基于生信分析放射性肺损伤核心基因及靶向中药筛选

为了探索放射性肺损伤发病机制及预测潜在靶向治疗的中药,利用生物信息学方法分析放射性肺损伤与正常肺组织的表达差异基因,从GEO数据库选取GSE202586数据集,通过GEO_(2)R分析得出表达差异基因,对表达差异基因进行GO功能富集分析及KEGG信号通路分析,通过STRING数据库构建蛋白互作网络,利用Cytoscape获得核心基因,通过Coremine Medical预测靶向作用于核心基因的中药.结果共获得差异基因113个,其中88个基因表达上调,25个基因表达下调,主要涉及细胞过程、免疫过程及信号的调节,非跨膜蛋白酪氨酸激酶和信号受体的活性等生物过程;主要富集在免疫系统信号通路.蛋白互作分析筛选出8个核心基因包括CD19,CD22,CD52,CD86,LCP2,PAX5,SPN,TNFRSF13C.将筛选整合得到的8个核心基因通过数据库进行靶向中药的筛选,归纳总结3类相关治疗的中药,包括以赤芍、苦蘵、白花蛇钱草、白英为代表的清热解毒药,以槐角、姜黄、川牛膝为代表的凉血止血、活血化瘀药,以枳实、车前子、灵芝、野山药为代表的补气理气药.该研究利用生物信息学分析预测放射性肺损伤发生的作用机制及潜在治疗的中药,为进一步的科学研究与临床应用提供参考.

基于生物信息学对过敏性紫癜靶点的筛选

目的运用生物信息学分析过敏性紫癜的核心靶点。方法从NCBI数据库中获取过敏性紫癜的相关靶点,筛选出过敏性紫癜重要靶点进行GO和KEGG通路分析,通过Symmap数据库查找相应的中药和中医症状对其进行归类统计分析。结果获得10个过敏性紫癜的核心靶点IL10、IL6、TNF等。GO功能分析获得一氧化氮生物合成过程、MyD88依赖的Toll样受体信号转导等过程;KEGG通路分析获得细胞因子-细胞因子受体相互作用、Toll样受体信号通路等。潜在中药主要有金银花、连翘、小蓟等。结论运用生物信息学分析筛选出过敏性紫癜核心靶点,为过敏性紫癜治疗以及发病机制的研究提供新思路。

补肾活血方防治糖尿病性视网膜病变活性成分的快速筛选及含量测定

目的基于网络药理学和分子对接技术筛选补肾活血方防治糖尿病性视网膜病变的质量评价指标,同时建立活性成分的超高效液相色谱-三重四极杆质谱(UHPLC-QqQ-MS/MS)含量测定方法。方法利用网络药理学筛选补肾活血方防治糖尿病性视网膜病变的关键化合物和靶点。基于分子对接技术验证化合物和靶点的相关性,确定补肾活血方的活性成分作为质量评价指标。建立补肾活血方活性成分的UHPLC-QqQ-MS/MS含量测定方法。采用ZORBAX SB-C_(18)(2.1 mm×50 mm,1.8μm)色谱柱,甲醇(A)-0.1%甲酸水溶液(B)作为流动相,在多反应监测模式下进行梯度洗脱。流速:0.3 mL·min^(-1);进样量:1μL。结果网络药理学及分子对接筛选出了5个核心靶点及12个活性成分(毛蕊花糖苷,松果菊苷,异类叶升麻苷,丹参酮ⅡA,隐丹参酮,二氢丹参酮I,人参皂苷Re、Rd和Rb1,葛根素,大豆苷,鹰嘴豆牙素A),其亲和力良好(结合能≤-5.0 kcal·mol^(-1))。含量测定结果表明,各成分在线性范围内相关性良好(r>0.9995),平均加样回收率在97.57%~101.48%。8批样品中12个成分含量分别为0.0279%~0.0506%、0.0064%~0.0220%、0.0171%~0.0415%、0.0092%~0.0154%、0.0126%~0.0205%、0.0044%~0.0076%、0.334%~0.643%、0.238%~0.530%、0.353%~0.693%、3.411%~6.048%、1.023%~1.352%和0.0008%~0.0018%。结论基于网络药理学、分子对接和UHPLC-QqQ-MS/MS技术,建立了快速筛选并测定补肾活血方中12个活性成分的方法,为全面评价其质量及有效性提供了参考。

基于网络药理学方法、分子对接技术及动物实验验证探讨通塞颗粒治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重期的作用机制

目的:基于网络药理学方法、分子对接技术和动物实验验证探讨通塞颗粒治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)的作用机制。方法:(1)预测分析。通过中药系统药理学分析平台筛选通塞颗粒的活性成分及其对应靶点;利用人类基因(Genecards)、在线人类孟德尔遗传数据系统(OMIM)等数据库检索AECOPD疾病基因;绘制韦恩图并获取药物-疾病共同靶点;构建通塞颗粒活性成分-靶点网络图和蛋白质相互作用网络图,根据网络关系筛选核心靶点;借助R语言软件进行基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,使用AutoDockTool 1.5.6软件对通塞颗粒关键活性成分和核心靶点进行分子对接。(2)实验验证。随机将50只SD大鼠分为对照组、模型组、中药组、西药组、联合组各10只。除对照组外,其余各组均构建AECOPD大鼠模型,并于急性加重前2 d及其后4 d予药物灌胃治疗。治疗结束后检测各组大鼠的肺功能指标[0.3 s用力呼气容积(FEV_(0.3))、用力肺活量(FVC)、0.3 s用力呼气容积与用力肺活量的比值(FEV_(0.3)/FVC)、呼气流量峰值(PEF)],检测血清肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-17含量,通过苏木精-伊红染色法(HE)观察气道与肺组织的病理改变,采用免疫印迹法和酶联免疫吸附测定法初步验证网络药理学的预测结果。结果:通塞颗粒治疗AECOPD的关键活性成分为槲皮素、芹黄素、木犀草素、山奈酚、β-谷甾醇,主要作用于肿瘤抑制蛋白53(TP53)、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)等核心靶点。GO富集分析和KEGG通路富集分析结果表明,通塞颗粒治疗AECOPD与TNF、IL-17等信号通路干预氧化应激、减少细胞凋亡、抑制炎症反应有关。分子对接结果显示,通塞颗粒的关键活性成分与治疗AECOPD的核心靶点均有较好的结合活性。动物实验研究结果显示,模型组FVC、FEV_(0.3)、FEV_(0.3)/FVC、PEF值均较对照组降低(P<0.05)。中药组、西药组以及联合组的FVC、FEV_(0.3)、PEF值均较模型组升高(P<0.05);联合组FEV_(0.3)/FVC值较模型组升高(P<0.05)。中药组FVC、FEV_(0.3)、FEV_(0.3)/FVC、PEF值与西药组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。联合组FVC、PEF值均较中药组及西药组升高(P<0.05);联合组FEV_(0.3)较西药组升高(P<0.05)。模型组血清TNF-α、IL-17含量均高于对照组(P<0.05);中药组、西药组及联合组的TNF-α、IL-17含量均低于模型组(P<0.05);联合组血清TNF-α、IL-17含量均低于中药组、西药组(P<0.05)。模型组肺组织磷酸化P65/非磷酸化P65、磷酸化AKT/非磷酸化AKT、磷酸化MAPK1/3/非磷酸化MAPK1/3和非磷酸化TP53/GAPDH蛋白表达含量均高于对照组(P<0.05);中药组、西药组以及联合组上述蛋白表达含量均低于模型组(P<0.05);联合组上述蛋白表达含量均低于中药组、西药组(P<0.05)。结论:通塞颗粒治疗AECOPD具有多成分、多靶点、多通路、整体调节的作用特点,为后续深入研究提供了数据支持。

基于网络药理学探讨麻射安金丸治疗慢性阻塞性肺疾病的作用机制

目的基于网络药理学分析麻射安金丸治疗慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease,COPD)的潜在机制。方法应用TCMSP中药系统药理学数据库及相关文献资料等检索麻射安金丸中的生物活性成分,筛选出作用靶点,构建麻射安金丸的药物-有效成分-作用靶点网络。根据Drugbank和Genecards等数据库建立其与COPD的相关疾病靶点,并与麻射安金丸的有效成分靶点相匹配获得潜在治疗靶点。基于Metascape数据库和DAVID数据库对潜在治疗靶点进行GO生物过程、KEGG信号通路分析,并分析蛋白质-蛋白质相互作用(Protein-protein interaction,PPI),用Cytoscape软件对PPI网络进行拓扑分析。结果麻射安金丸中有效化学成分有1525种,包括半夏22种、赤芍18种、川芎22种、甘草95种、僵蚕3种、苦杏仁26种、麻黄43种、牡蛎1种、木香29种、砂仁23种、射干12种和浙贝母5种,有效成分作用靶点基因298个。在药物-有效成分-靶点网络内重要性前10的有效成分中,来源自麻黄6种,赤芍、苦杏仁、僵蚕3种,射干、甘草、半夏、川芎、砂仁2种,浙贝母1种。KEGG富集分析显示,在得出的全部20调信号通路中,得到10条靠前的信号通路。GO功能富集分析显示,前10个生物过程包括酶结合、DNA依赖的转录正调控等;前10个分子功能包括核质、细胞质等;前10个细胞定位包括蛋白质变性调节、蛋白质代谢调节等。PPI网络经提取后获得了包含21个节点的核心网络,其中JUN、MAPK1、MAPK3、TNF、RELA、MYC、STAT3、TP53、AKT1、MAPK8、EGFR、MAPK14和PRKCA基因是核心靶点。动物实验显示:模型组和对照组大鼠血清IL-1β、IL-6和TNF-α均高于空白组,差异有统计学意义(P<0.05);模型组大鼠血清IL-1β、IL-6和TNF-α均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组和对照组大鼠MAPK1、MAPK3、MYC的mRNA表达水平均高于空白组,差异有统计学意义(P<0.05);模型组大鼠MAPK1、MAPK3、MYC的mRNA表达水平均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论麻射安金丸通过多成分、多靶点和多通路治疗COPD,其中麻射安金丸的潜在有效成分主要来源于麻黄、射干、柴胡、白芍、白术和甘草,麻射安金丸治疗作用的核心靶点主要有JUN、MAPK1、MAPK3等基因。

基于网络药理学和分子对接探讨白芷抗色素沉积的分子机制

目的:运用网络药理学和分子对接技术预测白芷抗色素沉积的有效成分、靶点及通路。方法:在TCMSP数据库中筛选白芷的主要成分和靶点;利用GeneCards数据库获取疾病靶点,使用STRING构建PPI网络实现蛋白交互作用分析;在DAVID平台解析白芷抗色素沉积所涉及的生物过程和通路;最后在Auto dock Tools1.5.7软件中进行分子对照试验。结果:白芷抗色素沉积的成分主要有豆甾醇、β-谷甾醇、别欧前胡素等;分子对接证明,β-谷甾醇与TGFB1、别欧前胡素与CDK1的结合活性最强。结论:本研究初步确定了白芷改善色素沉着的多个分子靶点和途径。

二仙汤治疗卵巢早衰作用网络与机制研究

目的:运用网络药理学方法探析二仙汤治疗卵巢早衰(POF)的潜在作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)检索并筛选二仙汤活性成分和其作用相关靶点,然后通过毒性与基因比较数据库(CTD)、药物基因组学知识库(PharmGKB)、药物作用靶点数据库(TTD)、基因卡片数据库(Gene Cards)、遗传关联数据库(GAD)等建立POF靶标数据库。基于二仙汤潜在靶标与POF靶标之间的匹配结果,通过Cytoscape软件构建网络图以分析这些靶标之间的相互作用并通过拓扑筛选核心靶标。采用基因组注释数据库(DAVID)对核心靶标进行基因本体(GO)、信号通路富集分析。结果:二仙汤中筛选得到94个活性化合物,及126个与POF对应的靶标。拓扑分析最终得出15个关键靶标,经过GO富集分析显示15个关键基因主要被集中在细胞外信号调节蛋白激酶1/2(ERK1/2)级联的正调控、血管生成、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联、凋亡过程的积极调控、磷脂酰肌醇-3-激酶信号转导的调控、炎症反应、对氧化应激的反应等59个显著生物过程,而二仙汤治疗POF可能涉及肿瘤坏死因子(TNF)信号通路、MAPK信号通路、叉头样转录因子(FoxO)信号通路、磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路、血管内皮生长因子(VEGF)信号通路、促性腺激素释放激素(GnRH)信号通路、Wnt信号通路等55条信号通路。结论:二仙汤治疗POF具有多成分-多靶标-多通路的特点,为进一步拓展POF的药物治疗及二仙汤的临床应用提供了参考方向。

基于网络药理学探讨宫瘤消胶囊治疗子宫肌瘤的作用机制

目的筛选宫瘤消胶囊的主要活性成分,探索其治疗子宫肌瘤的主要作用机制。方法利用TCMSP数据库及文献收集查找宫瘤消胶囊主要化学成分;通过ADME生物代谢参数筛选主要活性成分;借助TCMSP、STITCH数据库进行靶点检索;使用TTD、GAD、pharmGkb、Opentarget、DiGSeE在线文本挖掘工具及查阅文献,搜集子宫肌瘤相关靶点;通过Cytoscape软件构建关键成分靶点蛋白相互作用网络,筛选核心靶点;利用Accelrys Discovery Studio 2.5软件进行活性分子与核心靶点对接;利用STRTING数据库分析靶点GO功能富集;运用Cytoscape软件ClueGo插件分析Pathway通路富集。结果筛选宫瘤消胶囊72个潜在活性成分,其对应的靶点171个,子宫肌瘤靶点50个,成分靶点蛋白相互作用核心靶点123个,分子对接表明宫瘤消胶囊潜在活性成分较好地结合到核心靶蛋白的活性口袋中,富集出的核心靶点可靠。GO功能富集分析表明宫瘤消胶囊抗子宫肌瘤主要与细胞代谢、生物过程调节、核染色体、激素受体、转录因子等有关;网络特征富集分析22条生物通路。结论宫瘤消胶囊主要成分核心靶点主要分布于子宫肌瘤密切相关的3条通路中,瘦素、催乳素、Rac1/Pak1/P38/MMP-2信号通路,通过下调信号通路的活性,从而抑制子宫平滑肌瘤细胞的生长或促进细胞凋亡发挥作用。

基于网络药理学探讨独活-桑寄生治疗骨质疏松症的活性成分及生物学基础

目的运用网络药理学探究独活-桑寄生治疗骨质疏松症的活性成分,并通过筛选分析阐述独活-桑寄生治疗骨质疏松症的生物学基础。方法中药独活、桑寄生的活性成分及靶标通过中药数据库TCMSP、BATMAN检索出,骨质疏松症的预测靶点通过疾病靶点数据库GeneCards检索出,将药物和疾病靶点进行映射,利用网络可视化软件Cytoscape3.6.0整理并筛选出核心成分及有效靶点,再将有效靶点通过OmicShare云平台进行GO富集分析、David6.8数据库进行KEGG通路富集分析。结果独活和桑寄生活性成分根据筛选条件得到核心成分共3个,分别为槲皮素、蛇床子素和补骨脂素;核心靶点24个,包括PTGS2、PTGS1、ESR1、ADRB2等;获得2509条GO生物过程,包括对含氧化合物的反应、对有机物的反应、细胞对化学刺激的反应等;193条分子功能,包括对酶结合、同一蛋白结合、信号受体结合等;113条细胞组成,包括膜筏、膜微区、膜区等;获得KEGG信号通路12条,肿瘤坏死因子信号通路、低氧诱导因子-1信号通路、PI3K-Akt信号通路等为治疗骨质疏松症关键通路。结论独活和桑寄生配伍的多成分、多靶点、多通路通过抗炎和抗氧化的作用,从而治疗骨质疏松症,为中药复方治疗疾病的作用机制提供科学依据。

麻子仁丸治疗术后肠梗阻的网络药理研究

目的:通过网络药理学预测麻子仁丸治疗术后肠梗阻(POI)作用靶点,探讨其多成分-多靶点-多通路的潜在作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)收集麻子仁丸中药化学成分,经口服生物利用度(OB)、类药性(DL)筛选得到药物的有效成分,并进行有效成分靶点预测;同时从GeneCards、OMIM、DisGeNet数据库检索POI相关靶点;取交集靶点后,使用Cytoscape 3.7.2软件构建成分-靶点互作网络;利用String数据库绘制靶点蛋白-靶点蛋白相互作用网络;并对核心靶点和核心成分分子对接;最后利用Metascape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)通路富集分析。结果:本研究共收集到POI相关靶点405个,麻子仁丸活性成分140个,涉及治疗POI靶点75个;GO生物过程分析显示,涉及对无机物的反应、对有害物质的反应、药物细胞应答、细胞因子介导的信号传导途径、对脂多糖的反应、对氧化应激的反应、对细菌源分子的反应、激酶活性的正调控、转移酶活性的正调控等。KEGG分析结果显示,涉及PI3K-AKT信号通路、TNF通路、HIF-1通路、IL-17通路、ErbB通路等信号通路。结论:麻子仁丸可通过潜在的多途径、多靶点、多通路改善术后肠梗阻炎症反应、调节肠黏膜免疫及肠道微循环等。

基于网络药理学预测桔梗治疗支气管哮喘的作用机制

目的运用网络药理学分析桔梗有效成分、支气管哮喘靶点,并预测桔梗治疗支气管哮喘的作用机制。方法通过TCMSP数据库获取桔梗的有效成分,通过Pubchem、Swiss target prediction数据库收集桔梗的成分作用靶点,将靶点导入Cytoscape3.6.2软件,制作有效成分与相关作用靶点的关系网络图,得到桔梗中发挥相对重要作用的成分及靶点。通过TTD、Drugbank、DisGeNET、CTD、genecards、OMIM、GAD、KEGG数据库获取支气管哮喘靶点,利用Uniport数据库进行蛋白—基因名标准化。将桔梗靶点与支气管哮喘靶点取交集、去重复,得到桔梗治疗支气管哮喘的预测靶点。将预测靶点导入STRING数据库得到桔梗治疗支气管哮喘靶点的PPI网络,通过Cyto⁃scape3.6.2软件对PPI网络进行可视化处理。利用Cytoscape3.6.2软件中的Network Analyzer、cytoHubba插件对PPI网络进行核心靶点拓扑,得到桔梗治疗支气管哮喘的核心靶点,利用DAVID数据库对核心靶点进行GO功能富集分析及KEGG通路分析。结果共获得符合筛选条件的桔梗有效成分22种(包括刺槐素、木犀草素、桔梗皂苷元等),桔梗成分靶点311个、支气管哮喘靶点1551个。共获得桔梗治疗支气管哮喘的有效靶点137个,其中核心靶点10个,包括半胱氨酸蛋白酶3(CASP3)、分裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)、表皮生长因子受体(EGFR)、基质金属蛋白酶9(MMP9)等。GO功能富集分析共得到GO条目77个,其中生物过程53个、分子功能13个、细胞组成11个,涉及一氧化氮生物合成过程的正调控、蛋白磷酸化正调控、平滑肌细胞增殖的阳性调节等;KEGG通路分析共得到KEGG通路35条,涉及ErbB信号通路、mTOR信号通路、HIF-1信号通路、VEGF信号通路、PI3K-Akt信号通路等。结论桔梗中的多种有效成分如刺槐素、木犀草素可能通过CASP3、MAPK3、EGFR等靶点,对ErbB、mTOR、HIF-1、VEGF、PI3K-Akt、MAPK等信号通路进行调控,整体协同发挥抗炎、抑制气道重塑的作用,从而改善支气管哮喘症状,抑制支气管哮喘进程。

转录组测序结合TMT蛋白质组学技术对脊髓损伤小鼠关键基因预测及相关病理机制研究

目的:通过转录组测序(RNA sequencing,RNA-Seq)和TMT蛋白质组学技术,筛选差异表达的基因及蛋白,探讨脊髓损伤后复杂的病理机制。方法:50只雌性C57BL/6小鼠随机分为假手术组、模型组,每组25只。采用钳夹法在腰1处制备小鼠脊髓损伤模型,14 d后进行取材。采用后肢运动功能评分(basso mouse scale,BMS)评估小鼠后肢运动功能变化;HE染色法观察脊髓损伤区病理形态学变化;RNA-Seq技术筛选差异基因;TMT蛋白组学分析筛选差异蛋白;结合2种测序技术筛选变化趋势吻合的mRNA和蛋白并进行生物信息学分析。结果:与假手术组相比,模型组中BMS评分明显降低(P<0.05);HE染色显示脊髓损伤区域结构疏松紊乱,出现空洞,细胞核固缩,炎性浸润严重,神经元坏死;RNA-Seq共筛选出565个差异mRNA,其中545个上调,20个下调,TMT蛋白组学共筛选出339个差异蛋白,其中278个上调,61个下调;2种测序的聚类热图显示2组样本的表达模式差异大;韦恩图分析获得83个趋势上调的mRNA或蛋白;蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)网络分析获得11个核心靶点;GO富集分析显示分子功能或生物过程主要在免疫应答、溶酶体途径、细菌反应、液泡裂解等方面;KEGG富集通路主要在结核病变、溶酶体、吞噬小体途径等通路。结论:本研究筛选出的11个mRNA或蛋白可能是调控脊髓损伤病理过程的核心靶点,病理机制可能与免疫应答途径、溶酶体和吞噬小体等通路密切相关。

基于网络药理学及体外实验验证研究茯苓-白术药对治疗胃癌的作用机制

目的:基于网络药理学及实验验证,探讨茯苓-白术药对治疗胃癌的作用机制。方法:根据口服生物利用度和类药性,在中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选茯苓-白术药对活性成分,借助Swiss Target Prediction数据库,预测茯苓-白术药对活性成分的潜在靶点。在疾病相关基因数据库(DisGeNET)检索胃癌相关靶点,将2个靶点集导入Cytoscape软件做交集,通过筛选拓扑特征值获取茯苓-白术药对治疗胃癌的核心靶点集,构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络。并进行基因本体(GO)及京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析。最后,通过体外实验对有效靶点及通路进行验证。结果:茯苓-白术药对含有36个有效活性成分,PPI网络关键靶点主要为MAPK3、PTGS2、EGFR、MAPK8、MAPK14、PPARG、ESR1等。预测茯苓-白术药对活性成分通过“Viral carcinogenesis”“PI3K-AKT signaling pathway”“Proteoglycans in cancer”等信号通路发挥作用。结论:茯苓-白术药对通过多成分、多靶点、多途径治疗胃癌,可通过靶向于PI3K-AKT信号通路及促分裂原活化的蛋白激酶3蛋白表达参与细胞增殖、侵袭,为进一步研究茯苓-白术药对治疗胃癌奠定了坚实基础。

基于网络药理学和分子对接探讨人参-红景天治疗心肌缺血/再灌注损伤的作用机制

目的采用网络药理学方法、分子对接技术及实验研究,探究人参-红景天治疗心肌缺血/再灌注损伤(myocardial ischemia-reperfusion injury,MIRI)的作用靶点及机制。方法通过TCMSP数据库及文献补充筛选人参-红景天的有效活性成分及靶点,检索GENECARDS、DISGENET、DRUGBANK数据库得到MIRI靶点,使用STRING数据库构造功能蛋白相互作用网络(PPI),筛出核心靶点;并选择DAVID数据库进行基因本体功能分析(GO)和KEGG信号通路富集分析;最后借助分子对接技术及实验研究进行初步验证。结果获得人参-红景天有效活性成分43种,潜在靶点348个,并发现IL-6、TNF-α、VEGFA等靶点与MIRI密切相关,主要涉及TNF、PI3K-Akt、HIF-1等信号通路。分子对接结果显示,豆甾醇、人参皂苷rh2及红景天苷与IL-6、TNF-α、Caspase-3等靶点均有较好的结合作用且匹配度高,其中结合性最好的是Caspase-3与人参皂苷rh2,实验研究结果显示,人参-红景天可改善MIRI后心肌组织坏死,减轻心肌细胞水肿及血管充血情况,并降低MIRI大鼠中TNF-α及IL-6的表达水平。结论人参-红景天可能通过豆甾醇、人参皂苷rh2及红景天苷来调控IL-6、TNF-α、Caspase-3等多个靶点,抑制炎症及氧化应激反应,减轻心肌细胞损伤,发挥对MIRI的治疗作用。

基于网络药理学探讨复方茵丹汤治疗淤胆型肝炎的作用机制

目的:通过中药复方网络药理学对复方茵丹汤治疗淤胆型肝炎的作用机制进行系统分析。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、中医药综合数据库(TCMID)筛选复方茵丹汤中有效活性成分及其作用靶点;运用OMIM数据库以及GeneCards数据库获取淤胆型肝炎疾病相关靶点;将药物与疾病靶点取交集,获得潜在靶点;通过DisGenet数据库分析潜在靶点的蛋白类型;运用Cytoscape软件构建中药复方调控网络;通过STRING数据库建立蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络并带入Cytoscape软件进行拓扑分析;采用R软件进行潜在靶点的基因本体(GO)富集分析以及富京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果:复方茵丹汤中有效活性成分所对应的靶点与淤胆型肝炎靶点取交集,共获得了83个潜在靶点;通过复方调控网络构建,预测茵陈、大黄、栀子等药物可能通过NOS2、ESR1、DPP4等靶点对淤胆型肝炎的治疗起到一定作用;通过PPI网络及拓扑分析,获得白细胞介素6、蛋白激酶、血管内皮生长因子A等11个核心靶点,可能在复方茵丹汤治疗淤胆型肝炎中起主要作用;通过GO富集分析结果,预测潜在靶点在淤胆型肝炎的肝脏损伤、炎症反应、细胞代谢功能以及免疫功能中发挥作用;通过KEGG富集分析结果,预测Thl7细胞分化通路、HIF-1信号通路可调节机体的代谢应激,抑制炎症介质。结论:复方茵丹汤对淤胆型肝炎的作用机制可能与其109个有效活性成分、11个核心靶点以及Thl7细胞分化、HIF-1等信号通路有关。

麻杏石甘汤治疗慢性支气管炎网络药理学分析与分子对接确证研究

目的基于网络药理学探讨麻杏石甘汤防治慢性支气管炎的潜在作用机制。方法利用TCMSP及TCMID数据库收集麻杏石甘汤活性成分及靶点。使用GeneCards及OMIM数据库筛选慢性支气管炎相关基因并与麻杏石甘汤活性成分靶基因取交集,利用STRING网站构建蛋白互作网络(PPI网络),借助Reactome数据库对交集靶点进行生物过程分析及Omicshare平台进行KEGG代谢通路分析,并使用Cytoscape软件构建"成分-靶点-通路"网络,并进行网络拓扑学分析筛选核心靶点及核心通路,最后将从PDB数据中获得的核心靶标蛋白晶体结构导入Autodock软件,对活性成分和核心靶标蛋白进行虚拟分子对接分析。结果利用TCMSP及TCMID数据库共收集筛选得到麻杏石甘汤51个潜在活性成分和891个潜在靶点,与慢性支气管炎相关基因取交集后得到13个重合靶点。Reactome数据库分析表明,13个潜在作用靶点主要涉及免疫系统、信号转导、基因表达、细胞对外部刺激反应等多个生物过程;KEGG富集分析结果表明,13个交集靶点共涉及63条通路,靶点富集数量最多的通路为流体剪切应力与动脉粥样硬化、癌症途径。麻杏石甘汤防治慢性支气管炎的"成分-靶点-通路"网络共有116个节点、254条边,平均节点度值为4.38、平均介数中心值为219.3、平均接近中心值为0.355。其中,MAPK14、RELA、TGF-β1基因是麻杏石甘汤有效成分治疗慢性支气管炎的核心作用靶点。流体剪切应力和动脉粥样硬化信号通路、糖尿病患者AGE-RAGE信号通路和松弛素信号通路等8个通路是麻杏石甘汤有效成分治疗慢性支气管炎的核心信号通路。分子对接结果表明,麻杏石甘汤中的活性成分与关键靶点具有良好的结合能力。结论研究基于网络药理学方法及分子对接预测了麻杏石甘汤用于治疗慢性支气管炎的主导化合物成分、核心靶点和核心信号通路,为临床药物治疗提供了新思路和新方向。

基于超高效液相色谱法-串联质谱技术和网络药理学的复方感冒灵成分及作用机制验证

目的:采用超高效液相色谱法-串联质谱(UPLC-MS/MS)技术系统研究复方感冒灵颗粒药效物质成分及体内代谢谱,并结合网络药理学探讨发挥药效的作用机制。方法:采用UPLC-MS/MS法对复方感冒灵颗粒主要化学成分以及入血成分进行鉴定。采用网络药理学的方法构建“成分-靶点-功效-疾病”网络,通过蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络筛选核心靶点,进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果:从复方感冒灵颗粒醇提物中共鉴别出170个化合物和21个入血成分,构建了复方感冒灵颗粒成分谱及代谢谱。预测核心靶点为肿瘤坏死因子(TNF)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、表皮生长因子受体(EGFR)、胱天蛋白酶3(CASP3)、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、促分裂原活化的蛋白激酶1(MAPK1)、信号转导及转录激活因子3(STAT3)、基质金属蛋白酶9(MMP9)、白细胞介素-2(IL-2)以及促分裂原活化的蛋白激酶14(MAPK14),与解热、抗炎与抗病毒功效对应。结论:本研究采用UPLC-MS/MS技术构建了复方感冒灵颗粒的物质成分谱及体内代谢谱,从网络药理学角度阐明复方感冒灵多成分、多靶点的整体调节特点,初步揭示解热、抗炎与抗病毒的物质基础和作用机制,为复方感冒灵的深入研究奠定了基础。

基于网络药理学探析大黄-附子药对治疗慢性肾衰竭的作用机制

目的:运用网络药理学并结合分子对接技术研究大黄-附子药对(DF)治疗慢性肾衰竭(CRF)的作用机制,旨在为其作用机制研究及临床应用提供依据。方法:利用TCMSP检索大黄、附子活性成分,多个数据库预测并筛选成分靶点和疾病靶点;利用二者交集靶点输入STRING、Cytoscape v3.7.1中处理获得核心靶点及其蛋白互作网络;在Metascape、KOBAS、David中获取GO和富集通路;运用Autodock4.2.6将预测成分及大黄附子中已知活性成分与Degree值排名前4核心靶点(PIK3CA、TP53、PIK3R1、MAPK)进行分子对接。结果:经筛选后,得到9个预测成分、27个核心靶点,20条GO富集条目和1条富集通路。核心靶点主要富集在与Hepatits B相关的PI3K-AKT、MAPK、P53等信号通路上。与其他3组数据相比,靶点TP53与有效成分结合均较良好。结论:有效成分与核心靶点结合均较为良好,体现了中药多成分、共作用的特性。DF可能通过抑制P53、MAPKs、活化PI3K-AKT,参与NF-κB等多条信号通路共同发挥药效,主要与抗氧化应激、抗炎及减少肾小管细胞凋亡有关。

基于网络药理学和实验验证的甘麦大枣汤抗抑郁的物质基础及作用机制研究

目的:采用UPLC-Q-TOF-MS/MS技术分析、鉴定甘麦大枣汤的主要化学成分,并在此基础上通过网络药理学及动物实验进一步对甘麦大枣汤抗抑郁的作用机制进行探讨。方法:根据采集到的质谱数据,通过PubChem数据库结合相关参考文献进行化学成分的鉴定。将鉴定出的化学成分输入SwissADME数据库,根据Pharmacokinetics、Druglikeness进行筛选。利用SuperPred和SwissTargetPrediction数据库预测筛选成分的相关靶点,同时在GeneCards、DrugBank等数据库搜索抑郁症相关疾病靶点。利用STRING数据库构建“成分-靶点”及PPI蛋白互作网络,筛选药效作用的核心靶点。采用Metascape数据库进行GO功能富集和KEGG通路富集分析。结果:共分析鉴定了95个化合物,包括黄酮类、萜类、有机酸类、氨基酸类以及其他类。进一步筛选了12个关键活性成分,40个活性成分与疾病交集靶点,通过网络拓扑分析获得TNF、SLC6A3、MAOB等16个核心靶点;富集分析发现甘麦大枣汤抗抑郁作用通路有神经营养相关通路、内分泌相关通路、炎症免疫相关通路等;动物实验结果显示,与模型组比较,甘麦大枣汤可显著减少小鼠悬尾及强迫游泳静止不动时间、下调小鼠血浆IL-1β、TNF-α含量、上调小鼠血浆5-HT、NE水平(P<0.01)。结论:该研究初步阐明了甘麦大枣汤中的化学成分,同时整合网络药理学及动物实验探讨其发挥药效的关键成分、核心靶点、相关通路,为甘麦大枣汤的药效物质基础及作用机制研究提供了参考。

清肺排毒汤干预新冠肺炎细胞因子风暴机制的网络药理学研究

目的:通过网络药理学从细胞因子风暴角度探讨清肺排毒汤治疗新型冠状病毒肺炎的可能机制。方法:利用TCMSP、SymMap数据库筛选出清肺排毒汤的活性成分及靶标;通过GeneCards数据库筛选新冠肺炎的预测靶点;将两者靶点进行映射;利用STRING数据库和Cytoscape3.7.2软件构建药物-活性成分-靶点网络图并筛选出核心成分及靶点;再通过OmicShare云平台、David分别进行GO富集分析和KEGG通路富集分析。结果:共获得52个清肺排毒汤治疗新冠肺炎的潜在靶点,17个与炎症相关的核心靶点,主要包含有IL、IFN、TNF等细胞因子和趋化因子,和26个核心成分,包括槲皮素、木犀草素、山奈酚、柚皮素和汉黄芩素等;GO富集结果中与炎症相关的生物过程224条,分子功能15条,细胞组成33条;KEGG富集结果中与炎症相关的信号通路5条,包括TNF信号通路、NOD样受体信号通路、Toll样受体信号通路、MAPK信号通路和细胞因子受体相互作用。结论:清肺排毒汤通过多成分作用于多靶点、多通路,达到抑制细胞因子风暴,从而治疗新冠肺炎的作用。