基于网络药理学预测射干治疗支气管哮喘作用机制

目的:基于网络药理学预测射干治疗支气管哮喘的作用机制。方法:通过中药系统药理学技术平台(TCMSP)检索射干化学成分,Swiss Target Prediction数据库得到射干的预测靶点,通过Gene Cards数据库获取哮喘相关靶点将射干的预测靶点与哮喘相关靶点进行映射得到射干治疗哮喘的预测靶点。通过Cytoscape(3.6.0)软件,生成射干治疗哮喘的蛋白与蛋白相互作用(PPI)网络。通过DAVID网站(基因百科全书)进行KEGG通路分析,运用systems Dock网站对预测靶标与其对应的成分进行分子对接。结果:射干活性化合物有17种,筛选出射干可能与哮喘相关的靶点74个,关键靶点共16个,包括雌激素受体α(ESR1)、蛋白激酶C-α(PRKCA)、醛糖还原酶(AR)、蛋白激酶C-delta(PRKCD)、蛋白质激酶C-β(PRKCB)等。通过KEGG通路分析得到128条通路,结合文献检索,筛选出治疗哮喘的可能通路为20条,主要分为以下四类,①气道炎症相关通路:PI3K-Akt信号通路、趋化因子信号通路、MAPK信号通路等;②气道平滑肌相关通路:Ras信号通路、Hippo信号通路、钙信号通路等;③血管增生相关通路:VEGF信号通路;④免疫相关通路:T细胞受体信号通路、Toll样受体信号通路。结论:射干通过多靶点、多通路治疗哮喘,其机制可能与气道炎症相关通路、气道平滑肌相关通路、血管增生相关通路、免疫相关通路的作用相关。     

基于分子对接技术虚拟筛选延胡索抗心肌缺血物质基础研究

目的研究延胡索抗心肌缺血的物质基础及作用机制。方法通过TCMSP平台筛选到符合条件的目标小分子化合物,运用Maesrto11.1分子对接软件筛选延胡索中与相应靶点蛋白对接较好的小分子化合物,再运用Cytoscape3.6.1构建多成分-靶点网络药理图,通过拓扑学分析,阐释其网络特征。结果在16种心肌缺血靶点对接结果中,8种季铵碱化合物、1种黄酮类、2种叔胺碱类显示出了较好的对接结果。季铵碱类化合物和黄酮类槲皮素对接结果普遍优于叔胺碱类,对接结果中季铵碱打分平均值高于叔胺碱的靶点蛋白有10种。网络药理学结果分析得知多化合物-靶点的网络异质性为0.57,平均相邻节点数3.59,特征网络长度3.02,网络中心度0.21。结论延胡索季铵碱类化合物黄连碱、巴马汀、去氢紫堇鳞茎碱、药根碱、非洲防己碱、小檗碱,黄酮类槲皮素可能是其治疗心肌缺血的物质基础,延胡索治疗心肌缺血是多成分与多靶点相互作用的结果。     

基于网络药理学探析水陆二仙丹治疗糖尿病肾病蛋白尿的作用机制

目的:基于网络药理学探讨水陆二仙丹治疗糖尿病肾病(DN)蛋白尿可能的作用机制及原理.方法:通过TCM-SP平台检索获取水陆二仙丹中2味药的有效化学成分以及各化合物潜在作用靶点,利用GeneCards数据库筛选DN功能相关的靶标,将药物、有效成分、共同靶标导入Cytoscape 3.6.1.运用Cytoscape软件绘制"药物-疾病-靶点"可视化网络,利用软件分析功能得到主要药效成分及靶点.将药物作用靶点与DN功能相关靶点交集结果导入STRING10.5平台,构建"药物-靶标"蛋白相互作用(PPI)网络,利用DAVID数据库进行GO分析和KEGG富集分析.结果:挖掘出5种活性成分、116个相关靶点与本方治疗DN相互关联,其中PPI网络图显示核心靶标AKT1、IL6、MAPK8、VEGFA、MAPK1等;KEGG结果表明主要作用于AGE-RAGE信号等氧化应激相关通路.结论:网络药理学可科学预测水陆二仙丹治疗DN的主要作用机制,水陆二仙丹可能是通过对AGE-RAGE-NF-Kb/Ap-1调控轴为中心等多个靶点的抗氧化应激抑制作用控制DN蛋白尿.     

中药脑心同治药理学研究平台构建及丹红注射液脑心同治机制研究

脑心同治理论是基于中医传统理论并结合临床实践发展而来,该文提出了在脑心同治理论基础上,构建中药脑心同治药理学研究平台的思路,包括脑心同治网络建模、药效物质发现、作用机制研究以及脑心同治方药体内过程研究等。该文以脑心同治网络建模为例,采用数据库以及文献搜索收集疾病相关基因,并通过网络构建与模块分析,最终发现心、脑血管疾病相关的关键生物过程包括氧化应激、代谢、炎症等,其中GSK3B,NOTCH1,CDK4等基因占据网络子簇中关键节点。运用该研究平台,获得了丹红注射液主要成分调控的生物分子网络模型,从而发掘其治疗心脑血管疾病的共有靶点与作用途径。其中,GSK3B在网络中与丹红注射液成分相关性最多,且其所在的子簇涉及到的生物功能有细胞氧化应激。根据分析结果,在氧化损伤心肌细胞与神经细胞模型上验证了丹红注射液可显著提高氧化损伤后心肌细胞与神经细胞的存活率,其保护机制与提高GSK3β蛋白磷酸化水平有关,且丹参与红花配伍具有协同效应。以上结果显示,采用网络建模等方法,可研究揭示丹红注射液等脑心同治方药治疗心脑血管疾病的作用机制。该研究提出的中药脑心同治药理学研究平台框架,为综合运用现代科技手段科学揭示"脑心同治"的机制提供了可行途径。     

基于网络药理学分析疏肝健脾解毒方抗乳腺癌潜在靶点和作用机制

目的:通过网络药理学预测疏肝健脾解毒方治疗乳腺癌的作用靶点及信号通路,利用分子对接验证靶点和有效物质间相互作用,探讨该组方潜在的作用机制.方法:挖掘基因表达数据库(GEO)中的基因表达谱(GSE83591)数据获取乳腺癌差异表达基因;通过中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)筛选疏肝健脾解毒方中郁金、柴胡、茯苓、白术、白花蛇舌草、半枝莲、蒲公英的活性成分,筛选条件为:口服生物利用度(OB)≥30％,类药性(DL)≥0.18.基于TCMSP数据库获取疏肝健脾解毒方的活性成分及其对应靶点,再将药物与疾病靶点进行取交集且可视化构图.利用Cytoscape进行药物-疾病靶点基因所编码蛋白质相互作用(PPI)网络的构建,并对其进行网络拓扑分析.利用R语言对药物-疾病靶点基因进行GO和KEGG Pathway富集分析.以180≤NW≤500,OB≥30％,DL≥0.18为筛选条件,筛选疏肝健脾解毒方中的791种成分,并与有靶点蛋白的活性成分进行交叉对比,筛选出重合物质进行分子对接.结果:筛选出活性成分82个,获得对应靶点239个,构建药物-疾病靶点网络图,PPI网络通过拓扑分析共筛选出21个关键基因.疏肝健脾解毒方抗乳腺癌与β2肾上腺素能受体、原癌基因c-Fos、肝细胞生长因子受体等有关,疏肝健脾解毒方抗乳腺癌的生物过程与对活性氧的反应、氧化应激反应有关,疏肝健脾解毒方主要通过调节放松信号通路、IL-17信号通路、乙型肝炎信号通路、糖尿病并发症中的年龄-年龄信号通路、类风湿性关节炎信号通路、安非他明成瘾信号通路等发挥抗乳腺癌的作用.beta-sitosterol(β-谷甾醇),Stigmasterol(豆甾醇),Cubebin(荜澄茄素),3β-acetoxyatractylone(3β-乙酰氧基苍术碱)可能作用于ADRB2基因;beta-sitosterol(β-谷甾醇)可能作用于JUN基因;luteolin(木犀草素),quercetin(槲皮素)可能作用于MMP9基因;beta-sitosterol(β-谷甾醇)可能作用于PRKCA基因;quercetin(槲皮素),kaempferol(山奈酚)可能作用于STAT1基因;quercetin(槲皮素)可能作用于BIRC5基因.结论:本研究采用网络药理学,分子对接技术分析了疏肝健脾解毒方抗乳腺癌的潜在作用机制,为进一步治疗乳腺癌的作用靶点及药效基础物质提供了有效的参考.     

针刺调节细胞信号转导的研究及思考

为了进一步阐明针刺作用机制,对于细胞信号转导的研究日趋深入.本文从针刺的物理信号传入,起效的效应分子G蛋白,第二信使环磷酸腺苷、Ca2+、三磷酸肌醇、二酰基甘油,信号转导通路有丝分裂原激活的蛋白激酶、Janus激酶-信号转导转录激活因子、一氧化氮-环磷酸鸟苷等及细胞信号转导网络方面出发,系统分析了针刺刺激引发的细胞信号...     

生脉散防治心房纤颤的作用机制及网络药理学分析

目的:基于网络药理学方法探讨生脉散治疗心房纤颤的作用靶点和相关信号通路并探讨其作用机制。方法:运用中药系统药理学成分分析平台(bioinformatics analysis tool for molecular mechanism of TCM,BATMAN-TCM)数据库获取生脉散的化学成分及作用靶标基因,通过GeneCards,OMIM,DisGeNET数据库收集心房纤颤的靶标基因。将两者取交集后得到生脉散-心房纤颤靶基因交集,运用STRING构建蛋白质间相互作用网络,并将结果进行网络可视化展示。将药物-疾病交集基因导入DAVID6.8数据库,进行基因本体(gene ontology,GO)分析和基于京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Geomes,KEGG)通路富集分析。结果:生脉散干预房颤的有效活性成分159个,药物靶点与疾病靶点交集后获得206个共有靶点,PPI蛋白互作网络分析发现AKT1,TP53,PRKACA,IL-1B,TNF,INS,PPAR,RXR,F2,CACAN1C,PKC等是生脉散治疗房颤的核心靶点。GO富集分析确定了175个条目(P0.05),其中生物过程主要心脏传导调节心率、动作电位时膜去极化等;分子功能主要包括电压门控钙通道、类固醇激素受体活性、肾上腺素结合等,在细胞组成方面,主要包括钠、钾、钙通道复合物等。KEGG通路富集分析确定了100条相关信号通路,主要有cGMP/PKG信号通路,cAMP信号通路,血清素能突触,肾素分泌,钙信号通路等。结论:生脉散治疗心房纤颤具有多途径、多靶点作用的特点。该研究初步探讨了其作用的关键靶点及涉及的生物学过程和信号通路,为生脉散治疗心房纤颤后续的实验研究提供一定的参考。     

基于网络药理学探究二至丸治疗白癜风作用机制

目的:基于网络药理学方法探究二至丸治疗白癜风的作用机制.方法:通过TCMSP(中药系统药理学技术平台)数据库获取"墨旱莲"、"女贞子"的主要化学成分,根据ADME筛选出其活性成分及作用靶点,并上传至Cytoscape 3.8.2软件构建"药物-成分-靶点网络".同时通过Gencards、OMIM和DRUGBANK数据库...     

基于网络药理学探讨银屑Ⅰ号治疗银屑病的作用机制

目的应用网络药理学研究方法预测银屑Ⅰ号药物成分的作用靶点,并与银屑病相关靶点进行映射,拓扑出银屑Ⅰ号成分—靶点—疾病网络并进行富集分析,探讨银屑Ⅰ号治疗银屑病可能的作用机制。方法应用中药系统药理学(TCMSP)数据库和分析平台及文献检索挖掘出银屑Ⅰ号药物所对应的成分,通过中药成分靶点(HIT)数据库及Swiss靶点预测数据库检索出成分对应的靶点。在疾病靶点数据库(TTD),Drugbank(DBD)数据库及DisGeNet数据库中获取银屑病对应的靶点。使用Cytoscape构建银屑Ⅰ号成分—靶点—疾病网络及核心网络,应用ClueGo对靶点进行GO-BP富集分析及KEGG通路分析。结果筛选出银屑Ⅰ号成分—靶点—疾病网络中共42个相关靶点及59个相应化合物,共得出12条主要信号通路,其中血管内皮生长因子(VEGF)信号通路及皮质类固醇反应信号通路在网络中具有串话作用。结论银屑Ⅰ号通过直接或间接作用靶点调控多条信号通路,改善银屑病炎性浸润、角质形成细胞异常分化及异常新生血管生成等病理因素,从而发挥银屑病的治疗作用。     

“肾藏精”与干细胞及其微环境及NEI网络动态平衡关系

国家重点基础研究发展计划项目"基于‘肾藏精’脏象理论的基础研究"提出科学假说:"肾藏精"主要或部分体现为干细胞及微环境的调和状态,体现为干细胞、微环境和NEI网络的动态平衡。综合文献及实验研究成果表明,在整体层次,"肾藏精"主要体现为NEI网络的调控作用;在细胞及分子层次,"肾藏精"主要或部分体现为干细胞及微环境的调和状态。"肾藏精"与在NEI网络整体调控下的内源性干细胞"沉默"休眠、"唤醒"激活、增殖分化以及多种内在机制和微环境因素密切相关。干细胞既可以定向分化为神经细胞、胰岛β细胞、免疫细胞等,又具有神经-内分泌-免疫网络作用的分子基础。"从肾论治"的作用机制之一是动员"肾藏精"的生理功能而激活内源性干细胞和发挥微环境作用,同时调控NEI网络动态平衡。继续深化相关研究,可能在肾藏象理论基础研究方面取得重大突破,并在临床"从肾论治"相关疾病辨证论治规律方面具有指导作用和应用价值。