基于网络药理学和分子对接技术探讨白术治疗溃疡性结肠炎的潜在分子机制

[目的]通过网络药理学方法探讨白术治疗溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)的潜在分子生物学机制。[方法]从中药系统药理学分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database,TCMSP)等数据库及Pubmed文献数据库中检索并获取与白术相关的活性成分及潜在作用靶点,构建白术活性成分-潜在靶点网络;通过DisGeNET、药物靶标数据库(Therapeutic Target Database,TTD)、GeneCards数据库筛选与UC相关的靶点,利用Venny 2.1软件绘制韦恩图并获取药物及疾病共有靶点;通过Cytoscape软件BisoGenet插件分析得到蛋白互作网络及核心靶点,进一步对核心靶点进行网络拓扑分析,利用DAVID数据库对核心靶点进行富集分析,获得白术治疗UC的潜在基因本体(gene ontology,GO)生物进程及京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路。[结果]通过SwissADME数据库,评价各分子结构是否满足Lipinski、Ghose等类药规则,筛选得到白术活性成分11种,白术活性成分主要有白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、木犀草素、芹菜素等。由TCMSP、Swiss TargetPrediction数据库筛选出白术活性成分的潜在作用靶点144个,DisGeNET、TTD、GeneCards数据库筛选获得UC相关靶点147个。根据度值(degree)筛选得出白术治疗UC的核心靶点58个,主要涉及p53蛋白、神经生长因子受体酪氨酸激酶A(tyrosine kinase A,TrkA)、雌激素受体1(estrogen receptor 1,ESR1)、微小染色体维持蛋白2(microchromosomal maintenance protein 2,MCM2)等。设定错误发生率(false discovery rate,FDR)≤0.05,通过GO生物进程富集分析确定了30个条目,主要包括基因沉默调控、端粒组织、DNA复制依赖性核小体组装、rDNA染色质沉默等。KEGG通路富集结果显示白术治疗UC的潜在通路共48条,主要涉及癌症中的转录失调通路、癌症通路、前列腺癌通路、细胞周期通路等。分子对接结果显示,白术活性成分木犀草素、芹菜素与多个疾病核心靶点蛋白存在潜在结合位点。[结论]白术治疗UC是多成分、多靶点、多途径共同作用的结果,本研究结果为白术的临床应用以及UC相关疾病的基础及临床研究提供了科学依据,同时为新药的研发及应用提供了新思路。     

广玉兰内酯抗脓毒症潜在靶点的筛选与鉴定

目的:研究广玉兰内酯的分子特性,对其抗脓毒症的潜在靶点进行筛选并鉴定。方法:通过中药系统药理学分析平台(TCMSP)数据库分析广玉兰内酯的药理参数和分子特性;广玉兰内酯抗脓毒症靶点的确定,通过DRAR-CPI和Swiss Targetprediction软件筛选广玉兰内酯的潜在靶点,将OMIM、CTD以及TTD数据库中已被报道与脓毒症相关的疾病靶标进行匹配确定;通过分子对接软件鉴定广玉兰内酯抗脓毒症的潜在靶点,然后对潜在靶点进行作用通路分析。结果:广玉兰内酯成药性良好,其口服生物利用率为63.71%,药物相似度为0.19;在DRAR-CPI和Swiss Targetprediction软件中共筛选到150个潜在靶点,有9个与脓毒症相关的靶点,通过分子对接软件鉴定ELANE、S100A9、G6PD、ACE2、PTGS2和CASP3为广玉兰内酯抗脓毒症的潜在靶点,肿瘤坏死因子信号通路和5-羟色胺能突触为其作用通路。结论:广玉兰内酯可能通过ELANE、S100A9、G6PD、ACE2、PTGS2以及CASP3调控肿瘤坏死因子信号通路和5-羟色胺能突触起到缓解脓毒症的炎症作用,同时对脓毒症损伤的器官起到保护作用。     

基于网络药理学和分子对接探讨宣肺润燥解毒方治疗新冠肺炎的作用机制

目的 运用网络药理学和分子对接技术，探究宣肺润燥解毒方治疗新冠肺炎的分子机制。方法 利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、TCMID数据库筛选宣肺润燥解毒方活性成分，利用有关数据库筛选新冠肺炎相关靶点。以Cytoscape软件构建“药物-化合物-靶点”网络，并用分子对接验证有效成分与靶点亲和力。结果 筛选出宣肺润燥解毒方有效成分3019个，潜在靶点525个。分子对接结果显示活性成分槲皮素、木犀草素、汉黄芩素与关键靶点ATK1、TNF、TP53具有良好亲和力。结论 本研究初步明确宣肺润燥解毒方通过多成分-多靶点-多通路治疗新冠肺炎的作用机制，为深入研究宣肺润燥解毒方治疗新冠肺炎的作用机制提供了前期参考。     

基于网络药理学和分子对接探讨膈下逐瘀汤治疗胃癌作用机制

目的 基于网络药理学和分子对接探讨膈下逐瘀汤治疗胃癌的作用机制。方法 利用TCMSP、化学专业数据库筛选膈下逐瘀汤所有药物的有效活性成分及相关靶点,采用GeneCards、OMIM数据库筛选胃癌的作用靶点,将其与药物的有效活性成分及相关靶点取交集,筛选疾病-药物的共同靶点。将筛选出的共同靶点在STRING数据库中构建蛋白相互作用网络,利用Cytoscape3.9.1软件绘制药物活性成分-靶点网络,运用R4.2.1软件对潜在作用靶点进行GO和KEGG富集分析,运用AutoDockTools-1.5.7软件将膈下逐瘀汤治疗胃癌的关键活性成分与核心靶点进行分子对接。结果 获得药物活性成分173个(槲皮素、山柰酚、木犀草素、β-谷甾醇、黄芩素、柚皮素、柱头甾醇、异鼠李素等),胃癌作用靶点1 463个,药物-疾病共同靶点139个(TP53、AKT1、ESR1、VEGFA、MYC、CTNNB1、TNF等)。根据GO、KEGG富集分析显示这些靶点主要富集在细胞凋亡、PI3K-Akt、TNF、IL-17、AGE-RAGE等信号通路上。分子对接结果显示膈下逐瘀汤的关键活性成分均能与胃癌的核心靶点产生稳定...     

采用网络药理学与分子对接技术研究筋骨痛消丸治疗髌骨软化症的作用机制

目的:通过网络药理学和分子对接技术研究筋骨痛消丸治疗髌骨软化症(chondromalacia patellae)的作用机制。方法:首先通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)挖掘筋骨痛消丸中各种中药的活性成分并预测其作用靶点,TCMSP数据库中缺失的中药利用文献检索与Swiss Target Prediction数据库获得有效成分及对应靶点。利用Uni Prot数据库,将获得的靶点蛋白的名称标准化。登录Gene Cards、Pharm Gkb等数据库,获取髌骨软化症的疾病靶点。之后将药物靶点和疾病靶点取交集,制作出韦恩图。运用Cytoscape软件,筛选并构建“药物-活性成分-交集靶点-疾病”网络;利用String数据库构建蛋白互作(PPI)网络,并使用R语言对预测靶点进行GO富集分析和KEGG通路分析。最后通过Autodock软件对药物的主要活性成分和核心作用靶点进行分子对接验证。结果:研究结果显示筛选得到筋骨痛消丸治疗髌骨软化症的活性成分188个及靶点249个,主要活性成分为槲皮素、柚皮素、山奈酚、木犀草素、β-谷甾醇等,PPI网络主要计算出AKT1、CASP8、CASP3...     

基于网络药理学探究复方丹参滴丸治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的作用机制

目的:通过网络药理学方法探讨复方丹参滴丸治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary artery disease, CAD)的潜在作用机制。方法:利用TCMSP和Swiss TargetPrediction数据库进行复方丹参滴丸化学成分潜在靶基因预测；通过GeneCards、OMIM和DisGeNET数据库检索CAD的相关靶点；运用Cytoscape软件进行网络可视化分析；Metascape平台对核心靶点进行GO以及KEGG通路富集分析。结果:复方丹参滴丸中丹参酮IIA、木犀草素、槲皮素、积雪草酸等56种有效活性成分，可能通过作用于TNF、IL6、AKT1、VEGFA、IL1B等66个核心靶点，调控脂蛋白及动脉粥样硬化、HIF-1信号通路、TNF信号通路、PI3K-Akt信号通路等多种途径，起到抗炎、调节氧化应激及脂代谢紊乱、修复血管损伤等功效，从而达到治疗CAD的目的。结论:通过网络药理学方法预测了复方丹参滴丸治疗CAD的潜在靶点及作用机制，为后续基础研究提供了理论依据。     

基于网络药理学探讨益气补肺颗粒对肺癌的免疫调节机制

目的 利用网络药理学方法探讨益气补肺颗粒对肺癌的免疫调节机制。方法应用中药系统药理学数据库分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)、公共化合物数据库(PubChem)、药物靶点预测数据库(Swiss Target Prediction)及人类基因数据库(the Human Gene Database,GenCards)分别获得药物成分、药物潜在靶点和肺癌相关靶点,将二者交集靶点通过String数据平台进行药物-疾病蛋白质互作网络构建,进而利用Cytoscape软件筛选出关键药物成分和核心靶点。通过Webgestalt数据平台进行基因本体(gene ontology,GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路富集分析;运用AutoDock进行分子对接。结果益气补肺颗粒含有潜在活性成分129个,主要成分包括3-甲氧基光甘草定、甘草酚、菜豆醇、7-甲氧基...     

基于网络药理学探讨白花蛇舌草-半枝莲抗肝细胞癌的作用机制

[目的]基于网络药理学探讨白花蛇舌草-半枝莲药对治疗肝细胞癌的潜在靶点及作用机制。[方法]利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)检索白花蛇舌草和半枝莲活性成分,导入Drugbank数据库进行蛋白靶点匹配,使用GeneCards数据库、人类在线孟德尔遗传(Online Mendelian Inheritance in Man,OMIM)数据库、治疗目标数据库(Therapeutic Target Database,TTD)、Drugbank、肝细胞癌肿瘤数据库(Oncogenomic Database of Hepatocellular Carcinoma,OncoDB.HCC)和Liverome数据库等获取肝细胞癌相关靶点,运用Cytoscape构建“药物-活性成分-靶点”网络,String数据库构建蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,并通过网络拓扑分析筛选关键成分及核心靶点,最后利用R语言及Cluego对预测得到的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。[结果]白花蛇舌草-半枝莲药治疗肝细胞癌的潜在靶点 89个,通过网络拓扑分析筛选得到6个核心靶点、5种关键成分。GO功能富集分析显示,白花蛇舌草-半枝莲药对主要参与细胞增殖、细胞凋亡、炎症反应和血管生成等生物学途径。KEGG通路富集分析显示,p53抑癌基因通路、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B,PI3K-Akt)通路、缺氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)通路、核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)通路、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)通路等是其关键信号通路。[结论]白花蛇舌草-半枝莲药对中有效成分主要是槲皮素、木犀草素、β-谷甾醇等,通过调节p53、PI3K-Akt、HIF-1、NF-κB和VEGF等信号通路抑制肝癌细胞增殖,并促进细胞凋亡,减少炎症反应,抑制血管生成,从而实现对肝细胞癌的治疗作用。     

基于网络药理学和分子对接探讨中药丹参治疗股骨头坏死的作用机制

目的　利用网络药理学和分子对接探讨中药丹参治疗股骨头坏死（ONFH）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筛选丹参有效活性成分及作用靶点,OMIM、GeneCards、NCBI和DisGeNET数据 库收集ONFH疾病靶点。利用jevnn获取丹参与ONFH交集靶点,并进行GO和KEGG富集分析,利用Cytoscape软件绘出 “成分-靶点-疾病”的网络图,最后对药物核心成分与交集靶点进行分子对接验证。结果　筛选出丹参与ONFH的交集 靶点有 74 个,包括EZH2、CYP19A1、EGFR、PTPN6、OPRM1 等。丹参抗ONFH核心成分有 19 个,包括木犀草素、紫丹 参素C、异丹参酮II、丹参酮IIA等;存在潜在调控通路共 237 个,主要为AGE/RAGE、流体剪切应力、动脉粥样硬化、TNF 等信号通路。分子对接显示丹参酮IIA、木犀草素与EZH2 之间有结合活性,丹参酮IIA、木犀草素与EGFR之间有强烈的 结合活性。结论　丹参可以通过多个成分、多个靶点途径发挥治疗ONFH的作用,主要与促血管内皮增殖、影响骨细胞分 化及调节血流动力学等机制有关。     

基于网络药理学及实验验证研究治疗骨关节炎的潜在药物

目的 运用网络药理学探索治疗骨关节炎(osteoarthritis, OA)的潜在药物并进行实验验证。方法 通过数据库及文献验证获取OA疾病靶点，根据候选靶点使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)挖掘作用于以上靶点的化合物及包含化合物的中药，通过构建可视化网络，筛选核心靶点及化合物进行分子对接。根据分子对接结果选择化合物进行体外实验，选取大鼠关节软骨细胞，通过CellTiter-Glo(CTG)检测各化合物对软骨细胞活力影响，确定后续实验给药浓度。使用白细胞介素-1β(IL-1β)诱导软骨细胞建立OA细胞模型，将细胞分为对照组、OA组及给药组，使用流式细胞术检测化合物抗OA软骨细胞凋亡能力，并选择其中抗凋亡效果最显著的化合物，使用蛋白印迹法检测其对软骨细胞凋亡相关蛋白MDM2、P53、Bax表达水平的影响。结果 通过数据库检索、筛选及文献验证得到87个OA靶点，其中15个靶点匹配到符合药代动力学参数(ADME)和L...     

早孕胎盘组织中PPARγ和MMP-2的表达及意义

目的探讨PPARγ和MMP-2与早孕细胞滋养细胞浸润的关系;方法本研究通过免疫组织化学技术检测早孕早期和早孕晚期绒毛组织中PPARγ和MMP-2蛋白的表达;结果PPARγ蛋白主要定位在早孕绒毛细胞滋养细胞核及绒毛外滋养细胞柱和细胞岛的细胞滋养细胞核内,MMP-2阳性颗粒主要存在绒毛细胞滋养细胞和合体细胞滋养细胞胞浆内,绒毛间质细胞内亦有阳性染色,且早孕早期绒毛PPARγ表达量高于早孕晚期(P<0.05),而MMP-2表达量在早孕晚期高于早期(P<0.05),与PPARγ呈负相关(r=-0.74,P<0.01);结论PPARγ在调节滋养细胞浸润过程中起重要作用,而且其作用可能是通过调节MMP-2的表达实现的,为深入探讨PPARγ及配体在滋养细胞浸润机制中的作用提供实验基础。     

基质金属蛋白酶及其与恶性肿瘤的关系

基质金属蛋白酶（matrixmetal loproteinases,MMPs）是一组结构相近、功能复杂的蛋白水解酶,因其需要Zn2＋等金属离子作为辅助因子而得名。MMPs通过参与细胞表面和细胞外基质蛋白的降解或激活过程来调控细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质（extracel lular matrix,ECM）之间的相互作用,是正常细胞与肿瘤细胞微环境的重要调节因子。     

黑色素瘤细胞系基质金属蛋白酶9的表达与转移能力的研究

目的探讨三种不同的黑色素瘤细胞系的基质金属蛋白酶9（MMP9）的表达情况与它们的侵袭转移潜能。方法黑色素瘤细胞系（WM35、WM983 a、WM451）,经细胞培养,利用western blot方法检测以上各细胞系MMP9表达情况,并利用细胞黏附实验和划痕实验检测各细胞系的转移能力。结果转移能力相对较高的细胞系WM451和WM983 a MMP9表达量、划痕愈合能力和黏附性明显高于WM35细胞系;WM451的MMP9表达高于WM983 a,但二者之间在划痕愈合及黏附性上无明显差异。结论黑色素肿瘤细胞系的侵袭转移潜能与其产生MMPs的能力密切相关。     

Ki-67和MMP_2与垂体腺瘤侵袭性的研究

目的探讨Ki-67、MMP2的表达与垂体腺瘤侵袭性的关系及临床意义。方法采用免疫组织化学染色法检测76例垂体腺瘤（侵袭性垂体腺瘤32例,非侵袭性垂体腺瘤44例）组织中Ki-67、MMP2的表达水平,并进行相关性分析。结果侵袭组Ki-67和MMP2的蛋白表达水平显著高于非侵袭组（P〈0.01）,Ki-67与MMP2呈正相关（r=0.476,P〈0.01）。结论 Ki-67和MMP2可作为诊断垂体腺瘤侵袭性的分子标记物,检测Ki-67和MMP2的表达水平可指导临床评价垂体腺瘤的侵袭性及制定个体化治疗方案。     

结直肠癌MMP7和MMP13的表达和意义

目的探讨MMP7和MMP13在结直肠腺癌中表达及意义.方法用免疫组化PV9000法检测61例结直肠腺癌和61例癌旁结直肠黏膜组织MMP7和MMP13表达情况.结果61例结直肠腺癌和61例癌旁结直肠黏膜组织MMP13阳性率分别为95.08%和39.62%,腺癌组织MMP7和MMP13表达强度显著强于癌旁结直肠黏膜组织（P〈0.01）;MMP7在结直肠腺癌中的表达强度与组织学分级、浸润深度、临床病理分期、淋巴道转移有关（P〈0.05）,与发病部位及远处转移无关（P〉0.05）;MMP13的表达强度与TNM分期、淋巴道转移及术后5年内死亡有关（P〈0.05）,与发病部位、组织学分级、浸润深度、远处转移及术后复发转移无关（P〉0.05）.结论MMP7和MMP13在结直肠腺癌的发生及淋巴道转移中可能起重要作用,测定MMP7和MMP13有助于判断其预后,MMP7和MMP13强阳性者预后差.     

黄芩素抑制宫颈癌HeLa细胞迁移作用机制的研究

目的：观察不同浓度黄芩素干预宫颈癌HeLa细胞后,细胞迁移、细胞培养基中基质金属蛋白酶2（matrix metalloproteinase 2,MMP2）、基质金属蛋白酶9（matrix metalloproteinase,MMP9）活性的变化,以及MMP2、MMP9 mRNA和蛋白表达水平的变化。方法：体外培养宫颈癌HeLa细胞,分空白对照（Control）组、50、100、200、300μmol/L干预组,培养12、24、48 h。镜下观察细胞形态及数量的变化;流式细胞技术法检测细胞周期的变化;细胞迁移实验观察细胞迁移的改变;明胶酶谱法检测细胞培养基中的MMP2、MMP9活性变化;RT-PCR检测MMP2、MMP9 mRNA表达水平的变化;Western Bloting检测MMP2、MMP9蛋白表达水平的变化。结果：黄芩素干预24 h后,与空白对照组相比较,各黄芩素干预组的细胞G1期均受阻滞,阻滞程度与黄芩素干预浓度成正向变化;黄芩素能有效抑制HeLa细胞的迁移,迁移距离与黄芩素干预浓度成反向变化;细胞培养基中MMP2及MMP9的活性受抑制,抑制程度与黄芩素干预浓度成正向变化;MMP2及MMP9 mRNA及蛋白表达随黄芩素干预浓度增加,呈逐渐降低的趋势（P〈0.05,P〈0.01）。结论：黄芩素可有效抑制宫颈癌HeLa细胞的迁移,阻滞细胞周期中G1期、降低MMP2、MMP9活性,下调MMP2和MMP9的表达,发挥抑制宫颈癌HeLa细胞增殖的作用。     

基质金属蛋白酶-2、-7在肺癌中的表达

目的探讨肺癌组织中基质金属蛋白酶-2(MMP-2)和基质金属蛋白酶-7(MMP-7)的表达及意义.方法采用免疫组化S-P法检测手术切除的20例癌旁正常肺组织、74例肺癌组织中MMP-2和MMP-7的表达.结果肺癌组织中MMP-2和MMP-7表达均显著高于癌旁正常肺组织(各为P<0.01,<0.05).肺癌MMP-2表达有淋巴结转移者高于无淋巴结转移者(P<0.01),Ⅲ～Ⅳ期高于Ⅰ～Ⅱ(P<0.05).肺癌MMP-7表达与有无淋巴结转移无明显相关性(P>0.05),Ⅲ～Ⅳ期与Ⅰ～Ⅱ期相比较差异无显著性(P>0.05).单变量分析显示MMP-2表达阳性者生存率低于MMP-2阴性者(P<0.01).结论 MMP-2与肺癌侵袭转移密切相关,可作为判断肺癌预后的有用指标.MMP-7可能在肺癌侵袭转移中作用不显著.     

血清MMP-2、MMP-9水平与非小细胞肺癌转移关系的研究

目的：探讨非小细胞肺癌（NSCLC）患者血清MMP-2、MMP-9水平与肿瘤转移的关系。方法：采用抗人MMP-2、MMP-9单克隆抗体，用ELISA法检测72例非小细胞肺癌患者及20例健康志愿者血清MMP-2和MMP-9水平。结果：NSCLC患者血清MMP-2和MMP-9含量显著高于正常对照组。NSCLC有转移组血清MMP-2和MMP-9水平显著高于NSCLC无转移组。结论：血清MMP-2和MMP-9浓度可作为预测非小细胞肺癌转移的指标。     

颅脑损伤急性期患者 CT 评分与血清中 MMP - 2、MMP - 9 关系的研究简

目的 探讨颅脑损伤急性期患者头颅CT图像计分与血清中MMP-2、MMP-9表达的关系.方法 收集我院2010-06～2011-06间收治的颅脑损伤患者86例,所有患者均行CT扫描,并于伤后第2 d检测血清中MMP-2和MMP-9的表达,分析CT评分与蛋白表达的关系及对病情程度的判断价值.结果 本组86例研究对象中发生颅内血肿77例,占89.5%;脑挫裂伤9例,占10.5%.研究对象头颅CT图像均有特征性表达,且头颅CT图像计分越低,MMP-2和MMP-9的表达越高.CT图像计分及血清中MMP-2和MMP-9的表达均与患者预后相关.结论 针对颅脑损伤急性期患者在临床上给予CT检查的基础上加用MMP-2和MMP-9指标共同判断患者的临床特征,对早期判断病变程度及预后可能更有价值.     

TGF-β1和MMP2对大鼠胰腺坏死后再生作用的研究进展

急性胰腺炎是指胰腺及其周围组织被胰腺分泌的消化酶自身消化的化学性炎症。按病理组织学及临床表现 ,分为急性水肿型胰腺炎与急性出血坏死型胰腺炎两种。急性出血坏死型胰腺炎病情发展迅猛 ,死亡率高 ,其发病机理尚未完全阐明[1] 。近年来有关细胞因子在急性胰腺炎发病中的作用已受到重视 ,有研究认为血液中细胞因子浓度与急性胰腺炎病理类型有关 ,但尚未取得一致意见。大剂量注射精氨酸可以损害胰腺造成胰腺坏死 ,常应用这一原理制成急性胰腺炎实验动物模型 ,依据转化生长因子 β1(TGF β1)和基质金属蛋白酶 2 (MMP2 )的生物学特性 ,…