基于网络药理学和分子对接探讨防己黄芪汤治疗心力衰竭的作用机制

<正>本研究借助网络药理学的方法与思路,探讨防己黄芪汤治疗心力衰竭的作用机制,以期为临床应用及后续研究提供依据。1资料与方法1.1防己黄芪汤活性成分及作用靶点收集：通过中药系统药理学分析平台（TCMSP）,以口服利用度（OB）≥30%、类药性（DL）≥0.18为筛选条件,分别收集防己、黄芪、白术、甘草、大枣、生姜活性成分及其对应的蛋白靶点。通过Uniport数据库对收集到的蛋白靶点进行检索,物种限定为“Homo sapiens”,将蛋白靶点转换为对应的基因名称。     

基于网络药理学的冠心宁片治疗冠心病稳定型心绞痛作用机制

目的基于网络药理学探讨冠心宁片治疗冠心病稳定型心绞痛的作用机制。方法通过利用中药系统药理学数据库(TCMSP)、Therapeutic Target Database (TTD)、Drugbank、Comparative Toxicogenomics Database(CTD)等数据库,以及Cytoscape软件、ClueGO分析工具,构建冠心宁片成分-稳定型心绞痛靶点网络,并分析其治疗稳定型心绞痛作用靶点的生物进程、分子功能及作用通路。结果共得到46个冠心宁片治疗稳定型心绞痛的作用靶点,主要通过VEGF、ROS、EGFR、PPARG、NO、IL-2、IL-4、IL-6、TNF等多靶点、多通路来发挥作用。结论冠心宁片治疗稳定型心绞痛的作用机制主要体现在保护血管内皮、抗炎、抗氧化应激等方面,本研究可为其临床应用提供理论基础。     

基于网络药理学和分子对接探讨强力定眩片治疗高血压的作用机制

目的:基于网络药理学和分子对接技术,探讨强力定眩片治疗高血压的作用机制.方法:使用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、中药分子作用机制的网络药理学在线分析工具(BATMAN-TCM)平台检索强力定眩片活性成分,使用Swiss Target Prediction数据库,对活性成分进行靶点预测.通过GeneCar...     

基于网络药理学和分子对接探讨鸡血藤治疗肺癌的分子作用机制

通过网络药理学和分子对接方法探讨鸡血藤治疗非小细胞肺癌的分子机制研究.以中药鸡血藤Spatholobi Caulis为对象,通过在中药药理学系统分析平台(TCMSP)数据库中获得鸡血藤中活性成分和相应潜在的药物靶点,利用GeneCards数据库收集癌症相关基因,借助Cytoscape软件构建鸡血藤活性成分-作用靶点-通...     

基于网络药理学和分子对接探讨左金丸治疗肝癌的作用机制

目的:运用网络药理学和分子对接方法探讨左金丸治疗肝癌的作用机制.方法:从TCMSP和BATMAN-TCM数据库获取左金丸的化合物及其相应靶点,检索GeneCards、OMIM和TTD 3个数据库获得肝癌的相关靶基因,取两者靶基因交集得到左金丸治疗肝癌的预测靶基因;运用Cytoscape 3.7.1软件构建左金丸-化合物-靶点-肝癌和PPI网络图;运用R软件对预测靶基因进行GO和KEGG富集分析;最后运用分子对接技术对关键化合物和靶点进行验证.结果:共获取左金丸35个化合物及173个相应靶点,左金丸与肝癌的共同靶点有103个.PPI结果表明AKT1、MAPK1、TP53、JUN和RELA可能为左金丸治疗肝癌的关键靶点.富集分析示左金丸可能通过乙型肝炎、卡波西肉瘤相关疱疹病毒感染、人巨细胞病毒感染、丙型肝炎、MAPK信号通路、肝癌等信号通路抗肝癌.分子对接结果示槲皮素和黄连素均能与AKT1和MAPK1稳定结合.结论:本研究初步揭示了左金丸通过多成分、多靶点、多通路治疗肝癌的作用机制,为后续左金丸治疗肝癌提供理论参考.     

基于网络药理学和分子对接技术探讨罗汉果治疗糖尿病的作用机制

目的：运用网络药理学和分子对接技术探讨罗汉果治疗糖尿病的作用机制。方法：通过TCMSP平台和Swiss Target Prediction数据库筛选出罗汉果的活性成分及其靶点;利用GeneCard、TTD、OMIM数据库筛选出糖尿病潜在靶点;采用Cytoscape 3.7.2软件构建药物-活性成分-疾病-靶点的可视化网络;通过STRING数据库对关键靶点构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络;利用Metascape数据库进行基因本体(GO)功能以及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;利用Autodock4和Pymol软件对关键活性成分和关键靶点进行分子对接分析和可视化。结果：筛选出有效成分18种,糖尿病靶点146个。GO功能富集分析得到GO条目572条,KEGG通路富集分析得到信号通路167条。分子对接结果显示β-谷甾醇、山柰酚、罗汉果醇等关键活性成分与原癌基因酪氨酸蛋白激酶(SRC)等关键靶点的亲和力较高。结论：罗汉果通过多靶点、多通路发挥抗糖尿病的作用,其关键活性成分通过与SRC、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK-3)等靶点调节晚...     

基于网络药理学及分子对接探讨疏肝降脂片治疗乳腺癌相关血脂异常的作用机制

目的：运用网络药理学及分子对接探讨疏肝降脂片治疗乳腺癌相关血脂异常的作用机制。方法：通过中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）检索疏肝降脂片所含药物的有效成分及作用靶点,采用GeneCards、DRUGBANK数据库筛选疾病靶点,使用Cytoscape 3.7.2软件构建“药物-活性成分-靶点-疾病”网络,利用STRING平台构建核心靶点蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络,在Metascape平台针对核心靶点蛋白开展基因本体（GO）功能与京都基因和基因组百科全书（KEGG）通路富集分析,用AutoDock Vina软件进行活性成分与核心靶点的分子对接。结果：筛选药物有效活性成分104个及其潜在靶点288个,乳腺癌靶点6 302个,血脂异常靶点1 852个。药物活性成分主要有槲皮素、山柰酚、木樨草素、柚皮素、异鼠李素、黄柏酮,核心靶点主要有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1 (AKT1)、肿瘤坏死因子（TNF）、V-JUN肉瘤病毒17癌基因同源物（JUN）、信号传导转录激活因子3 (STAT3)、肿瘤蛋白P53 (TP53)、磷脂酰肌醇-3-激酶（PIK3CA）、白细胞介素-6 (IL-6...     

基于反向分子对接和网络药理学探讨姜黄素抗肿瘤作用机制

目的：基于反向分子对接和网络药理学探讨姜黄素的潜在抗肿瘤作用机制。方法：借助Pharm Mapper在线服务器,以姜黄素为研究对象,反向分子对接筛选其作用的潜在靶点。利用STRING数据库软件绘制蛋白相互作用网络,并运用Cyto Hubba插件筛选关键靶点。对潜在靶基因进行KEGG通路分析获得与肿瘤机制相关的靶标,进一步采用Cytoscape软件构建姜黄素“化合物-靶点-通路”网络关系图。最后用Autodock Tools 1.5.6对核心靶点进行分子对接验证。结果：反向筛选得到43个与姜黄素具有较高亲和性的人源靶蛋白,KEGG通路富集到17条与肿瘤相关的通路。姜黄素抗肿瘤作用的核心靶标有SRC、EGFR、GSK3B、RXRA,通路富集结果显示姜黄素主要作用于肿瘤、前列腺癌和胃癌通路;其次姜黄素靶标还相对显著的富集在非小细胞肺癌、大肠癌及乳腺癌等癌症通路,主要通过PI3K/Akt、Cytokine-cytokine receptor interaction、Wnt等信号通路发挥抗癌作用。分子对接结果显示姜黄素与核心靶点SRC、EGFR、GSK3B及RXRA均具有较好的结合活性。结论：姜...     

基于网络药理学和分子对接探讨四物汤治疗复发性流产的作用机制

目的：基于网络药理学和分子对接探讨四物汤治疗复发性流产(recurrent spontaneous abortion, RSA)的作用机制。方法：采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)检索四物汤组方中药的活性成分及作用靶点,通过Cytoscape 3.9.0绘制四物汤“活性成分-作用靶点”网络图;从Genecards数据库、在线人类孟德尔遗传数据库(online mendelian inheritance in man, OMIM)中检索RSA的疾病靶点,运用Venn Diagram获取共同靶点,并导入STRING数据库构建蛋白质互作网络(protein-protein interaction networks, PPI),使用Cytoscape软件筛选核心靶点。将共同靶点导入DAVID数据库进行基因本体(gene ontology, GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia ...     

基于网络药理学和分子对接探讨石斛合剂治疗糖尿病的作用机制

目的 运用网络药理学方法探讨石斛合剂治疗糖尿病的作用机制。方法 运用TCMSP、ETCM、BATMAN-TCM数据库及文献报道搜集石斛合剂中的化学成分,并以PharmMapper平台预测化学成分靶点;运用GeneCards、TTD、OMIM、DrugBank筛选糖尿病相关靶点,将获取的化学成分靶点与糖尿病相关靶点取交集得到石斛合剂与糖尿病的共同靶点;利用STRING平台对交集靶点进行PPI网络构建,筛选出核心靶点;利用DAVID数据库对交集靶点进行KEGG富集分析与GO富集分析,应用微生信平台绘图;应用Cytoscape 3.7.2软件构建石斛合剂治疗糖尿病的成分-靶点-通路网络关系图;最后利用AutoDock软件进行分子对接验证。结果从石斛合剂中筛选得到199种活性成分,对应291种潜在靶点。石斛合剂抗糖尿病的核心成分39个,包括表小檗碱、新隐丹参酮Ⅱ、小檗红碱等,核心靶点14个,包括ALB、Akt1、IGF1、EGFR、PPARG、ESR1等。GO富集分析得到179个生物过程（BP）、58个分子功能（MF）、16个细胞成分（CC）,主要涉及凋亡过程的负调控、类固醇激素介导的信号通路...     

基于网络药理学及分子对接探讨瓜蒌-薤白治疗冠心病的作用机制

目的:运用网络药理学及分子对接探索瓜蒌-薤白治疗冠心病的作用机制。方法:应用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)和BATMAN-TCM筛选符合口服生物利用度(OB)≥30%、类药性(DL)≥018的瓜蒌-薤白活性成分及作用靶点;使用GeneCards数据库在线获取冠心病相关靶点;将瓜蒌-薤白与冠心病的交集靶点导入STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,使用Cytoscape分析网络的核心靶点,运用ClueGO及DAVID在线数据库对交集靶点进行基因本体(GO)富集分析和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,最后使用Autodock软件对核心活性成分及作用靶点进行分子对接验证。结果:瓜蒌-薤白中共得到22种活性成分,201个靶点,与冠心病相关靶点116个,在构建核心靶点PPI网络后得到包括肿瘤坏死因子（TNF）、苏氨酸蛋白激酶1（AKT1）、丝裂原活化蛋白激酶3（MAPK3）、白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤蛋白P53（TP53）、血管内皮生长因子A（VEGFA）、上皮生长因子A（EGFA）等核心靶点,涉及生物学过程对缺氧的反应、对药物的反应、聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控和衰老等,KEGG通路包括HIF-1信号通路、TNF信号通路和cancer信号通路等,分子对接表明活性成分中槲皮素、β-谷甾醇、香叶木素、柚皮素、羟基芜花素活性成分可作用于磷酸肌醇3激酶（PIK3CG）、丝裂原活化蛋白激酶1（MAPK1）、环加氧酶2(PTGS2）、MAPK3、TNF和AKT1等核心靶点。结论:瓜蒌-薤白中槲皮素、β-谷甾醇、香叶木素、柚皮素、羟基芜花素可能作用于PIK3CG、MAPK1、PTGS2、MAPK3、TNF和AKT1而影响TNF、HIF-1和晚期糖基化终产物及受体（AGE/RAGE）等通路发挥治疗冠心病的作用。     

基于网络药理学和分子对接探讨续断治疗骨质疏松性骨折作用机制

目的：运用网络药理学及分子对接技术探讨续断治疗骨质疏松性骨折（OPF） 的作用机制。方 法：采用中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP） 筛选续断具有高活性的潜在有效成分,通过GeneCards 和OMIM 数据库筛选OPF 的相关靶标,运用Metascape 数据库对OPF 相关靶标进行映射,确定续断对OPF 的 可能靶标。利用Cytoscape 软件搭建续断治疗OPF 的药物-成分-疾病-靶点网络;通过STRING 平台构建蛋白 质互作网络;利用David 数据库提供的续断相关靶标进行基因本体论（GO） 和京都基因和基因组百科全 书（KEGG） 通路富集分析;最后通过分子对接验证核心靶点和续断活性成分的结合能力。结果：续断治疗 OPF 的主要活性成分主要有龙胆碱（Gentisin）、β-谷甾醇（β-sitosterol）、谷甾醇（Sitosterol）、（E,E）-3,5-二 邻咖啡酰奎宁酸（[ E,E）-3,5-Di-O-caffeoylquinic acid]和林生续断苷Ⅲ-qt（SylvestrosideⅢ-qt）等成分,其作用 于半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（CASP3）、β2-肾上腺素受体基因（ADRB2）、Bcl-2 相关X 蛋白（BAX）、B 淋巴 细胞瘤-2 基因（BCL2）、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶8（CASP8）、雌激素受体2（ESR2）、半胱氨酸天冬氨酸蛋 白酶9（CASP9）、二肽基肽酶-4（DPP4）、糖原合成酶激酶3（GSK3β）、异常凝血酶原（F2） 等靶点。续断 能够通过参与转录调控和细胞凋亡执行阶段的半胱氨酸型内肽酶、G 蛋白偶联胺受体、缩氨酸酶活性等生物过 程,调控癌症通路、弓形体病、卡波西肉瘤相关的疱疹病毒感染、乙型肝炎、大肠癌、小细胞肺癌脂质与动脉 粥样硬化、雌激素信号通路来发挥治疗OPF 的作用。分子对接结果显示,续断的活性成分（E,E） -3,5-二邻 咖啡酰奎宁酸、龙胆碱、威岩仙皂苷A_qt、β-谷甾醇与CASP3、ADRB2、CASP8 有较好的亲和力。结论：续 断可通过直接作用骨代谢相关途径和参与调节上下游多个信号通路对OPF 进行治疗,CASP3 及癌症通路可能 是其治疗OPF 的关键靶点及通路。     

基于网络药理学探讨复心汤治疗心力衰竭的作用机制

目的基于网络药理学对复心汤治疗心力衰竭的作用机制进行分析预测。方法应用网络药理学相关工具及方法,获得复心汤活性成分、作用靶点及心力衰竭的疾病靶点,找出复心汤作用于心衰的关键靶点和核心团簇,分析相关信号通路,以探究可能的分子机制。结果获得复心汤活性成分53个,作用靶点224个;心衰相关靶点基因1010个;药物-疾病直接作用靶点94个;构建PPI网络筛选出255个关键靶点和由56个节点、297种作用关系组成的核心团簇;获知与肿瘤、谷氨酸突触等相关通路和腺苷酸环化酶、MAPK等相关基因关联。结论复心汤治疗心衰作用机制与βARs-G蛋白-腺苷酸环化酶、PI3K-Akt信号通路和HSP90、MAPK等蛋白相关。     

基于网络药理学和分子对接对金丝桃苷抗肝癌作用机制

目的 采用网络药理学的方法,对金丝桃苷抗肝癌的作用机制进行探讨。方法 使用过中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）、药物基因相互作用数据库（DGIdb）、毒性与基因比较数据库（CTD）及SwissTargetPrediction数据库预测金丝桃苷的作用靶点。利用基因数据库（GeneCards）、在线人类孟德尔遗传病数据库（OMIM）等5个数据库,获得肝癌疾病相关靶点。二者取交集,即金丝桃苷抗肝癌作用靶点。采用在线注释及可视化整合分析工具（DAVID v2021q4）进行基因本体（GO）功能注释和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。Cytoscape 3.6.1软件构建作用靶点蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络,筛选出核心作用靶点,并对金丝桃苷与核心作用靶点亲和力进行分子对接验证。细胞活力实验观察金丝桃苷抗肝癌的作用;划痕实验观察金丝桃苷对肝癌细胞迁移的作用;实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）、蛋白免疫印迹法（Western blot）检测金丝桃苷对关键靶基因胱天蛋白酶-3（Caspase-3）、丝裂原活化蛋白激酶3（MAPK3）mRNA及蛋白表达的影响。结果 共获得金丝桃苷抗肝癌的相关基因45个,并筛选出核心靶基因6个。KEGG途径分析富集的信号通路包括凋亡信号通路、肿瘤坏死因子（TNF）信号通路及癌症信号通路等。分子对接显示核心靶基因Caspase-3、TNF、雌激素受体1（ESR1）、MAPK3、过氧化氢酶（CAT）及环加氧酶2（PTGS2）与金丝桃苷亲和力较好,尤其与Caspase-3与MAPK3具有强烈的结合活性。另外细胞实验显示,与空白组比较金丝桃苷能减低肝癌细胞活力（P<0.05）,抑制肝癌细胞迁移,同时升高Caspase-3 mRNA表达（P<0.05）,降低MAPK3 mRNA表达（P<0.05）。结论 金丝桃苷抗肝癌作用通过影响Caspase-3、TNF、ESR1、MAPK3、CAT、PTGS2等核心靶点,共同干预凋亡信号通路、TNF信号通路及癌症信号通路等,以达到抗肝癌的作用。     

基于网络药理学联合分子对接探析强精片治疗男性不育症的分子机制＊

目的 通过网络药理学及分子对接技术探析强精片治疗男性不育症的有效成分和潜在分子机制，并对不育症模型小鼠进行相关作用靶点的实验验证。方法 使用中药系统药理学分析平台（TCMSP）收集强精片的活性成分和潜在靶点，利用Genecard数据库筛选男性不育症的疾病靶点；然后将疾病靶点与药物预测靶点取交集，借助Cytoscape3.7.2软件构建交集靶点网络以及蛋白质-蛋白质相互作用网络，利用Bioconductor平台和R语言进行GO和KEGG富集分析。采用氯化镉注射造模不育症小鼠模型，采用HE染色、电镜观察睾丸结构，qPCR检测Pi3kcb、Akt1表达量，探讨强精片治疗不育症的潜在机制。并将药物活性成分与疾病靶点进行分子对接，探讨潜在作用成分及靶点机制。结果 共获得109个强精片活性成分及286个可用于后续分析的靶点，476个男性不育症靶点，映射得出69个药物-疾病共同靶点。GO分析提示主要与营养、抗氧化、对类固醇激素反应等生物过程及功能相关。KEGG通路分析提示主要与PI3K-Akt、TNF、内分泌抵抗等信号通路相关，PI3K-Akt是核心信号通路。强精片可以改善不育症模型小鼠睾丸结构，提高Pi3kcb、Akt1 mRNA表达。强精片中活性成分槲皮素、木犀草素、山奈酚、β-谷固醇、花生四烯酸与靶标蛋白MAPK1、AKT1、HSP90AA1、IL6、ESR1结合稳定。结论 本研究初步明确了强精片治疗男性不育症的主要靶标和通路，为后续深入研究提供一定参考。     

我国动物药资源供给现状及可持续发展的思考

本文回顾了动物药在驯化养殖、替代品研究等产业发展中取得的成果和进展,明确驯化养殖是保障动物药供给的主要途径,替代品的研发与产业化发展可以有效解决野生资源枯竭和养殖尚未成功的情况下中医临床无药可用的难题。     

基于网络药理学和分子对接分析探讨消炎退热合剂干预新型冠状病毒肺炎的可行性

目的:运用网络药理学和分子对接法分析消炎退热合剂干预新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的可行性。方法:借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)和Pubchem数据库检索消炎退热合剂中大青叶、蒲公英、紫花地丁、甘草的化学成分和作用靶点。通过UniProt、GeneCards等数据库查询靶点对应的基因,进而运用Cytoscape3.7.2构建化合物-靶点(基因)网络,采用R软件包(3.6.2)的Cluster profiler包对交集靶点进行GO (Gene Ontology)生物信息学富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,预测其作用机制,采用ChemOffice软件将筛选出的18个核心化学成分与血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)进行分子对接。结果:化合物-靶点网络包含4种药材,117个化合物和相应靶点498个,与疾病靶点144个交集后,筛选出关键的核心化合物18个,对应的疾病靶点27个,关键靶点涉及肾上腺素能受体β2抗体(ADRB2)、前列腺素过氧化物合酶1(PTGS1)、凝血酶原(F2)、肿瘤坏死因子(TNF)、肾素(REN)及血管紧张素转化酶(ACE2)等。GO功能分析得到GO条目910个(P0.05)。其中生物过程(BP)条目867个,细胞组成(CC)条目6个,分子功能(MF)条目37个。KEGG通路富集筛选到10条信号通路(P0.05),主要涉及cAMP信号通路、病毒蛋白与细胞因子受体间相互作用、肿瘤坏死因子信号通路、细胞因子相互作用受体通路、肾素-血管紧张素系统等。分子对接结果显示靛蓝、β-谷甾醇、γ-谷甾醇、十八碳二烯酸、亚油酸甲酯及高丽槐素6个核心化合物与ACE2结合力和临床推荐用药氯喹的相近。结论:消炎退热合剂中的活性化合物靛蓝、β-谷甾醇、γ-谷甾醇、十八碳二烯酸、亚油酸甲酯及高丽槐素可能通过与ACE2结合,且可能通过作用于ADRB2、PTGS1、F2、TNF、REN等靶点调节多条信号通路,通过以上结果预测该复方对COVID-19具有潜在的干预作用。     

基于网络药理学与分子对接研究黄芪-附子治疗慢性心力衰竭的机制

目的：采用网络药理学及分子对接研究“黄芪-附子”药对治疗慢性心力衰竭的作用靶点及其相关信号通路,并进一步分析其治疗慢性心力衰竭的潜在机制。方法：通过中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）、Uniprot数据库等获取黄芪-附子药对的活性成分和作用靶点,并在人类基因数据库（GeneCards）、在线人类孟德尔遗传数据库（Online Mendelian Inheritance in Man,OMIM）下载慢性心力衰竭的疾病靶点,筛选出二者的共同靶点,利用String数据库获得蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）信息,并于Cytoscape 3.8.0构建可视化网络,计算各靶点的Degree值,取其前5位进行分子对接反向验证,进而利用David数据库进行基因本体（GO）富集分析和京都基因和基因组百科全书（KEGG）富集分析,最后将所有信息输入Cytoscape 3.8.0构建“黄芪附子-活性成分-靶点-通路-疾病”网络。结果：本研究共获得黄芪-附子活性成分41个,慢性心力衰竭靶点13 051个,Degree前5位为AKT1,MAPK1,JUN,TP53,TNF,基于以上信息,构建了PPI网络,该网络主要与转录调控、信号转导、凋亡调控、细胞增殖等生物学过程相关,其KEGG分析主要聚集在HIF-1信号通路,MAPK信号通路、PI3K-AKT信号通路等心力衰竭相关信号通路。结论：黄芪-附子药对可通过AKT1、MAPK1、JUN等多个靶点,通过HIF-1、MAPK等多信号通路对治疗慢性心力衰竭起到积极作用。