基于网络药理学探讨杜仲治疗类风湿关节炎的作用机制

目的:基于网络药理学探讨杜仲治疗类风湿关节炎(Rheumatoid Arthritis,RA)的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)筛选杜仲的活性成分及其作用靶点;利用GeneCards及OMIM数据库检索RA相关靶点基因,并借助String数据库、Cytoscape 3.7.1软件构建蛋白质-蛋白质相互作用网络、活性成分-靶点网络;通过David数据库进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。结果:筛选后得到杜仲活性成分28个、作用靶点181个、RA相关靶点4822个、杜仲治疗RA的潜在作用靶点135个。包括丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(Akt serine/Threonine kinase1,AKT1)、白细胞介素(Interleukin,IL)-6、血管内皮生长因子A(Vascular Endothelial Growth Factor A,VEGFA)、IL-1β等。GO富集分析获得生物过程561条,细胞组分60条和分子功能117条。KEGG富集分析得到156条通路,涉及糖尿病并发症中的晚期糖基化终末产物(Advanced Glycation End Products,AGEs)-晚期糖基化终末产物受体(Receptor of AGEs,RAGE)信号通路、脂质和动脉粥样硬化、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)信号通路、IL-17信号通路、缺氧诱导因子-1(Hypoxia Inducible Factor-1,HIF-1)信号通路等。结论:杜仲通过多成分、多靶点、多通路发挥治疗作用,为临床应用提供理论依据。     

基于网络药理学探究杜仲治疗高血压作用机制

目的采用网络药理学方法探究杜仲治疗高血压的作用机制。方法利用TCMSP数据库,对影响杜仲吸收、分布、代谢和排泄行为的活性成分进行筛选,并运用Uniport数据库预测作用靶点,利用GeneCards数据库获取高血压作用靶点;采用Cytoscape3.6.1软件将药物作用靶点和疾病靶点进行映射,运用STRING11.0数据库构建映射靶点蛋白互作网络;最后利用R软件进行GO功能富集分析和KEGG通路分析。结果通过对杜仲活性成分、作用靶点查找与筛选,获得杜仲有脂醇二葡萄糖苷、槲皮素、山奈酚、β-胡萝卜素、β-谷甾醇等27个主要活性成分,作用靶点181个,并绘制出杜仲的活性成分-作用靶点网络图;用GeneCards数据库获取高血压相关靶点703个,经在线工具分析,获取75个杜仲的活性成分与高血压共同作用靶点;GO和KEGG富集分析提示:杜仲参与多种生物学过程调控,其可能通过抑制cAMP活性和钙离子内部流量、调节NO和肾素-血管紧张素系统,舒张血管并增加冠脉流量来发挥降压活性。结论杜仲可通过多成分协同作用,实现多通路、多靶点的降血压作用。     

基于血清药物化学及网络药理学探究大青龙汤药效物质基础

基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)技术,分析鉴定大青龙汤入血成分,并结合网络药理学探究大青龙汤药效物质基础。利用Waters Acquity UPLC BEH C₁₈色谱柱(2.1 mm×100 mm, 1.7μm),0.1%甲酸水(A)-0.1%甲酸乙腈(B)进行梯度洗脱,结合Peakview 2.0、MetabolitePilot 1.5分析软件,对大青龙汤、空白血清及给药血清进行比较,结合数据库二级谱图及已有文献,分析鉴定大青龙汤的入血成分。利用SwissTargetPrediction、DrugBank、Batman-TCM数据库获取入血成分靶点,以common cold、influenza、flu、bronchitis、bronchiolitis、asthma、allergic rhinitis、rhinallergosis、allergic coryza、rheumatic arthritis、nephritis为关键词,预测疾病靶点后构建入血成分-潜在靶基因、入血成分靶点-疾病靶点网络图,并对靶点进行Gene Ont...     

中药及复方功效的网络药理学研究与思考

中药及复方的功效基于实践而来，是方药临床作用特点和范围的高度概括及对人体医疗作用在中医学范畴内的特殊表达形式。网络药理学作为一种基于系统生物学理论以对生物系统多层次分析的交叉学科，已成为中医药研究中常用的虚拟筛选手段，在大数据与人工智能的推动下逐渐发展完善。现代医学背景下，方药功效的概念模糊、缺少科学论证。如何阐释中药功效内涵，指导中医理论研究成为目前中医药研究的热点与难点之一。该文从现代医学对功效的认识出发，探究使用网络药理学的分析方法进行功效研究的可行性，并结合过去功效相关的网络药理学研究结果探究其是否能代表方药功效的部分作用。汇总了现有功效研究适用平台与算法，从功效概念体现、靶点筛选、结果验证、功效网络的构建及避免网络药理学研究结果同质化等方面提出与讨论该领域研究思路及存在问题，同时展望未来的发展方向，旨在为深入探究中药及复方功效的现代生物学基础，为中医药临床应用及中医理论研究提供参考。     

杜仲治疗股骨头坏死分子机制的网络药理学研究

目的:基于中药网络药理学理论与生物信息学研究方法,探讨杜仲治疗股骨头坏死的潜在分子作用机制.方法:通过中药系统药理学成分分析平台BATMAN-TCM预测杜仲的活性成分及治疗作用靶点,与GeneCards、Gene、GAD等人类基因数据库获取的股骨头坏死作用靶点取交集,获得最终的靶标基因,通过STRING构建靶标基因间蛋...     

基于网络药理学探讨骨碎补抗骨质疏松的物质基础及作用机制

目的:通过网络药理学思路,预测骨碎补活性成分的作用靶点,结合骨质疏松(OP)相关靶点进行映射,拓扑出相互作用的关键节点进行富集分析,全方位探讨骨碎补抗OP的药理作用机制。方法:首先,在中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)中基于药代动力学特征筛选出骨碎补的主要活性成分,并使用有机小分子生物活性数据库(Pub Chem)和Swiss Target Prediction数据库根据二维或三维结构相似性预测出相关作用靶点,然后通过人类孟德尔遗传数据库(OMIM)和Pubmed文本挖掘已知的OP治疗靶点,结合预测靶点导入String数据库构建骨碎补治疗OP靶点相互作用网络图,借助Cyto NCA软件根据相关节点参数拓扑出相互作用的关键节点,再次导入String构建蛋白质相互作用网络图,最后通过DAVID数据库对关键节点进行生物功能及代谢通路分析。结果:筛选出16个骨碎补活性成分,根据靶点预测技术预测出相关靶点118个;经过文本挖掘检索出OP相关靶点316个,根据String网络数据库构建蛋白相互作用网络,经Cyto NCA拓扑后,筛选出关键节点97个,富集分析显示骨碎补可能通过多条通路,从增殖、分化、免疫、氧化应激等多个方面,对干细胞、成骨细胞、破骨细胞、免疫细胞等产生调控作用。结论:基于网络药理学研究表明,骨碎补可能通过直接或间接作用靶点,参与调控多条主要信号通路,影响多类细胞的增殖、分化,从而起到抗OP的作用,为阐释其抗骨质疏松的物质基础与作用机制提供了科学依据。     

基于网络药理学探讨杜仲-牛膝治疗股骨头坏死的分子机制

目的:探讨"杜仲-牛膝"药对治疗股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH潜在有效成分和作用分子机制。方法:利用中药系统药理学数据库(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)完成对"杜仲-牛膝"药对的活性成分和药物活性成分靶点的收集、筛选和预测;通过疾病数据库收集股骨头坏死相关的作用靶点;将获得的关键靶点基因上传至STRING数据库进行分析,并通过可视化软件构建分析蛋白相互作用网络(protein-protein interaction,PPI)对关键靶点蛋白进行富集分析。结果:共获得杜仲、牛膝共同主要有效活性成分45个、140个药物靶点蛋白和1159个股骨头坏死相关基因;药物与疾病共有靶点47个;PPI网络分析IL-6、TNF、TP53、MAPK1、VEGFA、EGF、JUN、EGFR、NOS3、CCL2等可能是"杜仲-牛膝"治疗ONFH的潜在关键靶点;其通过参与成骨成血管、细胞的分化与凋亡、炎症反应及全身应激反应等主要作用通路以调控ONFH疾病的治疗过程。结论":杜仲-牛膝"药对治疗股骨头坏死的作用具有多成分、多靶点、多功能、多调控通路的特点。初步揭示了其作用的关键靶点、主要信号通路和涉及的生物学过程,为机制的后续研究及实验验证提供了明确的依据与方向。     

姜黄与莪术活血功效差异的物质基础研究＊

目的 基于姜黄与莪术的物质基础，考察两者不同成分群对血小板聚集影响和离体大鼠胸主动脉环的舒张作用，探讨两者传统活血功效差异。方法 通过聚酰胺色谱初步分离姜黄和莪术醇提物，并用TLC检测和UPLC-Q/TOF-MS技术确定姜黄和莪术的不同成分群；采用抗血小板聚集试验和舒张离体大鼠胸主动脉环试验，比较姜黄莪术不同成分群活性差异。结果 姜黄和莪术中姜黄素类成分群活性无明显差异，但萜类成分群差异显著。莪术-萜类能明显抑制血小板聚集（P＜0.01），而姜黄-萜类无明显作用（P＞0.05）；姜黄和莪术萜类均能在一定程度上舒张KCl预收的血管环，但姜黄-萜类的舒张作用（EC₅₀=31.2 μg/mL）强于莪术-萜类（EC₅₀=90.8 μg/mL）。结论 姜黄与莪术中萜类成分群具有抑制血小板聚集和舒张离体大鼠胸主动脉环的作用，为两者主要活性成分群，且姜黄和莪术活血功效差异与其萜类成分密切相关。     

基于网络药理学的桃红四物汤治疗股骨颈骨折初期的物质基础及实验验证

目的：基于网络药理学的方法,对桃红四物汤主要活性成分进行筛选,并收集相关靶点,探索其治疗股骨颈骨折初期的可能分子机制。方法：检索中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）获得桃红四物汤活性成分的干预靶点,再与GeneCards数据库中股骨颈骨折基因靶点相映射得到交集靶点;使用Cytoscape 3.7.0软件构建“活性成分-靶点”网络;利用String数据库得到交集靶点相互作用网络;使用R语言联合数据包进行桃红四物汤潜在靶点的基因本体（GO）富集分析和京都基因和基因组百科全书（KEGG）富集分析,再在动物层面验证方剂的有效性。结果：共筛选出桃红四物汤治疗股骨颈骨折关键活性成分主要有槲皮素、山柰酚、木犀草素、黄芩素、β-胡萝卜素等,潜在靶点PTGS2、NCOA2、PTGS1、HSP90AA1、PGR等,股骨颈与桃红四物汤交集靶点共121个,其生物过程与PI3K-AKT、核因子κB、IL-17及TNF信号通路等相关信号通路关系密切。动物实验显示桃红四物汤加减可促进股骨骨折早期愈合。结论：桃红四物汤有效促进骨折愈合,网络药理学表明桃红四物汤中通过AKT1、MAPK-8、IL-6等关键靶蛋白结合多条通路治疗股骨颈骨折,为临床治疗提供理论依据。     

植物杜仲的发展研究和药理功效

杜仲是我国古代传统的药用植物,中华杜仲保健茶是上海传统医学协会根据”药食同源”理论和”古中医学”理论,采用现代高新技术和优化组合精制而成,经现代精密仪器分析,富含多种氨基酸,以及各种人体必须的维生素、微量元素及杜仲粉和人参皂甙等对人体有益的有效成份。     

基于网络药理学及分子对接探讨杜仲叶防治骨质疏松的作用机制

目的：采用网络药理学-分子对接预测杜仲叶防治骨质疏松症的作用机制。方法：利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)及SwissTargetPrediction分析平台对杜仲叶活性成分及作用靶点进行筛选,使用GeneCards、在线人类孟德尔遗传(OMIM)数据库、治疗靶点数据库(TTD)对骨质疏松症的对应靶标进行筛选,将中药靶基因与疾病靶基因相交集,将交集靶点导入Cytoscape软件构建成分靶点网络,使用STRING分析平台及Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,筛选核心靶点。对中药-疾病共同靶标进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因和基因组百科全书(KEGG)功能富集分析,得出中药-疾病共同靶标相关的信号通路,最后运用AutoDock与Pymol软件对预测靶标与其对应的成分进行分子对接。结果：筛选后得到杜仲叶治疗防治骨质疏松症的有效成分7个,杜仲叶-骨质疏松症共同靶标231个,并推断其作用机制可能与动脉粥样硬化信号通路的下游核因子κB信号通路,MAPK信号通路、TNF、PI3K-AKT、IL-17及HIF-1信号通路等有关,且MAPK1、STAT...     

杜仲叶绿原酸提取纯化工艺的研究

以乙醇为溶剂提取杜仲叶绿原酸,采用响应面分析法优化工艺条件,其最佳工艺条件为:乙醇浓度51.7%,提取温度55.8℃,料液比1: 12.8,提取时间2 h.通过对6种树脂进行静态吸附实验,选出NKA-Ⅱ树脂为吸附分离杜仲叶绿原酸的最佳树脂,最佳吸附-解吸条件:吸附流速2 ml/min,原液过柱吸附2次,最佳吸附剂为40%乙醇.     

HPLC法测定杜仲皮、叶、雄花中8种成分

目的 建立HPLC法测定杜仲皮、叶、雄花中桃叶珊瑚苷、松脂醇二葡萄糖苷、京尼平苷酸、京尼平苷、京尼平、绿原酸)、槲皮素、白桦脂酸的含量.方法 杜仲皮、叶、雄花甲醇提取物的分析采用Agilent Zorbax Eclipse Plus C18柱(4.6 mm× 250 mm,5 μm);流动相乙腈-0.1％甲酸;体积流量...     

杜仲原生皮与再生皮中松脂醇二葡萄糖苷的含量比较

目的:为了评价杜仲再生皮质量,测定了杜仲三次再生皮中降压有效成分松脂醇二葡萄糖苷(P inores-inol d iglucoside,PDG)含量。方法:采用HPLC法,色谱柱为国产YWG C18柱(46×250 mm,10μm),以甲醇-水(30∶75)为流动相,流速1.0 m l/m in,柱温为室温,检测波长为277 nm,进样量为10μl。结果:第一次剥皮后的再生皮中PDG含量略高于原生皮;第二次剥皮后的再生皮中PDG含量与剥皮前的一次再生皮相当;第三次剥皮后的再生皮中PDG含量明显低于剥皮前的二次再生皮。结论:为了保证药材质量,杜仲剥皮再生可进行两次,每次间隔时间不少于5年,第三次剥皮后的再生皮中PDG含量有待提高。     

一测多评法同时测定不同采收期杜仲叶中4种黄酮

目的建立一测多评法同时测定不同采收期杜仲叶中槲皮素-3-O-α-L-阿拉伯糖-(1→2)-β-D-葡萄糖苷、芦丁、异槲皮苷和紫云英苷的含有量。方法杜仲叶50%甲醇提取物的分析采用Thermo BDS HYPERSIL C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相乙腈-0.1%磷酸溶液,梯度洗脱;体积流量1.0 mL/min;柱温30℃;检测波长360 nm。以槲皮素-3-O-α-L-阿拉伯糖-(1→2)-β-D-葡萄糖苷为内标,计算芦丁、异槲皮苷、紫云英苷的相对校正因子,计算其他3种成分的相对校正因子,再测定其含有量。结果槲皮素-3-O-α-L-阿拉伯糖-(1→2)-β-D-葡萄糖苷、芦丁、异槲皮苷、紫云英苷分别在5.37~161.00(r=0.999 9)、0.43~12.84(r=0.999 9)、1.58~47.33(r=0.999 8)、0.42~12.65(r=0.999 7)μg/mL范围内线性关系良好,平均加样回收率分别为97.27%、96.10%、95.30%、96.72%,RSD分别为1.90%、1.12%、1.07%、1.37%。一测多评法所得结果接近于外标法。结论该方法准确稳定,重复性好,可用于杜仲叶的质量控制。     

杜仲炮制工艺对其质量的影响及化学成分与药理研究进展

杜仲是一种传统中药材,中医常以生品和盐制品入药,入肝、肾经,起到补肝肾,强筋骨的作用。笔者在文献考证的基础上,论述了杜仲的炮制方法、工艺对质量的影响,以及所含的化学成分与药理作用的最新研究进展,为杜仲饮片的规范化、标准化研究奠定基础。     

Research on Hypnotic and Anticonvulsant Activities of Total Alkaloids in Leaves of Eucommia ulmoides

Objective To study the hypnotic and anticonvulsant activities of the leaves of Eucommia ulmoides(LEU),the total alkaloids were extracted from LEU using water-acid method.Methods Mice were divided into five groups,including groups contained total alkaloids in three different doses,negative and positive control groups.Direct hypnotic experiment in mice,pentobarbital sodium synergistic experiment,and anticonvulsant experiment were used.The numbers of spontaneous activities,sleep rate,sleep latency,sleep time,convulsion rate,and convulsion latency of the mice were recorded and analyzed.Results The total alkaloids from LEU could increase the sleep rate,significantly lengthen the sleep time,and shorten the sleep latency of mice.Even the low dose of total alkaloids(0.33 g/kg)showed significantly different activities with negative control group(physiological saline)with the synergistic effect of the superthreshold dose of pentobarbital sodium.Furthermore,the total alkaloids efficiently inhibited the convulsion caused by nikethamide.Conclusion The total alkaloids from LEU have the excellent sedative,hypnotic,and anticonvulsant activities in mice,with high safety and little drug side effects.Therefore,they have the protential development prospects in sedative-hypnotic drugs.     

杜仲叶中绿原酸的提取纯化研究

目的研究杜仲叶中绿原酸的提取纯化方法。方法采用水提、絮凝脱色、树脂吸附、重结晶工艺提取纯化。结果杜仲叶的水浸提液浓缩后用1%壳聚糖絮凝去杂、活性碳脱色得到进样液,进样液用NKA-9树脂吸附,50%乙醇解吸,洗脱液浓缩后的粗品经甲醇重结晶得到纯度≥97%的绿原酸,提取率≥65%。结论优化完善了杜仲叶中绿原酸的提取纯化方法,为杜仲资源的充分综合利用和产业化开发提供了参考。     

Investigation into the mechanism of Eucommia ulmoides Oliv. based on a systems pharmacology approach

Ethnopharmacology relevance

Though Traditional Chinese Medicine (TCM) has long been playing a significant role in the maintenance of health for people in Asia as well as many other places, the mechanism of its action still remains ambiguous for most of the plants used in TCM, such as Eucommia ulmoides Oliv., a kind of herb that is widely used to help regulate hypertension and the immune system nowadays. However, its functioning mechanism is still unknown. Thus it is necessary to exploit the mechanism of Eucommia ulmoides Oliv.

Methods

A systems pharmacology approach combining drug-likeness evaluation, oral bioavailability prediction, multiple drug targets prediction as well as network pharmacology techniques has been used.

Results

This comprehensive systematic approach helps successfully to identify 41 candidate compounds contained in Eucommia ulmoides Oliv. while 39 potential targets hit by these ingredients and helps to uncover the synergistic mechanism of action on a systematic level.

Conclusions

Our work successfully explains the mechanism of the efficiency of Eucommia ulmoides Oliv. for the treatment of hypertension and enhancing immune. These results not only provide a new insight for the understanding of the chemical and pharmacological basis of Eucommia ulmoides Oliv., but also provide an efficient way for drug discovery from herbal medicine.     

杜仲生品及盐炙品HPLC指纹图谱比较研究

目的:比较研究杜仲盐炙前后HPLC指纹图谱的变化规律。方法:采用HPLC法研究杜仲盐炙前后的指纹图谱。色谱柱为SP-120-5-ODS-AP(150mm×4.60mm,5μm),流动相为乙腈-0.1%磷酸水线性梯度洗脱,流速为1.0mL.min-1,检测波长为230nm,进样量为5μL,柱温为25℃。结果:杜仲生品指纹图谱中标出共有指纹峰15个,杜仲盐炙品则标示出16个共有峰。结论:杜仲经盐炙后HPLC指纹图谱指纹峰数有所增加,且大部分峰面积亦有增加趋势,可以认为杜仲盐炙后化学成分发生了一定的质变和量变。