基于网络药理及分子对接预测青蒿素对银屑病的作用机制

目的 利用网络药理学和分子对接技术，探讨青蒿素防治银屑病的作用机制。方法 通过PubChem数据库和Swisstarget数据库获取青蒿素的主要有效成分及其作用靶点，从GeneCard数据库获取银屑病的治疗靶点，然后利用STRING数据库和Cytoscape构建靶点PPI网络，并进行聚类分析和筛选关键靶点。利用R软件进行基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路分析和目标基因可视化。最后通过AutoDock软件对青蒿素与靶基因进行分子对接验证。结果 共获得41个交集靶点，通路富集分析显示，这些靶点通过调节神经营养蛋白信号通路、血清素突触通路等发挥防治银屑病的作用。对接结果显示，青蒿素可与关键靶点HSP90AA1、EGFR、MAPK14、MAP2K1匹配。结论 通过网络药理学及分子对接的方法，找到了青蒿素治疗银屑病可能的潜在靶点，预测了其发挥药理作用的关键通路。     

肾透明细胞癌差异基因的生物信息学分析与验证

目的通过生物信息学(生信学)分析筛选肾透明细胞癌的潜在靶基因,验证并探讨其意义。方法运用生信学分析筛选基因芯片中肾透明细胞癌组织与正常肾组织间的差异基因,通过功能和通路富集分析和构建蛋白相互作用网络筛选核心基因;运用实时定量PCR、蛋白免疫印迹和免疫组织化学检测该基因在肾透明细胞癌组织和对应癌周正常肾组织中的表达水平;通过TCGA数据库分析该基因在肾透明细胞癌中的表达水平及其对生存预后的影响。结果生信学分析筛选出差异表达的核心基因GATA3,其在肾透明细胞癌组织中表达水平显著低于相对应的癌周正常肾组织(P0.01)。TCGA数据显示GATA3在肾透明细胞癌中的表达水平显著降低(P0.01),GATA3低表达的肾透明细胞癌患者的生存期显著降低(P0.05)。结论生信学分析的使用能有助于筛选靶基因并分析其功能,GATA3的差异性表达可能对解释肾透明细胞癌发生、发展机制有一定帮助,并且可能被用作肾透明细胞癌的新型诊断标志物或治疗靶点。     

紫檀芪对前列腺癌骨转移PC-3细胞活力、凋亡及能量代谢的影响

目的:探讨紫檀芪对人前列腺癌骨转移PC-3细胞活力、凋亡及能量代谢的影响.方法:采用CCK-8法检测紫檀芪对PC-3细胞活力的半数抑制浓度(IC50)和时间依赖性.采用流式细胞术测定紫檀芪对PC-3细胞周期及凋亡的影响.采用分光光度法测定紫檀芪对PC-3细胞能量代谢的影响.采用Western blot法检测相关凋亡蛋白...     

基于网络药理学和分子对接探析健脾丸治疗慢性胃炎的作用机制

目的:运用网络药理学和分子对接技术,分析健脾丸治疗慢性胃炎的作用机制。方法:通过TCMSP数据平台、化学专业数据库及SwissADME平台筛选出健脾丸的主要成分,通过TCMSP数据库及SwissTargetPrediction平台对主要成分进行靶点预测,通过UniProt数据库获得对应的靶点基因,通过GeneCards数据库获取慢性胃炎的靶点信息,在STRING平台分别构建健脾丸和慢性胃炎的PPI network,导入Cytoscape软件,获取健脾丸治疗慢性胃炎的靶点信息,导入Metascape数据库进行KEGG富集分析,通过PubChem数据库及ChemDraw软件获得健脾丸关键活性成分的3D结构,通过PDB数据库达到已验证的与慢性胃炎相关的BBC3、IL-17A的蛋白结构,导入Autodock Vina软件进行分子对接,将结果导入Pymol软件进行可视化分析。结果:健脾丸治疗慢性胃炎的潜在关键成分主要有黄柏酮、槲皮素、表儿茶素、木犀草素、柚皮素等,可调控88个核心靶点,通过细胞凋亡信号通路、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路、C型凝集素受体信号通路等多个信号通路发挥作用。结论:健脾丸通过多个成分、多个靶点、多条通路发挥治疗慢性胃炎的作用。     

基于网络药理学探讨白藜芦醇抗衰老的作用机制

目的:运用网络药理学方法探寻白藜芦醇抗衰老的关键靶点及分子作用机制.方法:通过PharmMapper数据库查找白藜芦醇的作用靶点;采用GeneCards数据库搜索衰老的相关蛋白.将白藜芦醇作用靶点和疾病靶点取交集,即为白藜芦醇抗衰老潜在靶点.采用STRING数据库找出靶点的作用关系,以DAVID数据库分析结果,Cyto...     

基于生物信息学的息痛散治疗痛风性关节炎的作用机制

目的:挖掘中药复方息痛散的有效成分、预测其潜在功能靶标,通过网络药理学和实验验证的方法探讨息痛散治疗痛风性关节炎的作用机制。方法:利用TCMSP、TCMID数据库筛选出息痛散的活性成分及靶标;通过NCBI、GeneCards数据库筛选痛风性关节炎的疾病靶点;将两者靶点通过Cytoscape软件构建蛋白互作网络图并进行拓扑学分析;筛选出核心靶点;通过R软件进行KEGG和GO富集分析;最后分子对接及Western Blot实验验证网络药理学富集分析结果。结果:共筛选出146个活性成分以及158个关键靶点,涉及PI3K-Akt信号通路、TNF信号通路和MAPK信号通路等,实验验证显示通路关键节点蛋白存在差异性表达。结论:本研究系统揭示息痛散通过多成分-多靶点-多途径共同调控痛风性关节炎的物质基础和作用机制,为中药复方息痛散的临床应用提供理论基础和科学依据。     

基于网络药理学与分子对接技术探讨宁脂胶囊治疗高脂血症的作用机制

目的 筛选降脂中药宁脂胶囊的潜在药理靶点,探讨其作用机制。方法 通过BATMAN-TCM数据库获取宁脂胶囊组成药物的成分及预测靶点;通过DisGeNET与GeneCards数据库获取高脂血症相关靶点。使用Venny2.1.0工具对药物靶点和疾病靶点进行映射,获得共同靶点,作为潜在药理靶点。接着对共同靶点进行蛋白质互作分析(STRING)、基因本体论及通路富集分析(DAVID)。最后使用SwissDock进行分子对接验证。结果 发现宁脂胶囊预测靶点1 432个,高脂血症相关靶点87个,筛选两者共同靶点32个,涉及宁脂胶囊64种潜在药理成分。其中郁金、姜黄、蒲黄的潜在药理靶点最多;决明子、姜黄、郁金的潜在药理成分最多。载脂蛋白E(APOE)、一氧化氮合酶3(NOS3)和过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARA)的高脂血症相关性评分最高,蛋白质互作较多,为潜在核心靶点。DNA转录相关生物学过程被显著富集,胆固醇代谢、cGMP-PKG、PPAR信号通路分别涉及APOE、NOS3、PPARA。分子对接显示结合活性较好。结论 宁脂胶囊的潜在药理成分较多,降脂的关键药物包括郁金、姜黄、蒲黄和决明子。...     

基于网络药理学预测白藜芦醇抗胰腺癌靶点与分子机制研究

目的:采用网络药理学的方法对白藜芦醇抗胰腺癌的作用靶点进行预测,探讨其关联的分子作用机制。方法:通过DisGeNET数据库检索胰腺癌靶点,同时将SuperPred数据库和Swiss Target Prediction数据库预测白藜芦醇的共同靶点导入STRING数据库和Cytoscape-v3.2.1中,构建"成分-靶点"相互作用网络以及"疾病-靶点"相互作用网络,然后取交集部分(白藜芦醇抗胰腺癌靶点网络)进行拓扑分析,筛选白藜芦醇抗胰腺癌的核心靶点;通过对核心靶点进行生物功能和通路富集分析,预测白藜芦醇发挥治疗胰腺癌作用的生物过程以及关键信号通路。结果:TP53、EGFR、PTGS2、AKT1、MAPK3、MYC以及ALB是白藜芦醇治疗胰腺癌的7个核心靶点;运用DAVID软件进行功能和Omicshare云平台可视化分析显示,白藜芦醇治疗胰腺癌主要与调节细胞增殖正调控、细胞凋亡过程的负调控、细胞对表皮生长因子刺激的反应、一氧化氮生物合成的正调控、RNA聚合酶II启动子转录的正调控等生物过程,进而调控各类癌症相关信号通路密切相关。结论:白藜芦醇治疗胰腺癌的机制可能与抑制细胞增殖以及调控癌症相关的代谢通路有关,其中7个核心靶点可作为预测与治疗胰腺癌潜在的分子标记物。     

从生物信息与网络药理角度认识姜黄素治疗膝骨关节炎的分子机制

背景:姜黄素是由中药姜黄中提取的一种植物多酚,可用于治疗膝骨关节炎,但具体机制尚不清楚。目的:基于生物信息学和网络药理学初步分析姜黄素治疗膝骨关节炎的分子机制,为膝骨关节炎的治疗提供新的研究方向。方法:通过中药系统药理学数据库及分析平台(TCMSP)数据库、蛋白质-化合物作用网(STITCH)数据库、Drugbank数据库、SEA数据库、SwissTargetPrediction数据库、药物靶标的蛋白质数据库(Binding DB)预测姜黄素的相关作用靶点,再结合基因表达数据库(GEO)公共数据库中关于姜黄素的相关芯片,使用GEO2R在线分析工具分析得到差异基因;同时检索治疗靶点数据库(TTD)、人类孟德尔遗传病(OMIM)数据库、DisGeNET数据库、Drugbank数据库和GeneCards数据库获得膝骨关节炎相关疾病靶点,明确姜黄素治疗膝骨关节炎的作用靶点,通过设置degree值得到关键靶点。利用STRING数据库构建药物-疾病共同靶点的蛋白质-蛋白质相互作用关系;并利用R语言对药物-疾病共同靶点进行GO分析和KEGG通路分析;利用IGEMDOCK软件对关键靶点进行分子对接。结果与结论:①通过检索上述药物数据库共获得姜黄素相关靶点339个;检索GEO数据库确定姜黄素相关序列号为GSE10896的芯片,筛选出397个差异基因;②检索上述疾病数据库共获得膝骨关节炎相关疾病靶点1903个,其中典型靶点有AKT1、NFKB1、RELA和IKBKB等;③利用STRING数据库构建129个共同靶点的蛋白质-蛋白质相互作用关系网络图;④GO分析功能富集显示,姜黄素治疗膝骨关节炎的生物学进程主要涵盖DNA结合转录因子、DNA结合转录激活剂活性、RNA聚合酶Ⅱ特异性、内肽酶活性、蛋白质丝氨酸/苏氨酸激酶活性、核受体活性、配体激活的转录因子活性、金属肽酶活性和磷酸酶结合等,信号通路主要表现为PI3K-Akt、MAPK、白细胞介素17、肿瘤坏死因子和缺氧诱导因子1信号通路;⑤分子对接结果显示关键靶点胰岛素样生长因子1受体、雌激素受体、EGFR、CYP19A1与靶蛋白有良好的亲和力;⑥结果证实,姜黄素治疗膝骨关节炎的机制涉及MAPK3、EGFR、雌激素受体1、MDM2、CYP19A1、MAPK14、雌激素受体和胰岛素样生长因子1受体共计8个关键靶点,还涉及PI3K-Akt、MAPK、白细胞介素17、肿瘤坏死因子和缺氧诱导因子1等主要信号通路,各靶点与各通路之间产生的交叉作用,可能会抑制炎症反应和软骨细胞凋亡,从而治疗膝骨关节炎。     

下咽癌中基因功能模块及潜在抗癌药物的筛选

目的筛选下咽癌中发挥重要作用的基因功能模块和调节这些模块的潜在抗癌药物,为下咽癌的分子治疗提供新靶点。方法利用GEO数据库和Me V软件筛选下咽癌中差异表达的基因。利用STRING数据库,获得差异基因的蛋白质互作网络关系,然后利用Cystoscape软件的MCODE插件筛选网络中的基因模块。利用DAVID数据库获得基因模块的生物学功能。最后,利用Drug Bank数据库筛选调控这些模块的药物以筛选潜在的抗下咽癌药物。结果在鼻咽癌基因组中,我们共筛选出差异表达基因1 222个(P0.05),蛋白质互作关系219对,互作网络中的基因模块7个(MCODE分数大于1.5)。功能分析的结果显示5个基因模块参与了肿瘤发生发展相关的重要功能,如血管生成(regulation of angiogenesis)、细胞黏附(cell adhesion)、DNA代谢(DNA metabolic process)等(P0.05)。药物筛选的结果显示共有50个药物能够调控这5个基因模块。结论共有5个基因模块调控下咽癌,并可能通过调控肿瘤血管生成、细胞黏附等生物学功能来发挥促下咽癌作用。它们的靶向药物可能有潜在的抗癌作用,为下咽癌的分子治疗提供新的靶点。