基于网络药理学及实验验证探讨新疆紫草抗肝癌作用机制

目的 运用网络药理学方法探究新疆紫草抗肝癌的物质基础和作用机制，并通过分子对接和实验验证新疆紫草抗肝癌潜在靶点。方法 通过中国知网（CNKI）、中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）等数据库检索文献收集新疆紫草主要活性成分；根据药物的药物动力学（ADME）特性，通过FAFDrug4平台对活性成分进行筛选；利用多个数据库搜集筛选化合物和肝癌作用靶点，并绘制韦恩图分析；借助Cytoscape软件和STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络；用DAVID数据库对关键靶点进行基因本体（GO）富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析；通过Autodock对核心通路上的靶点进行分子对接；细胞增殖与活性检测（CCK-8）实验验证5种萘醌类化合物的活性；根据预测结果在H22荷瘤小鼠模型中，采用苏木素-伊红（HE）染色法、酶联免疫吸附测定法（ELISA）、蛋白免疫印迹法（Western blot）验证异戊酰紫草素抗肝癌关键靶点。结果 共筛选出55个活性成分，有效成分抗肝癌靶点34个；“药物-活性成分-靶点-疾病”中，度值较高的活性分子主要是萘醌类成分；PPI网络得到多个紫草抗肝癌核心靶点，KEGG筛选通路22条，主要作用于磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）、血管内皮生长因子（VEGF）、肿瘤坏死因子（TNF）等信号通路，分子对接结果表明，5种紫草萘醌类成分与PI3K/Akt信号通路靶点亲和力良好。CCK-8和动物实验结果说明脂溶性成分异戊酰紫草素有着较好的抗癌潜力，高剂量组可显著降低荷瘤小鼠血清中VEGF、甲胎蛋白（AFP）水平，升高干扰素-γ（IFN-γ）水平（P<0.05，P<0.01），并显著下调磷酸化（p）-Akt（Ser473）、B细胞淋巴瘤（Bcl）-2蛋白表达，上调Bcl-2家族抗凋亡因子（Bad）蛋白的表达（P<0.01）。结论 新疆紫草可以通过PI3K/Akt信号通路抑制肝癌细胞增殖、肿瘤血管生成并诱导癌细胞凋亡，为后续深入探讨其具体机制提供了思路和线索。     

三黄泻心汤保护大鼠应激性胃溃疡的作用机制

目的 通过网络药理学、分子对接及动物实验探讨探讨三黄泻心汤（SHXXT）保护大鼠应激性胃溃疡（SGU）的分子作用机制。方法 从中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）、中医药综合数据库（TCMID）、在线中医药生物信息学分析工具（BATMAN-TCM）及Swiss Target Prediction 数据库搜集和筛选SHXXT中活性成分及相应靶点;从在线人类孟德尔遗传数据库（OMIM）、药物靶标数据库（TTD）、GeneCards数据库及PharmGKB数据库中筛选SGU相关靶点;通过Cytoscape 3.9.1软件构建中药-活性成分-靶点（H-C-T）网络;通过蛋白质相互作用平台（STRING）数据库对药物和疾病交集靶点进行蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）分析;通过生物学信息注释数据库（DAVID）进行基因本体（GO）富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路分析;采用AutodockVina 1.2.2分子对接软件对活性成分与关键靶点进行验证,并通过动物实验进一步验证实验结果。结果 筛选获得55种活性成分,预测得到SHXXT保护SGU的潜在靶基因255个,PPI分析表明蛋白激酶B（Akt）、第10号染色体上缺失与张力蛋白同源的磷酸酶（PTEN）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）、环氧合酶-2（COX-2）为SHXXT保护SGU的核心靶点,GO和KEGG分析显示SHXXT可能通过调节磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/Akt信号通路和炎症进程等多种生物过程影响SGU过程。分子对接结果显示,活性成分和关键靶点均有良好的结合能力。动物实验表明,与空白组比较,模型组大鼠溃疡指数（UI）显著升高（P<0.01）,血清中TNF-α、IL-1β水平显著升高（P<0.01）,胃黏膜组织中PTEN的磷酸化水平显著下调（P<0.01）,PI3K、核转录因子-κB（NF-κB）、Akt的磷酸化水平显著上调（P<0.01）。与模型组比较,给药组大鼠UI显著降低（P<0.01）,血清中TNF-α、IL-1β水平显著降低（P<0.01）,胃黏膜组织中PTEN的磷酸化水平显著上调（P<0.05）,PI3K、Akt、NF-κB的磷酸化水平明显下调（P<0.05）。结论 应用网络药理学预测、分子对接模拟及动物实验验证等方法证实SHXXT调控PI3K/Akt/NF-κB信号通路调节大鼠炎症反应,进而保护SGU大鼠胃黏膜。     

基于网络药理学和分子对接探讨益肾健骨方治疗绝经后乳腺癌患者骨质疏松的机制及实验验证＊

目的 运用网络药理学和分子对接的方法研究益肾健骨方治疗绝经后乳腺癌骨质疏松症的作用机制。方法 通过中药系统药理数据库和分析平台（TCMSP）和中医综合数据库（TCMID）获取益肾健骨方的活性成分和靶点，以口服生物利用度（OB）≥30%和类药性（DL）≥0.18为阈值进行潜在活性成分筛选。通过药物靶标数据库（TTD）、药物数据库（DrugBank）、疾病相关的基因与突变位点数据库（DisGenet）数据库收集疾病靶点，筛选出与益肾健骨方的交集靶点。运用Cytoscape3.7.2构建疾病-化合物-靶点网络，蛋白相互作用网络（PPI）。采用Metascape进行基因本体（GO）功能富集分析和京都基因与基因百科全书（KEGG）通路富集分析，通过分子对接将关键靶点和潜在靶点与活性成分的相互作用进行验证。结果 益肾健骨方中共筛选到药代动力学较好的活性成分β-谷甾醇、谷甾醇、豆甾醇、槲皮苷、山柰酚等113种，得到GO富集条目（P<0.05）1048条，KEGG通路富集得到84条信号通路（P<0.05）。分子对接结果显示槲皮苷与核心靶点和潜在靶点结合稳定，涉及肿瘤通路、人乳头瘤病毒感染通路、PI3K-Akt信号通路等。大鼠体内实验验证益肾健骨方可以增加骨小梁密度及骨组织胶原溶剂比，改善大鼠骨质疏松状态。结论 益肾健骨方可能通过多靶点、多通路治疗乳腺癌绝经后骨质疏松症。     

小承气汤“成分-靶点-通路”的网络药理学研究＊

目的 基于网络药理学分析小承气汤活性成分-靶点-通路，研究其药理机制。方法 利用中药系统药理学数据库和分析平台（TCMSP）和中药综合数据库（TCMID）获取小承气汤化合物成分；利用Swiss Target Prediction数据库和STITCH数据库预测中药活性成分作用靶点；利用STRING平台构建蛋白互作网络（PPI），依据度值和介数筛选关键靶点；利用DAVID数据库对关键靶点进行GO/KEGG功能富集；将小承气汤部分核心成分与肿瘤坏死因子α进行分子对接分析。结果 获得小承气汤有效活性成分62个，主要是蒽醌衍生物、酚类和黄酮类成分；筛选出50个关键靶点，包括炎症相关酶EGFR、EGF、TNF-α、MMP9、PTGS2等，神经递质转运、代谢等相关的SLC6A4、MAOA、MAOB、CASP3等；对关键靶点的ontology（GO）分析结果共27条，涉及细胞对白介素1的反应、细胞对脂多糖的反应以及一氧化氮生物合成过程的正反馈等炎症介质代谢相关的生物过程等；KEGG通路富集分析结果共63条，作用于TNF信号通路、MAPK信号通路、Toll样受体信号通路、HIF-1信号通路、PI3K-Akt信号通路、炎症性肠病、色氨酸代谢和VEGF信号通路等；分子对接显示芦荟大黄素、β-谷甾醇、儿茶素、木犀草素、厚朴酚与肿瘤坏死因子α的对接结果良好。结论 采用网络药理学方法初步阐明了小承气汤的药效物质基础、作用的关键靶点和主要作用途径，为该方进一步的药理学研究和机制研究提供理论依据。     

基于网络药理学及大鼠体内实验的方法探讨麻黄细辛附子汤干预偏头痛的作用机制

目的 研究麻黄细辛附子汤（MXFT）干预偏头痛的作用机制。方法 通过中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）、SiwssTargetPrediction等数据库筛选MXFT活性成分及活性成分、偏头痛的相关靶点；运用STRING 11.5平台对药物和疾病的交集靶点建立潜在蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络图；采用Metascape数据库对潜在交集靶点进行基因本体（GO）分析及京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析；利用Cytoscape 3.7.1做MXFT成分-靶点-通路网络图，筛选度值较高的核心靶点；最后通过分子对接方法验证核心靶点与其映射成分的结合强度，将对接结果较好的核心靶点进行动物体内实验验证。选用SD大鼠48只，除空白组外，其余大鼠皮下注射硝酸甘油制备偏头痛大鼠模型，成模大鼠随机分为模型组、西药组、MXFT高、中、低剂量组。西药组给予佐米曲普坦片，治疗组给予MXFT高、中、低剂量干预。成模后隔日1次观测各组大鼠行为学及疼痛阈值变化。酶联免疫吸附测定试验（ELISA）检测血浆中降钙素基因相关肽（CGRP）、大鼠细胞外信号调节激酶2（ERK2）、c-fos原癌基因蛋白（FOS）水平。免疫组化技术、蛋白免疫印迹法（Western blot）检测SD大鼠三叉神经细胞外信号调节蛋白激酶1/2（ERK1/2，又称MAPK1/3）、蛋白激酶B1（Akt1）、蛋白激酶Cα（PRKCA）水平。结果 网络药理学分析显示，MXFT治疗偏头痛的核心靶点为MAPK1、MAPK3、Akt1、PRKCA等；主要通路为神经活性配体/受体相互作用信号通路、钙离子信号通路、MAPK信号通路等；分子对接结果表明，MAPK1、MAPK3、Akt1、PRKCA、PRKCB、PRKCG与其映射成分具有较好的结合能力。动物实验结果显示，与空白组比较，模型组大鼠挠头次数显著增加（P<0.01），疼痛阈值显著降低（P<0.01）；与模型组比较，各给药组大鼠挠头次数显著减少（P<0.01），疼痛阈值显著提高（P<0.01）。与空白组比较，模型组大鼠血浆中CGRP、ERK2、FOS蛋白水平明显增高（P<0.05，P<0.01），三叉神经节中Akt1、ERK1/2、PRKCA蛋白水平明显增高（P<0.05，P<0.01）。与模型组比较，各给药组血浆中CGRP、ERK2、FOS蛋白水平，三叉神经节中Akt1、ERK1/2、PRKCA蛋白水平明显降低（P<0.05，P<0.01）。结论 MXFT抗偏头痛具有多成分-多靶点-多通路的特点，其作用机制可能与抑制血管扩张、减少炎症因子释放、抑制神经元过度活跃等多途径发挥作用。     

基于网络药理学及分子对接技术研究人参-陈皮配伍治疗慢性阻塞性肺疾病的作用机制＊

目的 研究人参-陈皮配伍治疗慢性阻塞性肺疾病（COPD）的主要活性成分和潜在的分子作用机制。方法 从TCMSP数据库中获取人参、陈皮的活性成分和潜在靶点，疾病靶点利用DrugBank、TTD、GeneCards数据库获取。“药物-化合物-靶点”互作网络可视化由Cytoscape3.6.1软件完成。通过绘制韦恩图得到人参、陈皮和COPD的共有靶点，运用Cytoscape平台获取共有靶点相互作用关系。通过DAVID数据库对共有靶点进行GO、KEGG富集分析。活性成分和关键靶点的分子对接由autodock vina实现，并采用体外抗炎活性实验进行验证。结果 从人参和陈皮中共筛选得到27个活性成分，800个疾病靶点，药物和疾病共有靶点70个。GO功能富集分析得到GO条目213个（P<0.01），KEGG通路富集筛选得到99条信号通路（P<0.01）。分子对接结果显示，甾醇类成分和黄酮类成分与关键靶点有较高的结合性。体外抗炎活性验证结果表明，川陈皮素、山奈酚、柚皮素、人参皂苷rh2能够减少炎症因子的分泌。结论 人参-陈皮配伍可通过多成分、多靶点和多通路调控炎症因子释放，达到治疗COPD的效果。     

基于网络药理学探讨百令胶囊治疗慢性阻塞性肺疾病的作用机制

目的 采用网络药理、分子对接预测百令胶囊治疗慢性阻塞性肺疾病（COPD）的药效物质基础和核心靶点，并通过细胞实验进一步验证以探讨其作用机制。方法 通过中药系统药理分析数据库（TCMSP）和Swiss Target Prediction数据库筛选百令胶囊的主要活性成分及相关靶点。从人类基因数据库（GeneCards）、DrugBank数据库、在线人类孟德尔遗传数据库（OMIM）及药物靶标数据库（TTD）等数据库中检索获取COPD主要靶点。通过蛋白质相互作用平台（STRING）与Cytoscape 3.6.1软件构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络。应用生物学信息注释数据库（DAVID）进行基因本体（GO）富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路分析。通过AutoDock Vina进行分子对接验证。采用3-（4，5-dimethylthiazol-2-yl）-5-（3-carboxymethoxyphenyl）-2-（4-sulfophenyl）- 2H-tetrazolium（MTS法）检测细胞活性，实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测靶点的mRNA水平。结果 共获得啤酒甾醇（cerevisterol）等11个百令胶囊活性成分，相关药物靶点270个，COPD靶点蛋白1 020个，二者交集74个。PPI网络图可视化分析显示，百令胶囊治疗COPD核心靶点为肿瘤蛋白P53（TP53）、连环蛋白β1（CTNNB1）、肿瘤坏死因子（TNF）、白细胞介素（IL）-6及胰岛素（INS）。KEGG通路富集分析筛选得到20条信号通路作为百令胶囊治疗COPD的主要途径，涉及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）信号通路、环磷酸腺苷（cAMP）信号通路、叉头框蛋白O（FoxO）信号通路、TNF信号通路、巨噬细胞缺氧诱导因子-1（HIF-1）信号通路等，分子对接验证表明4种活性成分与IL-6结合能最低且稳定。与空白组比较，百令胶囊组可显著降低脂多糖（LPS）诱导的RAW264.7细胞IL-6 mRNA表达水平（P<0.01）。结论 该研究初步揭示了百令胶囊治疗COPD的药理机制可能为其主要有效成分通过作用于TP53、CTNNB1、TNF、IL-6等靶点，调控PI3K/Akt信号通路、cAMP信号通路等信号通路来改善炎症反应，从而缓解COPD症状，并为后续深入研究提供了实验依据，也为疾病相关临床治疗提供了诊治方向。     

基于网络药理学与分子对接技术研究淫羊藿治疗少弱精症的作用机制

目的 利用网络药理学、分子对接技术探究淫羊藿治疗少弱精症的有效成分及作用机制。方法 利用中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）筛选出淫羊藿主要活性成分及对应靶点基因；通过GeneCards、在线人类孟德尔遗传数据库（OMIM）获得少弱精症靶点基因；利用UniProt对所有基因进行校正；利用Cytoscape 3.9.0软件构建药物-活性成分-关键靶点调控网络，根据度值筛选关键活性成分；将活性成分与疾病共同靶点上传至STRING 11.5数据库构建淫羊藿靶蛋白-少弱精症靶蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络，根据度值筛选关键蛋白靶点；利用DAVID数据库对关键靶点进行基因本体（GO）功能富集分析及京都基因与基因组百科（KEGG）通路富集分析；利用Protein Data Bank（PDB）数据库及TCMSP数据库获得靶蛋白和活性成分的分子结构，通过AutoDock Vina 1.1.2软件对活性成分及核心蛋白靶点进行分子对接；最后通过淫羊藿活性成分淫羊藿苷干预少弱精症模型大鼠，验证淫羊藿苷对蛋白靶点表达的影响。结果 从淫羊藿中筛选出23个活性成分，淫羊藿与少弱精症的共同关键靶点50个，核心靶点6个，包括肿瘤蛋白p53（TP53）、表皮生长因子受体（EGFR）、前列腺素G/H合酶2（PTGS2）、胱天蛋白酶（Caspase）-3、受体酪氨酸蛋白激酶erbB-2（ERBB2）、Caspase-9。GO功能富集与KEGG信号通路富集分析淫羊藿活性成分主要参与P53信号通路、癌症途径、细胞增殖和凋亡等。分子对接结果提示淫羊藿苷、槲皮素、8-异戊烯醇三个活性成分与靶蛋白结合能力较强。淫羊藿苷干预实验结果表明，与空白组比较，少弱精模型大鼠睾丸中靶蛋白表达显著下调；与少弱精症模型大鼠组比，淫羊藿苷可显著上调靶蛋白在淫羊藿苷组睾丸中靶蛋白的表达（P<0.05）。结论 淫羊藿主要通过淫羊藿苷、8-（3-甲基丁-2-烯基）-2-苯基色酮、8-异戊烯醇，调节P53信号通路、癌症途径、细胞增殖和凋亡等路径发挥治疗少弱精症的作用。     

麻杏石甘汤“异病同治”肺炎支原体肺炎与支气管哮喘的网络药理学机制研究

[目的] 研究利用网络药理学及分子对接技术探究麻杏石甘汤“异病同治”肺炎支气体肺炎（MPP）与支气管哮喘（BA）的共同潜在靶点及作用机制。[方法] 通过检索中药系统药理学数据库和分析平台（TCMSP）与中国知识资源总库（CNKI）筛选麻杏石甘汤的活性成分及其作用靶点,运用UniProt数据库将其进行标准化。运用GeneCards、OMIM数据库收集MPP与BA疾病相关靶点。利用Venny2.1获取药物-疾病共有靶点。利用Cytoscape3.9.1软件构建疾病-药物-成分-靶点网络;将交集靶点输入STRING数据库进行蛋白相互作用蛋白相互作用（PPI）网络构建。利用DAVID数据库对共同靶点进行GO富集分析和KEGG通路富集分析。最后利用AutoDockTools软件将核心成分与关键靶点进行分子对接。[结果] 筛选得到麻杏石甘汤有效成分123种,相关靶点208个。MPP疾病靶点374个,BA疾病靶点2 623个,药物-疾病交集靶点46个。GO富集分析获得生物过程276个（P<0.05）,细胞组成15个（P<0.05）,分子功能33个（P<0.05）。KEGG通路富集分析获得麻杏石甘汤治疗MPP与BA的共同通路主要有糖尿病并发症晚期糖基化终产物及其受体（AGE-RAGE）信号通路、白细胞介素-17（IL-17）信号通路、肿瘤坏死因子（TNF）信号通路、低氧诱导因子-1（HIF-1）信号通路等;分子对接表明核心成分与关键靶点多能形成稳定结构。[结论] 麻杏石甘汤通过多成分、多靶点、多途径的特点治疗MPP与BA,为中医“异病同治|理论提供新的思路,同时也为麻杏石甘汤的临床应用及机制研究提供了生物信息学依据。     

基于脂质与动脉粥样硬化通路探讨菟丝子防治卵巢早衰的作用机制

目的 通过网络药理学及分子对接技术初步预测菟丝子防治卵巢早衰的活性成分、作用靶点及信号通路，并构建卵巢早衰动物模型，基于脂质与动脉粥样硬化信号通路探讨其作用机制。方法 从中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）、Swiss Target Prediction、Pharmmapper等数据库中获取药物的有效成分及对应靶点；使用GeneCards数据库收集疾病的相关靶点；利用Venny2.1.0在线工具筛选出药物与疾病的交集靶点，用STRING数据库及Cytoscape v3.7.2软件构建“药物-成分-靶点”与蛋白质-蛋白质互作网络（PPI）网络图；通过运行R语言脚本对交集靶点进行基因本体（GO）及京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析，利用分子对接技术将药物成分与靶点进行对接，并对其部分对接结果进行可视化；将小鼠随机分为正常组、模型组、菟丝子组与戊酸雌二醇组，采用慢性应激制备卵巢早衰模型，正常组与模型组给予等量生理盐水灌胃，菟丝子组给予菟丝子水煎剂2.6 g·kg^-1·d^-1，戊酸雌二醇组给予戊酸雌二醇溶液0.13 mg·kg^-1·d^-1，4周后取材，苏木素-伊红（HE）染色观察卵巢的组织形态学改变，酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测血清中促卵泡素（FSH）、促黄体生成素（LH）、雌二醇（E₂）、缪勒管抑制物质/抗缪勒管激素（AMH）、总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）的含量，蛋白免疫印迹法（Western blot）检测细胞外调节蛋白激酶（ERK）、核转录因子-κB p65（NF-κB p65）、核转录因子-κB抑制因子α（IκBα）、白细胞介素-1β（IL-1β）、IL-6、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等表达水平。结果 共筛选菟丝子防治卵巢早衰靶点171个，主要包括细胞肿瘤抗原（TP53）、蛋白激酶B1（Akt1）、原癌基因酪氨酸蛋白激酶（SRC）、肿瘤坏死因子（TNF）、表皮生长因子受体（EGFR）等，KEGG通路富集分析预测菟丝子防治卵巢早衰主要涉及脂质与动脉粥样硬化、TNF信号通路、TP53信号通路等。动物实验表明，与卵巢早衰模型组比较，菟丝子组可明显上调AMH、E₂、HDL-C（P<0.05，P<0.01），显著下调LH、TC、LDL-C（P<0.01），显著降低IL-1β、IL-6、TNF-α蛋白水平与ERK、NF-κB p65及其磷酸化水平（P<0.01）。结论 菟丝子可通过“多成分-多靶点-多通路”方式，调节激素水平改善卵巢功能，其机制可能与调控脂质与动脉粥样硬化信号通路有关。