基于网络药理学和分子对接法探寻达原饮治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)活性化合物的研究

目的探寻达原饮治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的活性化合物。方法借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索达原饮中槟榔、厚朴、草果、知母、白芍、黄芩、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Cytoscape3.2.1构建化合物-靶点(基因)网络,通过DAVID进行基因本体(GO)功能富集分析和基于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。结果化合物-靶点网络包含141个化合物和相应靶点267个,关键靶点涉及PTGS2、HSP90AA1、ESR1、AR、NOS2等。GO功能富集分析得到GO条目522个(P0.05),其中生物过程(BP)条目421个,细胞组成(CC)条目38个,分子功能(MF)条目63个。KEGG通路富集筛选得到25条信号通路(P0.05),涉及小细胞肺癌、非小细胞肺癌、T细胞受体信号通路等。分子对接结果显示槲皮素、山柰酚、黄芩素等核心化合物与COVID-19推荐用药的亲和力相似。结论达原饮中的活性化合物可能通过与血管紧张素转换酶II(ACE2)结合作用于PTGS2、HSP90AA1、ESR1等靶点调节多条信号通路,从而有可能对COVID-19有治疗作用。     

基于网络药理学和分子对接法探寻麻杏薏甘汤治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)活性化合物的研究

目的探寻麻杏薏甘汤治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的活性化合物。方法借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索麻杏薏甘汤中麻黄、杏仁、薏苡仁、甘草的化学成分和作用靶点。通过String、UniProt等数据库查询靶点对应的基因,运用Cytoscape 3.6.1构建化合物-靶点(基因)网络,通过WebGestalt数据库进行基因本体(GO)功能富集分析和基于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。将主要有效成分和SARS-CoV-2 3CL水解酶、血管紧张素转换酶Ⅱ(ACE2)进行分子对接。结果化合物-靶点网络主要包含126个化合物和相应靶点266个,关键靶点涉及PTGS2、ESR1、PCP4、PPARG、HSP90AA1、NCOA2等。GO功能富集分析得到GO条目522个(P0.05),其中生物过程(BP)条目12个、细胞组成(CC)条目20个、分子功能(MF)条目17个。KEGG通路富集筛选得到168条信号通路(P0.05),涉及干扰素-γ信号传导途径、MAP激酶级联反应、T细胞活化、趋化因子和细胞因子信号通路介导的炎症通路等。分子对接结果显示木犀草素(luteolin)、槲皮素(quercetin)等核心化合物与COVID-19推荐用药的亲和力相似。结论麻杏薏甘汤中的活性化合物可能是通过与3CL水解酶和ACE2结合作用于PTGS2、ESR1、PCP4、PPARG、HSP90AA1、NCOA2等靶点调节多条信号通路,从而发挥对COVID-19的治疗作用。     

基于网络药理学和分子对接技术的抗病毒颗粒治疗新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的潜在物质基础研究

目的通过网络药理学及分子对接技术探寻抗病毒颗粒治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的潜在物质基础。方法借助TCMSP检索抗病毒颗粒中板蓝根、连翘、石膏、知母、芦根、地黄、广藿香、石菖蒲、郁金的化学成分和作用靶点。通过Uni Prot数据库查询靶点对应的基因,进而运用Cytoscape3.6.1构建药材-化合物-靶点(基因)网络,通过DAVID进行基因本体(GO)功能富集分析和KEGG通路富集分析,预测其作用机制,将药材-化合物-靶点网络中排名前15的成分与新型冠状病毒(SARS-Co V-2)3CL水解酶进行分子对接,同时将比枯枯灵、木犀草素、槲皮素与血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)进行分子对接。结果药材-化合物-靶点(基因)网络包含药材8个、化合物75个、靶点255个。GO功能富集分析得到GO条目161个(P0.05),其中生物过程(BP)条目65个,细胞组成(CC)条目36个,分子功能(MF)条目60个。KEGG通路富集筛选得到131条信号通路(P0.05)。分子对接结果显示抗病毒颗粒中比枯枯灵、木犀草素、槲皮素等核心活性化合物与SARS-Co V-23CL水解酶的亲和力与临床推荐化学药相似。结论抗病毒颗粒中的活性化合物比枯枯灵、木犀草素、槲皮素等能通过与ACE2结合作用于PTGS2、HSP90AB1、PTGS1等靶点调节多条信号通路,从而可能发挥对COVID-19的治疗作用。     

基于网络药理学与分子对接技术的金花清感颗粒防治新型冠状病毒肺炎的潜在药效物质研究

目的探究金花清感颗粒防治新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的潜在物质基础。方法采用中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索金花清感颗粒中11味药材所含化学成分与作用靶点。借助Uniprot数据库查询靶点对应基因,采用Cytoscape软件构建"药材-成分-靶点"网络,运用DAVID对相关靶点进行GO功能与KEGG通路富集分析。通过分子对接评价"药材-成分-靶点"网络中核心成分与新型冠状病毒(SARS-CoV-2)3CL水解酶及血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)的结合作用。结果金花清感颗粒"药材-成分-靶点"网络包含154个化合物和276个相关靶点,关键靶点涉及PTGS2、HSP90AB1、HSP90AA1、PTGS1、NCOA2等。GO功能富集分析得到278个条目,主要涉及ATP结合、转录因子活化、细胞凋亡进程调控等。KEGG通路富集得到127条信号通路,涉及TNF、PI3K/Akt及HIF-1等与肺损伤保护相关通路。分子对接显示金花清感颗粒中芒柄花黄素、豆甾醇、β-谷甾醇、脱水淫羊藿素等核心成分与SARS-CoV-2 3CL水解酶及ACE2的亲和作用较好。结论金花清感颗粒可能通过多成分...     

基于网络药理学四逆散治疗抑郁症的作用机制探讨

目的探讨四逆散治疗抑郁症的作用机制。方法借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索四逆散中柴胡、白芍、枳实、甘草的化学成分和作用靶点,通过OMIM、TTD、Drugbank、Digsee等多个数据库查询与抑郁症(depression)相关的基因。通过Uni Prot数据库查询靶点对应的基因,进而运用Cytoscape 3.2.1构建化合物-靶点(基因)网络、蛋白相互作用(PPI)网络筛选出核心靶点,最后通过DAVID进行基因本体(GO)功能富集分析和基于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。结果化合物-靶点网络包含121个化合物和相应靶点259个,关键靶点涉及PTGS2、CALM1、ESR1、HSP90AA1、AR等。PPI核心网络包含15蛋白,关键蛋白涉及CASP3、CHRM2、CYP3A4等。GO功能富集分析得到GO条目375个(P0.05),其中生物过程(BP)条目307个,细胞组成(CC)条目37个,分子功能(MF)条目31个。KEGG通路富集筛选得到37条信号通路(P0.05),涉及神经活性配体-受体相互作用信号通路、多巴胺信号通路、IL-17信号通路等。结论四逆散中的有效活性成分主要通过作用于CASP3、CHRM2、DRD1等15个关键靶点调节多条信号通路从而发挥抗抑郁作用。     

基于网络药理学和分子对接法探索藿香正气口服液预防新型冠状病毒肺炎（COVID-19）活性化合物研究

目的采用网络药理学与分子对接法探索藿香正气口服液预防新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的活性化合物。方法借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索藿香正气口服液组方中苍术、陈皮、厚朴、白芷、茯苓、大腹皮、半夏、甘草、广藿香、紫苏的化学成分和作用靶点。通过Uniprot数据库查询靶点对应的基因,进而运用Cyoscape3.7.2软件构建药材-化合物-靶点(基因)网络进行可视化,通过DAVID进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,预测其作用机制,并通过Prism软件及Omicshare数据库绘制柱状图及气泡图进行可视化。结果药材-化合物-靶点网络包含了10种药材,123个化合物和相应靶点基因257个,关键靶点基因涉及PTGS2、HSP90AB1、AR、CAMSAP2、PPARG、NOS2等。GO功能富集分析得到GO条目278个(P0.05),其中生物过程(BP)条目178个,细胞组成(CC)条目36个,分子功能(MF)条目64个。KEGG通路富集分析筛选得到119条信号通路(P0.05),涉及乙型肝炎、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、膀胱癌、前列腺癌及T细胞受体通路等。分子对接结果显示槲皮素、异鼠李素、葛花苷元、山柰酚、汉黄芩素、黄芩素等核心化合物与COVID-19推荐药的亲和力相似。其中以槲皮素、异鼠李素、葛花苷元3者亲和力最强。结论藿香正气口服液中的化合物能通过与血管紧张素转化酶II(ACE2)结合作用于PTGS2、HSP90AB1、AR、CAMSAP2等靶点调节多条信号通路,从而发挥对COVID-19的防治作用。     

基于网络药理学黄芩-黄连药对治疗2型糖尿病作用机制探讨

目的探讨黄芩-黄连药对治疗2型糖尿病(T2DM)的作用机制。方法借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索黄芩、黄连的化学成分和作用靶点,通过OMIM、TTD、Drugbank、Digsee等多个数据库查询与T2DM相关的基因。通过Uni Prot数据库查询靶点对应的基因,进而运用Cytoscape3.2.1构建化合物-靶点(基因)网络、蛋白相互作用(PPI)网络筛选出核心靶点,最后通过DAVID进行基因本体(GO)功能富集分析和基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,研究其作用机制。结果化合物-靶点网络包含42个化合物和相应靶点213个,关键靶点涉及PTGS2、PTGS1、HSP90AA1、HSP90AB1、NOS2等。PPI核心网络包含15个蛋白,关键蛋白涉及TNF、IL6、INSR等。GO功能富集分析得到GO条目108个(P0.05),其中生物过程(BP)条目87个,分子功能(CC)条目9个,细胞组成(MF)条目12个。KEGG通路富集筛选得到24条信号通路(P0.05),涉及胰岛素抵抗通路、T2DM通路、胰岛素信号传递通路等。结论黄芩-黄连中的活性成分主要通过DPP4、PPARG、IL6、PPARD、TNF等靶点调节炎症细胞因子、作用于胰岛素受体协同治疗T2DM。     

基于网络药理学和分子对接技术的玉屏风散防治新型冠状病毒肺炎活性化合物研究

目的:基于网络药理学和分子对接技术探讨玉屏风散防治新型冠状病毒肺炎的活性化合物。方法:通过TCMSP数据库检索玉屏风散中黄芪、防风、白术的活性化合物,并筛选出药物成分作用靶点;通过Uniprot、GeneCards等数据库查询靶点对应的基因。通过Cytoscape 3.7.2软件和STRING数据库构建药物-化合物-靶点网络、靶标蛋白互作PPI网络。利用DAVID数据库对核心靶点进行GO富集和KEGG通路注释分析,预测其作用机制。最后将重要活性化合物与SARS-CoV-2 3CL水解酶及ACE2进行分子对接。结果:药物-化合物-靶点网络中包含药物3个、化合物30个和相应靶点115个。GO功能富集分析得到GO条目1 595个(P<0.05),其中生物过程(BP)条目1 372个,细胞组成(CC)条目78个,分子功能(MF)条目145个。KEGG通路富集筛选得到121条信号通路(P<0.05),涉及前列腺癌、乳腺癌、胃癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌等。分子对接结果显示玉屏风散中山柰酚、黄花菜木脂素A、常春配基等核心活性化合物与SARS-CoV-2 3CL水解酶和ACE2具有一定的亲和力。结论:玉屏风散中的核心活性化合物能通过与ACE2结合作用于ESR1、AR、PTGS2等靶点调节多条信号通路,从而发挥对COVID-19的防治作用。     

基于网络药理学和分子对接法探寻黄连解毒汤治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)活性化合物的研究

目的:基于网络药理学和分子对接技术,探寻黄连解毒汤治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的物质基础和作用机制。方法:利用TCMSP和Stitch及文献资料的检索,得到黄连解毒汤的化学成分和作用靶点。通过Cytoscape 3.3.0构建化合物-靶点网络图,Cludterirofiler对药物与疾病相同靶蛋白进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析。使用Autodock Vina软件进行分子对接,根据结合能和药物主要成分选择最佳的结合靶点。结果:研究共筛选出66个化合物和相应靶点239个,关键化合物主要有槲皮素、豆甾醇、山柰酚、汉黄芩素、谷甾醇、黄芩素、甲基黄连碱等,靶点涉及PTGS1、PTGS2、HSP90AA1、PRKACA、SCN5A等。GO功能富集分析生物过程主要集中于氧化应激、脂多糖、细菌的反应和凋亡信号通路的调节等。KEGG通路富集筛选信号通路(P<0.05),涉及糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路、疱疹病毒感染、IL-17信号通路、TNF信号通路和甲型流感等。分子对接结果显示小檗碱、槲皮素、黄连碱、黄芩素主要化合物与SARS-CoV-2 3CL水解酶的结合能均高于参照药物的亲和力。结论:黄连解毒汤中的活性化合物能通过与新型冠状病毒3CL水解酶结合作用于PTGS2、HSP90AA1、ESR1等靶点调节,从而有可能对COVID-19有治疗作用。     

以血管紧张素转换酶Ⅱ(ACE2）为受体挖掘治疗新型冠状病毒肺炎（COVID-19）潜在中药及单体成分

目的以血管紧张素转换酶Ⅱ(ACE2)为受体探讨中药及单体成分治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的作用机制。方法借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索作用于ACE2受体的中药及单体成分。通过UniProt、GeneCards等数据库查询中药单体成分作用靶点对应的基因名,进而运用Cytoscape 3.6.1构建化合物-靶点(基因)网络,通过DAVID进行基因本体(GO)功能富集分析和基于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。结果葛根素-靶点网络中靶点54个,关键靶点涉及AKT1、VEGFA、TNF等。GO功能富集分析得到GO条目554个(P0.05),其中生物过程(BP)条目486个,细胞组成(CC)条目26个,分子功能(MF)条目42个。KEGG通路富集筛选得到162条信号通路(P0.05),涉及小细胞肺癌、非小细胞肺癌、肾素-血管紧张素系统通路等。分子对接结果显示葛根素与ACE2和新型冠状病毒(SARS-CoV-2)水解酶的亲和力与推荐用药相近。结论葛根素与ACE2结合作用于AGTR1、NOS3、HIF1A等靶点调节多条信号通路,从而可能对COVID-19有治疗作用。     

荆芥-防风药对治疗荨麻疹作用机制的网络药理学研究

目的基于网络药理学方法探讨荆芥-防风药对治疗荨麻疹的作用机制。方法通过中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索荆芥、防风的化学成分和作用靶点,运用UniProt数据库查询靶点对应的基因,以Cytoscape 3.7.1软件构建化合物-靶点(基因)网络。借助OMIM、Digsee、TTD等数据库查询荨麻疹相关的基因,运用Venny 2.1.0筛选出荆芥-防风与荨麻疹的交集基因,并将筛选出的核心靶标蛋白导入STRING在线网站数据库,获取蛋白相互作用关系。运用DAVID数据库进行基因本体(GO)功能富集分析和基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果化合物-靶点网络包含26个化合物和208个相应靶点,关键靶点涉及前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、二肽激肽酶4(DPP4)、凝血因子Ⅱ(F2)、热休克蛋白HSP90α(HSP90AA1)、前列腺素内过氧化物合酶1(PTGS1)等。荆芥-防风与荨麻疹蛋白质相互作用网络包含18个蛋白,关键蛋白涉及白介素2(IL2)、干扰素γ(IFNG)、白介素4(IL4)等。GO分析得到GO条目16个(靶点基因富集度>55%),其中生物过程(BP)条目13个,细胞组分(CC)条目3个;KEGG分析得到17条信号通路(P<0.05)。结论荆芥-防风药对可能通过RAC-α丝氨酸/苏氨酸-蛋白激酶(AKT1)、IL4、白介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF)等靶点调节炎症细胞因子,并调控FCεRI信号通路、T细胞受体信号通路、Jak-STAT信号通路等发挥治疗荨麻疹的作用。     

基于网络药理学的藏药二十五味肺病丸防治新冠病毒肺炎(COVID-19)可行性分析及机制探讨＊

目的 采用网络药理学方法探究藏药二十五味肺病丸防治新型冠状病毒肺炎（COVID-19 ）的可行性分析及机制探讨。方法 基于课题组藏药大复方的研究经验，通过文献调研，筛选出二十五味肺病丸专属性、特征性化合物，并通过Chemical book数据库以及TCMSP数据库进行验证，确定二十五味肺病丸有效物质成分。将筛选出的成分通过Swiss Target Prediction数据库进行靶点筛选，进而运用Cytoscape软件构建药物-化合物-靶点（基因）网络进行可视化。运用CTD数据库查询与疾病COVID-19 相关的靶点，找出与二十五味肺病丸共有的靶点，将共有基因导入STRING数据库生成蛋白互作网络，并通过DAVID数据库进行KEGG通路富集分析和GO功能富集分析，预测藏药二十五味肺病丸的作用机制。结果 经筛选藏药二十五味肺病丸中檀香、悬钩木、山柰、红花、獐牙菜、甘草、藏木香、宽筋藤等19种药材被纳入到研究中。药材-化合物-靶点网络包含了19种药材，38个化合物和相应靶点419个。通过CTD数据库查询到COVID-19 疾病相关靶点基因472个，与二十五味肺病丸共有靶点基因77个，分别为ESR1、NOS2、PPARG、PTGS2、PPARA、HMGCR、CYP17A1、NR1H4、TLR9等。通过网络拓扑和蛋白互作网络分析筛选出关键靶点涉及PTGS2、ESR1、AKT1、EGFR等。GO功能富集分析得到339条生物过程条目（BP），45条细胞组成条目（CC）和81条分子功能条目（MF）。KEGG通路富集分析筛选得到102条信号通路，包括小细胞肺癌、非小细胞肺癌、膀胱癌、甲型流感、胰腺癌、T细胞受体信号通路等。结论 二十五味肺病丸可能通过作用于PTGS2、ESR1、AKT1、EGFR相关靶点并通过相关肺病通路、炎症通路、免疫通路对COVID-19起到防治作用。     

基于网络药理学的参附汤作用机制分析

目的:探讨参附汤的功效物质基础和作用机制。方法:依托中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索参附汤2味中药人参、附子的化学成分和作用靶点。进而构建化合物-靶点网络、构建蛋白互作(PPI)网络、进行基因本体(GO)功能富集分析、进行基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,研究参附汤作用机制。结果:化合物-靶点网络包含23个化合物和相应靶点118个,关键靶点涉及PTGS2,PTGS1,NCOA2,ADRB2等。PPI网络包含114个蛋白,关键蛋白涉及Akt,AP-1,p56蛋白等。GO功能富集分析得到GO条目236个,其中生物过程相关的条目191个,分子功能相关的条目20个,细胞组成相关的条目25个。KEGG通路富集筛选得到10条信号通路涉及calcium signaling pathway,neuroactive ligand-receptor interaction,apoptosis,pathways in cancer等。结论:本研究结果初步验证参附汤防治疾病的分子机制,为进一步深入探讨其作用机制提供先导信息和基础。     

基于网络药理学探讨大黄牡丹汤治疗溃疡性结肠炎的作用机制

目的:分析大黄牡丹汤的有效化学成分及作用靶点,研究其治疗溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis,UC)的作用机制.方法:运用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)检索大黄牡丹汤的活性成分及靶点蛋白;应用基因组注释数据库平台(Genecards)预测疾病的作用靶点,再将药物-靶点-疾病关系制作成网络图形...     

基于网络药理学和分子对接法探索肺毒清治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的潜在活性成分

目的以网络药理学和分子对接法探索肺毒清治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)活性化合物。方法利用中药系统药理学分析平台(TCMSP)获得肺毒清中木蝴蝶、栀子及苦参3味中药相关的成分和作用靶点,通过Uni Prot数据库查询靶点对应的基因;采用STRING平台构建靶点PPI网络;通过DAVID进行GO(gene ontology)生物过程及KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路富集分析,对核心靶点进行网络拓扑分析,运用Cytoscape 3.7.0构建成分-靶点网络,分析预测其作用机制。肺毒清中核心化合物与新型冠状病毒(SARS-CoV-2)3CL水解酶进行分子对接,同时将结合能最低的前3位化合物与血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)进行分子对接。结果成分-靶点网络得到269个节点,4204条边,其中包括槲皮素、β-谷甾醇、山柰酚等50个成分,关键靶点有JUN、AKT1、TP53、PTGS2、FOS、ESR1等。GO功能富集分析得到GO条目2 187个(P0.05),其中生物过程(biological process,BP)条目1 877个,细胞组成(cellular component,CC)条目105个,分子功能(molecularfunction,MF)条目205个;KEGG富集筛选得到25条信号通路(P0.05),主要有乙型肝炎通路、致癌通路、肿瘤坏死因子信号通路、胰腺癌、弓形虫病通路等;木犀草素(-26.78 kJ/mol)、槲皮素(-26.36k J/mol)、去甲脱水淫羊藿黄素(-25.94 kJ/mol)作用于SARS-CoV-2 3CL水解酶的分子对接结合能最低。结论肺毒清的活性化合物通过作用于JUN、AKT1、TP53、PTGS2、FOS、ESR1等靶点,与ACE2结合,调节多条信号通路,对COVID-19有潜在治疗作用。