析得到三条通路,包括神经活性配体-受体相互作用信号通路、逆行内源性大麻素信号通路、烟瘾信号通路。结论本研究初步验证莪术药理作用的分子机制,为进一步深入研究其作用机制提供理论基础。     

基于网络药理学及分子对接探讨当归补血汤治疗动脉粥样硬化潜在作用机制研究＊

目的 通过网络药理学及分子对接探讨当归补血汤治疗动脉粥样硬化的功效物质基础和作用机制。方法 依托TCMSP和TCMID数据库筛选出当归补血汤的活性成分和蛋白靶点，通过GeneCards数据库搜集动脉粥样硬化发病靶点，将成分靶点与疾病靶点取交集筛选出关键靶点；再通过STRING 11.0平台、Omicshare分析平台进行蛋白互作（PPI）网络、GO功能富集分析和KEGG 通路富集分析，找出核心成分及枢纽基因，通过分子对接，进一步明确其发挥治疗效用的分子机制。结果 筛选得到当归补血汤治疗动脉粥样硬化14个化合物成分，36个关键靶点，GO功能富集分析和KEGG 通路富集分析筛选得到前20条信号通路，主要集中在炎症、心血管疾病、内分泌和代谢疾病等相关信号通路，分子对接结果显示3种度值较高的活性化合物与四类枢纽靶点蛋白均存在较强的结合作用，异鼠李素和AKT1蛋白结合性最强。结论 当归补血汤中槲皮素、山奈酚、异鼠李素等核心活性成分可通过作用于TNF、IL1B、IL6、AKT1等相关枢纽靶点，调节与炎症、氧化应激、脂质代谢相关的通路，达到治疗动脉粥样硬化的作用。     

基于网络药理学探讨大承气汤治疗急性胰腺炎的物质基础和分子机制

采用网络药理学方法预测大承气汤治疗急性胰腺炎的物质基础和分子机制。通过数据库检索并预测大承气汤化合物的作用靶点及急性胰腺炎的疾病基因;并对关键靶点和相关活性化学成分进行分子对接验证;利用DAVID"富集分析"得到大承气汤的活性成分在治疗急性胰腺炎过程中所涉及的功能及通路,最终构建"中药材-活性化学成分-靶点-通路"综合网络。在大承气汤中发现了108种活性化学成分可与28个疾病靶点相关联,分子对接结果显示关键靶点与其对应化合物均有较强的结合能力。经DAVID富集分析得到,生物学过程438条,分子功能31条,细胞组成17条,KEGG通路富集96条。大承气汤可能通过药物反应、脂多糖反应和反向调节凋亡等生物过程,抗炎、抗氧化活性、反向调节细胞凋亡以及调节胰腺分泌等方式来实现其药效作用,涉及IL-17,TNF,NF-κB等多条信号通路。该研究运用网络药理学的方法,揭示了大承气汤以多种成分协同作用于多靶点、多信号通路治疗急性胰腺炎的分子机制,为生物实验提供理论基础。