基于网络药理学预测独活治疗类风湿关节炎的分子机制

目的:探索独活治疗类风湿关节炎的分子机制。方法:综合利用台湾中医药资料库、中药综合数据库、PubChem数据库、Gene数据库的数据信息及Ingenuity Pathway Analysis(IPA)软件分析功能,构建独活的效应机制网络和类风湿关节炎的相关基因网络,通过网络比较,可视化呈现独活治疗类风湿关节炎的网络靶标和生物学通路。结果:细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)、芳香烃受体(AHR)、组蛋白H3(Histone h3)、前列腺素E受体2(PTGER2)、核因子-κB(NF-κB)、程序化细胞死亡分子5(PDCD5)、白细胞介素(IL)-36A、IL-10、IL-4、缺氧诱导因子1A(HIF1A)、花生四烯酸15脂氧合酶(ALOX15)等分子以及类花生酸信号通路是独活靶蛋白及类风湿关节炎相关基因共同关联的分子和通路。结论:独活可能通过调节以上分子和通路对类风湿关节炎发挥治疗作用。     

基于网络药理学探析疏风解毒胶囊治疗新型冠状病毒肺炎分子机制研究＊

目的 基于网络药理学探析疏风解毒胶囊治疗新型冠状病毒肺炎（corona virus disease，COVID-19）的潜在分子机制。方法 通过检索中药药理学分析平台（Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform，TCMSP）数据库查找筛选疏风解毒胶囊的化学活性成分，并运用PubChem数据库预测疏风解毒胶囊人类靶蛋白。利用GeneCards数据库获取并筛选COVID-19人类基因，数据导入生物通路分析（Ingenuity Pathway Analysis，IPA）软件，比较疏风解毒胶囊靶蛋白和COVID-19人类基因之间相同的分子网络、生物学通路及位点，预测药物作用机制。结果 通过GeneCards数据库获取COVID-19相关基因546个，TCMSP数据库筛选得到101个类药性良好的活性成分，PubChem数据库对应预测出靶蛋白102个。经过IPA分析发现，疏风解毒胶囊与COVID-19共有的生物学通路有331条，多数集中在炎症、免疫以及细胞增殖、凋亡和迁移的相关通路。作用于趋化因子受体1（chemokine receptor 1，CXCR1）、表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）、基质金属蛋白酶-2（matrix metalloproteinase 2，MMP2）、基质金属蛋白酶-9（matrix metalloproteinase 9，MMP9）、磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）及蛋白激酶B（protein kinase B，PKB/AKT）等位点。结论 疏风解毒胶囊可能通过与炎症、免疫反应以及细胞增殖、凋亡和迁移等相关生物通路治疗COVID-19，其作用机制可能与趋化免疫细胞、激活多种炎性因子的表达以及抑制病毒等方面有关。     

二至丸抗肝纤维化活性成分-靶点-通路的网络预测

目的:筛选二至丸抗肝纤维化主要活性成分,预测其抗肝纤维化的作用靶点及信号通路。方法:利用ADME计算方法,并依据中药系统药理学技术平台(TCMSP)等数据库、反向分子对接服务器(DRAR-CPI)预测二至丸的活性成分及抗肝纤维化的潜在靶点,通过与人类基因组注释数据库(Gene Cards)中抗肝纤维化的作用靶点进行映射,筛选出二至丸抗肝纤维化的作用靶点。借助Cytoscape 3.5.1软件构建二至丸活性成分-作用靶点网络,通过生物学信息注释数据库(DAVID)对靶点进行基因本体(GO)生物过程及京都基因与基因组百科全书(KEGG)代谢通路富集分析。结果:从二至丸中筛选得到18个活性成分,作用于114个靶点,主要涉及8个信号通路,参与10个生物过程。结论:二至丸活性成分主要通过转化生长因子-β(TGF-β),丝裂原活化蛋白激酶(MAPK),磷酸肌醇-3激酶(PI3K)/丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(Akt)信号通路(PI3K/Akt),核转录因子-κB(NF-κB),过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)等信号通路以及蛋白磷酸化、信号转导等生物过程发挥抗肝纤维化作用,体现了中药多成分、多靶点、多途径的作用特点,该研究为进一步深入开展二至丸抗肝纤维化药效基础研究和阐释其抗肝纤维化的作用机制提供理论依据。     

二至丸防治类风湿关节炎网络药理学机制探究

目的运用网络药理学及分子对接技术对二至丸进行生物分子网络分析,探究其治疗类风湿关节炎(RA)药理机制,为后续的基础研究和临床应用提供依据。方法通过TCMSP数据库检索二至丸活性成分,TCMSP及STITCH数据库挖掘有效成分作用靶点,TTD、DisGeNET、OMIM数据库获取RA相关基因。运用Cytoscape 3.2.1绘制PPI网络、成分-关键靶点网络图,通过网络拓扑结构分析挖掘关键靶点及核心活性成分。采用David 6.8工具进行GO富集分析和KEGG信号通路富集分析。运用autodock4.0软件将核心活性成分与关键靶点进行分子对接。结果共筛选出二至丸口服生物利用度、类药性达标的活性成分21个,其中核心活性成分12个;二至丸治疗RA靶点共75个,其中关键靶点有24个;分子对接提示核心成分槲皮素、木犀草素、β-谷固醇、山奈酚与关键靶点TP53、MAPK1、JUN、SRC自发结合并相互作用。二至丸治疗RA通过介导TNF信号通路等13条信号通路,涉及的生物学过程主要与细胞增殖、凋亡、炎症反应和血管生成相关。结论二至丸对RA的治疗作用具有多成分-多靶点-多通路的特性,可同时抑制滑膜炎症、滑膜成纤维细胞(RA-FLS)的增殖、骨质破坏等。雌激素信号通路被抑制可能是肾阴虚介导RA发生发展的重要机制之一。     

基于网络药理学探讨加味二至丸治疗动脉粥样硬化的作用机制

目的:运用网络药理学研究方法探讨加味二至丸治疗更年期女性动脉粥样硬化的作用机制。方法:在中药系统药理学分析平台(TCMSP)和中药分子机制的生物信息学分析工(BATMAN-TCM)筛选加味二至丸的成分和靶点;并通过相关数据库检索动脉粥样硬化相关靶点;通过韦恩图得到加味二至丸和动脉粥样硬化的共同靶点,利用Cytoscape 3.6.1建立成分-疾病-靶点作用网络,然后使用STRING网站进行化合物-疾病共同靶点蛋白互作分析、运用Cytoscape 3.6.1进行可视化,并使用复合分子检测法(MCODE)分析重要模块;利用David数据库进行基因本体(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果:筛选出加味二至丸38个成分和266个预测靶点,动脉粥样硬化靶点254个;通过韦恩图得到共同靶点52个,筛选出14个关键基因;这些共同靶点涉及炎症反应、调节胰岛素分泌、一氧化氮的合成调节等生物学过程;生物学通路包括肿瘤坏死因子信号通路、核转录因子-κB(NF-κB)信号通路、过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路等22条信号通路。结论:加味二至丸可能通过雌激素受体调节雌激素水平,并可能通过抑制炎症反应,改善胰岛素抵抗等机制治疗动脉粥样硬化。     

基于网络药理学探讨验证白藜芦醇抗NAFLD作用

目的:基于网络药理学、分子对接技术预测白藜芦醇抗非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的分子机制,并根据结果在细颗粒物(PM2.5)染毒的肝细胞模型中进行验证.方法:首先通过中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)、PubChem、DrugBank、SwissTargetPrediction数据库获取白藜芦醇相关靶点,与...     

基于网络药理学探讨白藜芦醇治疗肺癌的生物分子机制

目的 基于网络药理学,运用在线数据库研究白藜芦醇治疗肺癌的潜在作用机制.方法 通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、PubChem、SwissTargetPrediction、GeneCards数据库分别获取白藜芦醇和肺癌的相关基因,取二者交集基因,使用String数据库获得交集基因的蛋白相互作用(PPI)...     

麻杏石甘汤防治甲型H1N1流感分子机制的生物信息学分析

目的: 通过构建分子网络及解析生物学通路,探讨麻杏石甘汤防治甲型H1N1流感的分子机制。 方法: 查找麻杏石甘汤中药成分的有效化合物,在PubChem数据库中检索有效成分的靶蛋白,在Gene数据库中查找甲型H1N1流感的相关基因,运用Ingenuity Pathway Analysis (IPA)软件对二者进行构图和解析。 结果: 查找到麻杏石甘汤的靶蛋白186个,甲型H1N1流感相关基因7个。二者的分子网络复杂,生物功能多样,在共同作用的8条生物通路中,有4条通路为细胞免疫相关通路:病毒模式识别受体信号通路、巨噬细胞白介素12(IL-12)信号和生产通路、蛋白激酶(PKR)在干扰素诱导的抗病毒反应中作用通路、肿瘤坏死因子受体I (TNFR1)信号通路。麻杏石甘汤可以调节细胞免疫相关通路中的Toll样受体9(TLR9)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、核苷酸结合的寡聚结构域2受体(NOD2)等多个位点。 结论: 麻杏石甘汤可以通过干预细胞免疫相关通路中的多个位点起到防治甲型H1N1流感的作用。     

基于生物信息学对二至丸治疗卵巢早衰的机制研究

目的：探讨二至丸治疗卵巢早衰的生物信息学作用及分子机制。方法：运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）筛选二至丸的潜在活性化合物及靶点蛋白,在蛋白质数据库（Uniprot）中进行基因转换,借助人类孟德尔遗传数据库（OMIM）、人类基因数据库（Gene Cards）检索与卵巢早衰相关的基因,导入Cytoscape 3.6.1软件构建“成分-基因-疾病”网络图,采用蛋白质相互作用数据库（String）构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,利用“Centi Scape 2.2”功能进行网络拓扑属性分析,筛选出核心靶点,最后进行基因本体论（GO）基因分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）代谢通路富集分析。结果：共检索出二至丸17种潜在活性化合物和204个相应靶基因,以及4 591个卵巢早衰相关靶基因,通过Cytoscape 3.6.1软件进行网络构建,共获得13种与疾病相关的活性成分及154个靶点基因,结合蛋白质-蛋白质相互作用...     

基于网络药理学的丹参-红花治疗心肌梗死的作用及其机制研究

目的运用网络药理学和实验验证的方法探究丹参-红花治疗心肌梗死(MI)的作用机制。方法通过中医药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)检索丹参、红花的主要成分,并通过TCMSP和Swiss Target prediction数据库筛选成分靶点,结合OMIM、TTD、Genecards和NCBI(Gene)数据库获取丹参-红花治疗MI的作用靶点。应用STRING平台构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络模型。应用DAVID软件进行基因本体(GO)富集分析和KEGG通路富集分析,Cytoscape构建药材-靶点和药材-成分-靶点-通路网络图,进一步进行实验验证,以揭示丹参-红花对小鼠MI的治疗作用。结果筛选得到84个活性成分,检索出485个靶蛋白,与MI有关的靶点有28个。GO功能富集分析得到GO条目18个(P<0.05),其中生物过程(BP)条目9个、分子功能(CC)条目3个、细胞组成(MF)条目6个。KEGG通路富集筛选得到30条信号通路(P<0.05),涉及缺氧诱导因子信号通路以及肿瘤坏死因子、血管内皮生长因子、鞘磷脂类、小G蛋白Rap1等与MI相关的信号通路。HE染色和M...     

基于网络药理学探究二至丸抑制良性前列腺增生的分子机制

目的:基于网络药理学预测二至丸治疗良性前列腺增生的作用靶点,探讨其多成分-多靶点-多通路的作用机制,对其治疗良性前列腺增生的分子机制进行科学阐释。方法:采用网络药理学软件生物反应路径分析(IPA)构建"化合物-靶点-疾病"的网络;对二至丸作用靶点构建蛋白互作网络(PPI),进行基因富集分析(GO)功能注释和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,预测二至丸治疗前列腺增生的作用机制。结果:二至丸总共有19个化合物在IPA中,并且芹菜素(Apigenin),木犀草素(Luteolin),熊果酸(Oleanolic acid)和槲皮苷(Quercitrin) 4个化合物是女贞子和墨旱莲共有化合物,是二至丸的主要物质基础;毒蕈碱型乙酰胆碱受体M3(CHRM3),毒蕈碱型乙酰胆碱受体M2(CHRM2),尿激酶型纤溶酶原激活物受体(PLAUR),激肽释放酶3(KLK3),钙黏蛋白1(CDH1),趋化因子3(CCL3)和金属蛋白酶1(MMP1)等二至丸治疗前列腺增生的关键靶点; PPI网络靶点蛋白有20条GO功能富集和5条主要的KEGG通路富集,并对相关靶点进行Docking验证。结论:二至丸通过激活MMP1和抑制KLK3以及CCL3蛋白表达,诱导细胞凋亡和抑制细胞增殖,干预丝裂原活化蛋白激酶/胞外信号调节激酶(MAPK/ERK),核转录因子-κB(NF-κB)等信号通路发挥抑制前列腺增生的作用。     

白芍-甘草药对治疗骨关节炎的疗效机制预测

目的:探讨白芍-甘草药对治疗骨关节炎的作用机制。方法:首先在《中药大辞典(第二版)》中检索白芍和甘草的所有化学成分;其次采用中药系统药理学数据库(TCMSP)中的ADME参数,遴选活性成分;然后在Pub Chem和TCMSP数据库中查找活性成分对应的人类靶蛋白,在Gene数据库中查找骨关节炎相关基因;把靶蛋白和基因导入分子网络分析平台,采用核心计算分析法则,分别构建药物和疾病的分子网络和生物学通路,并进行比较映射分析。结果:药物和疾病涉及的共同生物学通路主要包括细胞免疫、细胞因子信号,涉及的共同高连接分子主要包括白细胞介素-1(interleukin-1,IL-1),肿瘤坏死因子-α(TNF-α),核转录因子-κB1(NF-κB1)和细胞外调节蛋白激酶(ERK1/2)。结论:白芍-甘草药对可能通过影响IL-1,TNF-α,NF-κB1和ERK1/2,以及调控细胞因子信号通路,抑制炎症,调节软骨细胞免疫,从而对骨关节炎产生协同疗效。     

基于网络药理学探讨西黄丸治疗前列腺癌潜在机制

目的采用网络药理学方法研究西黄丸治疗前列腺癌的作用靶点和相关信号通路,进一步分析其治疗前列腺癌的理论基础及潜在机制。方法应用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、中药分子机制的生物信息学分析工具(BATMAN-TCM)获取西黄丸的活性成分和作用靶点,通过GeneCards、OMIM数据库获取前列腺癌的疾病靶点,筛选出与西黄丸共同的靶点,利用String构建共同靶点蛋白相互作用网络,应用Cytoscape3.7.1软件构建成西黄丸活性成分-前列腺癌-靶点交集网络,通过R语言软件对共同靶点进行GO分析和KEGG通路富集分析,筛选出潜在信号通路并分析其作用机制。结果共获得西黄丸生物活性成分27个,通过筛选得到西黄丸作用于前列腺癌的靶点40个,出现频次较高的有CCND1、EGFR、ESR1、MYC等,主要涉及蛋白体泛素化、蛋白异二聚活性、转录因子活性等生物过程,主要富集在PI3K-Akt、MAPK、AGE-RAGE等信号通路。结论西黄丸治疗前列腺癌具有多成分、多靶点、多通路的特点,本研究预测的西黄丸治疗前列腺癌机制可为后续实验研究提供理论基础和参考。     

基于网络药理学及动物实验探讨五灵胶囊抗肝纤维化的作用机制

采用网络药理学、分子对接及动物实验探究五灵胶囊抗肝纤维化的潜在作用机制。首先通过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)、中医药综合数据库(Traditional Chinese Medicines Integrated Database, TCMID)和GeneCards等数据库，以及文献检索获取五灵胶囊抗肝纤维化的化学成分与作用靶点，采用STRING数据库和Cytoscape 3.9.1软件对交集靶点进行蛋白-蛋白互作(protein-protein interaction, PPI)网络分析，筛选出核心靶点，并对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，进一步构建“药物-核心成分-靶点-通路-疾病”网络，随后利用AutoDock Vina软件对核心成分与核心靶点进行分子对...     

基于生物信息学与网络药理学探究葛根素治疗股骨头坏死的分子机制

目的基于生物信息学和网络药理学初步分析葛根素治疗股骨头坏死的关键分子机制,为股骨头坏死的治疗提供新的研究方向与靶点。方法葛根素是中药葛根主要的提取物成分,是一种植物性雌激素。通过中药系统药理学数据库及分析平台(TCMSP)数据库、物质和化合物数据库(PubChem)以及药物靶标的蛋白质数据库(Binding DB)分析葛根素的相关作用靶点,再结合基因表达数据库(GEO)公共数据库中关于葛根素的相关芯片,借助R语言分析得到差异基因;同时检索治疗靶点数据库(TTD)等10个疾病数据库获得股骨头坏死相关疾病靶点,明确葛根素治疗股骨头坏死的关键基因,由此获得关键靶点。利用STRING数据库构建关键靶点的蛋白质-蛋白质相互作用关系;并利用DAVID数据库对关键基因进行GO分析和KEGG通路分析。结果 (1)通过检索TCMSP、PubChem、Binding DB三个数据库共获得葛根素相关靶点61个;检索GEO数据库确定葛根素相关序列号为GSE85871的芯片,利用R语言分析筛选出311个差异基因;(2)检索TTD等10个数据库共获得股骨头坏死相关疾病靶点135个;(3)利用STRING数据库构建14个关键靶点的蛋白质-蛋白质相互作用关系网络图;(4)通过DAVID在线分析功能富集显示,葛根素治疗股骨头坏死的生物学进程主要涵盖内皮细胞增殖的调节、血管的生成、一氧化氮的生物合成、序列特异性DNA结合转录因子活性的调节、蛋白质磷酸化的调节等,信号通路主要表现为低氧诱导因子1信号通路、雌激素信号通路、血管内皮生长因子信号通路及肿瘤坏死因子信号通路等。结论利用生物信息学和网络药理学能有效地分析GEO数据库的原始基因芯片数据,通过芯片内在的生物学信息分析不仅能识别目前已知的葛根素治疗股骨头坏死相关生物进程和信号通路,还能发现一些新的通路或生物学过程,为进一步深入探究其分子机制提供了新的途径并指明了新的方向。     

基于网络药理学探讨加味二至丸“异病同治”绝经综合症和原发性失眠的作用机制

目的 运用网络药理学研究方法探究加味二至丸“异病同治”绝经综合征和原发性失眠的作用机制。方法 通过TCMSP(traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform)数据库获取女贞子、墨旱莲、淫羊藿的主要化学成分及其靶点,根据ADME筛选中药活性组分,通过GeneCards、OMIM、DisGeNET、DrugBank数据库分别获取绝经综合症和原发性失眠主要靶点,采用Cytoscape3.9.0软件构建“加味二至丸-成分-靶点-疾病”网络,利用STRING11.5平台进行蛋白质相互作用分析,构建PPI网络并筛选网络中得分较高基因探析。最后采用Metascape平台进行生物过程及通路分析。结果 加味二至丸调治绝经综合征和原发性失眠的核心活性成分为槲皮素、山柰酚、木犀草素、熊果酸等,核心靶点有PTGS2、ESR1、NOS2、 ADRB2、 GABRA1等,加味二至丸调治绝经综合征和原发性失眠的生物学通路主要作用于AGE-RAGE信号通路、脂质与动脉粥样硬化、流体剪切应力与动脉粥样硬化、...     

基于网络药理学探究黄连生物碱干预原发性高血压的作用机制

目的:基于网络药理学探讨黄连生物碱对原发性高血压的作用机制。方法:采用TCMSP、PubChem、BATMAN数据库等,以口服生物利用度和类药性为限制条件筛选黄连化学成分;通过PubChem数据库筛选符合异喹啉型的生物碱化合物,通过Uniprot数据库获取黄连生物碱的作用靶点,构建黄连生物碱作用靶点的蛋白相互作用网络;基于GeneCards数据库筛选原发性高血压的相关靶点,利用Venny2.1工具绘制黄连生物碱作用靶点和高血压疾病靶点的韦恩图,通过生物信息学手段对黄连生物碱对高血压的作用靶点进行GO分析及KEGG分析。结果:富集通路分析KEGG通路有神经活性配体受体相互作用、cAMP信号通路、钙信号通路、间隙连接、HIF-1信号通路、cGMP-PKG信号通路、多巴胺能突触信号通路等。结论:黄连生物碱通过调节神经机制、离子浓度、抗氧化应激、抗炎等相关机制干预高血压。     

类风湿性关节炎热证"药-证对应"机制的网络药理学研究

以热证类风湿性关节炎(RA)为切入点,通过构建、分析其对应的分子网络及药物靶标网络,初步探讨“药-证对应”的机制.综合运用定向文本挖掘、PubChem小分子化合物数据库检索、临床典型热证RA患者外周血CD4+T细胞基因组学检测以及Ingenuity Pathway Analysis(IPA)网络构建等研究方法.通过定向文本挖掘,筛选出治疗RA热证的常用中药:黄柏、知母、苍术及牛膝4味中药.通过检索PubChem数据库,找到RA热证的对证中药共有靶蛋白123个.通过基因芯片技术,得到RA热证与正常人比较的差异基因21个.通过IPA软件分别构建RA热证和对证中药靶蛋白的分子相互作用网络.两个网络共有4条相同的生物学通路:GM-CSF(粒细胞巨噬细胞刺激因子)信号通路,CTLA4(细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4)信号通路,T细胞受体信号通路及辅助T细胞中的CD28信号通路.这些细胞免疫反应相关的生物学通路,共同干预了细胞存活、细胞免疫及炎症反应等细胞生命活动.结果表明:RA热证的分子网络和对证中药靶点的分子网络所涉及的共同的生物学通路:GM-CSF信号通路,CTLA4信号通路,T细胞受体信号通路及辅助T细胞中的CD28信号通路可能就是对证中药治疗RA热证“药-证对应”的分子生物学机制之一,具体机制需要进一步验证.     

基于网络药理学的肾气丸治疗糖尿病作用机制研究

目的运用网络药理学方法筛选肾气丸的活性成分及核心靶标,探讨肾气丸治疗糖尿病的作用机制。方法经中药系统药理学分析平台(TCMSP)并结合文献查询,筛选肾气丸的活性成分;通过TTD数据库和Swiss Target Prediction数据库筛选肾气丸活性化合物的作用靶点,建立靶点数据集;通过OMIM数据库和DrugBank数据库筛选糖尿病相关的靶标;PPI数据库构建肾气丸和糖尿病的交互靶标;用Cytoscape软件构建成分-靶点-疾病交互网络图,并通过ClueGO富集分析涉及的靶点基因功能及信号通路;应用Autodock软件进行核心靶标分子对接。结果筛选得到肾气丸100个活性成分,网络分析表明肾气丸活性成分涉及低密度脂蛋白受体相关蛋白6、胰岛素受体底物1、SHC转化蛋白1等靶点58个,靶点与调控基因的转录、细胞凋亡、细胞增殖、胰岛素受体等生物过程相关,通过调节胰岛素抵抗、TNF信号通路、2型糖尿病信号通路、胰岛素信号通路等通路来发挥其抗糖尿病作用。结论肾气丸治疗糖尿病具有多成分-多靶点-多途径的特点,为进一步研究肾气丸治疗糖尿病的作用及分子机制提供了新思路和新方向。