A new species in the genus Malcus Stål(Hemiptera:Heteroptera:Malcidae)from China based on morphological and molecular data

Morphological and molecular data confirm a new species in genus Malcus from Xizang,China.Malcus zhengi sp.nov.is described and illustrated.Photos and illustrations of the adult,critical morphological characteristics and pygophore are provided.

固体力学跨尺度计算若干问题研究

本文展示了固体力学领域跨尺度计算的若干问题和研究概况。(1)建立位错动力学与有限元耦合DDD-FEM的计算模型,实现了能够基于纳米尺度离散位错运动机制计算分析连续介质有限变形晶体塑性问题,提出微纳尺度(200 nm~10μm)晶体塑性流动应力解析公式,结合试验数据揭示了在无应变梯度下强度和变形的尺寸效应;(2)建立具有微相分离结构的纳米尺度粗粒化分子动力学模型CG-MD,计算获得聚脲材料在时域和频域下的存储模量和损耗模量,通过动态加载分析的DMA试验和超声波试验的数据验证,解决了连续介质尺度下微相分离高分子共聚物的设计难题;(3)通过数据驱动关联高分辨率的微米尺度CT影像和临床低分辨率的毫米尺度CT影像的特征值,建立了围关节松质骨小梁的等效模量和结构张量,为骨组织增材制造点阵结构设计和实现个性化骨缺损重建奠定了基础。

基于数据挖掘和网络药理学探讨中医药治疗子宫肌瘤用药规律和作用机制

目的:采用数据挖掘、网络药理学和分子对接方法探讨中医药治疗子宫肌瘤的用药规律及作用机制。方法:检索知网、万方、维普自2000年1月至今发表的中医药治疗子宫肌瘤的文献,获得中药处方运用Excel 2016建立数据库,运用IBM SPSS Modeler 18.1、IBM SPSS Statistics 28.0统计软件进行频次统计、关联规则和系统聚类分析。借助TCMSP收集药物的活性成分和靶点信息,以“Uterine Myoma”为关键词检索GeneCards、OMIM、PharmGkb、TTD、DrugBank疾病数据库,获得疾病靶点,将药物靶点与疾病靶点的交集作为中药治疗子宫肌瘤的潜在作用靶点。利用Cytoscape 3.9.0软件制作药物-活性成分-作用靶点网络图。将交集基因输入STRING数据库构建蛋白质相互作用网络,输入Metascape数据库进行GO功能富集分析与KEGG通路分析,并使用AutoDock Vina软件进行分子对接验证。结果:共筛选出符合条件文献329篇,含364首方剂,涉及229味中药,挖掘出高频核心药物为桂枝、赤芍、茯苓、牡丹皮、桃仁、三棱、莪术。药物与疾病的交集靶点共42个,筛选出的有效成分为槲皮素、山柰酚、鞣花酸、β-谷甾醇、刺芒柄花素、黄芩素,蛋白质相互作用结果显示治疗子宫肌瘤的核心靶点可能是ESR1、TP53、IL6、TNF等,关键靶点与重要化合物的对接能量均小于0 kJ/mol,对接构象稳定。KEGG通路富集分析显示信号多数富集在癌症的途径、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路。结论:通过数据挖掘获得中医药治疗子宫肌瘤的核心中药,并运用网络药理学揭示其可能通过多种途径发挥对子宫肌瘤的作用机制。

参附汤抑制铁死亡缓解化疗药物心脏毒性研究

目的:本研究拟验证参附汤这一经典名方是否通过铁死亡缓解心力衰竭。方法:网络药理学寻找参附汤、心力衰竭、铁死亡重叠基因。Metascape数据库进行基因本体(GO)富集分析及富集分析和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路预测。用阿霉素对H9C2细胞造心肌细胞损伤模型,测定细胞活力、Fe2+含量、铁死亡marker蛋白、蛋白酪氨酸激酶2(JAK2)-信号转导及转录激活蛋白3(STAT3)信号通路表达。C57小鼠阿霉素注射4周造心力衰竭模型,测定左室心射血分数,观察心肌形态学改变,测定肌肉Fe2+含量,免疫组织化学检测验证心肌相关蛋白表达水平。结果:网络药理学研究证实,共有13个重叠基因。PTGS2蛋白等为参附汤基于铁死亡对心力衰竭调控的核心节点。GO功能分析证实,生物过程相关条目有11个,细胞组分3个;分子功能3个。KEGG预测分信号通路4条。Jak-STAT等通路是心力衰竭主要机制。分子对接证实对接能均小于-5 kcal/mol。参附注射液含药血清汤提高细胞活力,减少铁含量,抑制铁死亡marker蛋白,JAK2-STAT3信号通路。动物实验证实,参附注射液改善了小鼠心肌细胞形态学改变,增加了心功能,佐证了细胞实验中铁死亡及JAK2-STAT3调控机制研究。结论:本研究证实铁死亡是参附汤对心力衰竭调控机制,丰富了参附汤调控心肌死亡途径的科学证据。

基于单细胞多组学数据解析结直肠癌动态调控扰动

目的探讨结直肠癌恶性转变过程中的分子特征及其调控网络扰动,深入剖析结直肠癌恶性转变的微环境异质性并识别潜在治疗靶点。方法首先从Gene Expression Omnibus(GEO)数据库中收集单细胞转录组测序数据,从欧洲分子生物学实验室(EMBL)收集单细胞ATAC测序数据。数据共涉及来自14例患者的70例样本,包含22例正常样本、43例息肉样本和5例肿瘤样本。首先对scRNA-Seq测序数据进行预处理,基于Seurat包筛除双细胞和低质量细胞,对scATAC-Seq测序数据使用10X Cell Ranger-atac进行原始数据处理,并使用Signac包去除低质量细胞,得到三个阶段的scRNA-Seq和scATAC-Seq细胞图谱。进一步数据整合,基于Pando R包推断T细胞和上皮细胞的转录调控网络,通过mfinder软件分析网络motif和拓扑属性,对转录因子进行分级分析。最后,基于随机森林算法进行细胞分子特征预测及预后分析。结果筛选出202465个scRNA-Seq测序细胞和136422个scATAC-Seq测序细胞。基于数据整合分析,构建不同癌变阶段的细胞图谱。结果发现,随着结直肠癌进展,肿瘤微环境组成发生显著变化,尤其是T细胞和上皮细胞在不同疾病阶段的比例有较大差异。基于单细胞多组学数据整合,利用Pando包推断结直肠癌不同阶段的转录调控网络,揭示了T细胞和上皮细胞中转录因子及其调控关系的动态变化。功能富集分析结果显示在T细胞和上皮细胞中,转录因子所调控的功能在不同的疾病阶段有明显差异。基于转录调控网络分析发现,T细胞和上皮细胞转录调控网络符合无标度网络特性。网络motif分析揭示了在不同阶段存在的特定motif模式,反映了网络拓扑结构的动态变化,且网络中大多数相互作用都具有阶段特异性。共享转录因子的层级在癌变过程中也会发生变化。最后基于转录因子调控网络构建的分类器可以成功识别T细胞和上皮细胞,表明其作为细胞分子特征的有效性。进一步识别出与患者生存显著相关的网络motif,揭示其在结直肠癌预后中的潜在作用。结论基于整合单细胞多组学数据构建转录调控网络,解析随结直肠癌的进展转录调控网络及其功能的动态变化,揭示了结直肠癌进展过程中的细胞分子特征及关键预后motif,为结直肠癌的分子机制及预后评估提供了深刻见解。

人工智能驱动新型界面分离材料的创制

计算机技术与人工智能的发展给新材料的开发带来了新的研究范式(第四代),也为新型界面分离材料的创制带来新的发展契机。然而,受界面分离过程机理研究和材料、基团的理化数据的局限性,人工智能在新型界面分离材料的创制中的应用仍处于初期阶段。本文为解决特定体系数据缺失的问题,构建了百万级(10^(6))的样板数据库,为大预测模型与生成模型提供了可靠、规范的示范数据基础;通过从大数据中挖掘分子结构与性质的隐藏关联,并借助分子模拟计算剖析其分子间相互作用机理,解析分子间相互作用机制和重组过程规律,进而实现高性能界面分离材料的构筑。最后,本文浅析了介尺度样板大数据、机器学习势理论、国产软件开发、有机合成、智能算法等多学科交叉在界面分离材料创制中的重要影响与发展机遇,以期推动虚拟实验室前沿发展。

中国裸藻属新记录种的形态学和分子系统学研究

文章报道了采自中国上海市、黑龙江省和甘肃省的16株裸藻属物种,使用光学显微镜对其形态学特征进行了详细的观察,同时对所有藻株进行分离、纯化和培养,提取DNA后扩增各藻株的4个分子序列,并使用贝叶斯法和最大似然法构建系统发育树,结合形态学方法和分子生物学手段鉴定为9个中国裸藻属新记录种,分别为敏捷裸藻Euglena agilis、裸脊裸藻E.gymnodinoides、耶氏裸藻E.jirovecii、曼克斯裸藻E.mainxii、后缩裸藻E.retronata、光明裸藻E.splendens、星形裸藻E.stellata、拟星形裸藻E.pseudostellata和波形裸藻E.undulata,对所有物种的形态学特征进行了详细的描述,同时明确了各物种的系统发育位置。这些物种均是首次在中国发现,中国裸藻属新记录种的发现将对裸藻属单系性研究及中国绿色裸藻类生物多样性组成研究提供数据支撑。

基于SRAP分子标记构建云南旱冬瓜核心种质

【目的】通过对比不同抽样比例构建的旱冬瓜种质子集的有效性和代表性,筛选出旱冬瓜核心种质适宜的构建策略。【方法】以旱冬瓜优树同胞子代为试材,设10%、15%、25%、35%、45%和55%共6个抽样比例,采用Nei’s遗传距离和改进的最小距离逐步取样法取样,采用4个遗传多样性指数分析种质子集对原种质的代表性,通过均值t检验和方差F检验分析种质子集与原种质集变异是否同质,利用相关系数分析种质子集与原种质集的相关性,通过遗传距离比较和聚类分析确认核心种质。【结果】25%抽样比例构建的种质子集的多态位点数、多态位点百分率、观测等位基因数和等位基因保留率与原种质集一致,其余4个评价指数皆显著大于原种质集,均值和方差与原种质的相关系数均接近或者等于1,平均遗传距离较原种质提高16.82%,因此认为在25%抽样比例构建的种质子集能很好地代表原种质。【结论】综合考虑核心种质的有效性、实用性、费用和工作量等,认为25%抽样比例构建的旱冬瓜核心种质能充分代表原种质的遗传多样性。

Molecular Clump Extraction Algorithm Based on Local Density Clustering

The detection and parameterization of molecular clumps are the first step in studying them.We propose a method based on the Local Density Clustering algorithm while physical parameters of those clumps are measured using the Multiple Gaussian Model algorithm.One advantage of applying the Local Density Clustering to the clump detection and segmentation,is the high accuracy under different signal-to-noise levels.The Multiple Gaussian Model is able to deal with overlapping clumps whose parameters can reliably be derived.Using simulation and synthetic data,we have verified that the proposed algorithm could accurately characterize the morphology and flux of molecular clumps.The total flux recovery rate in 13CO(J=1-0)line of M16 is measured as 90.2%.The detection rate and the completeness limit are 81.7%and 20 K km s-1 in 13CO(J=1-0)line of M16,respectively.

基于GEO芯片和分子对接探讨小檗碱治疗溃疡性结肠炎活动期的机制

目的通过GEO芯片数据和分子对接探寻小檗碱治疗溃疡性结肠炎(UC)活动期的潜在机制。方法利用PharmMapper获取小檗碱分子靶点;检索GEO数据库中UC相关芯片数据,借助R语言分析差异基因;对小檗碱分子靶标与UC差异基因进行富集分析;将小檗碱分子靶点与UC差异基因的交集作为关键基因,通过Cytoscape软件寻找潜在基因蛋白;利用分子对接技术分析小檗碱分子与UC关键基因、潜在基因蛋白的结合情况。结果筛选出小檗碱分子靶点255个;对GEO数据库的GSE107499芯片分析,筛选出860个差异基因,包括545个上调基因和315个下调基因;比对UC差异基因与小檗碱靶点KEGG富集分析,推测小檗碱治疗UC与调节趋化因子信号通路、T细胞受体信号通路及PPAR信号通路关系密切;对小檗碱治疗UC的关键基因网络拓扑分析,筛选出11个小檗碱治疗UC潜在基因蛋白,分子对接验证表明配体与受体具有较好的结合活性。结论小檗碱通过多靶点、多途径发挥对UC的治疗作用,其机制可能与调节T细胞免疫和炎症因子水平有关。

基于数据挖掘和网络药理学探讨中药干预阿尔茨海默病机制

目的基于数据挖掘和网络药理学探讨中药治疗阿尔茨海默病的作用机制。方法于Disgenet数据库、Genecards数据库中收集整理阿尔茨海默病备选靶点,借助String数据库构建蛋白相互作用(PPI)网络,进一步筛选疾病靶点,在TCMSP平台检索靶点对应药物成分与中药,并对中药性味归经进行统计分析,利用CytoScape3.9.1构建“靶点-成分”与“靶点-成分-中药”网络,筛选出核心靶点与核心成分,最后在AutoDockTools-1.5.7中进行分子对接验证。结果获得阿尔茨海默病备选靶点275个,靶点11个,药物成分40种,中药300味,核心成分包含槲皮素、山柰酚、木犀草素、β-胡萝卜素、柚皮素、金合欢素、薯蓣皂苷元、汉黄芩素、黄芩素和花生四烯酸,核心靶点为TNF、TP53、IL6、AKT1、EGFR,核心成分与核心靶点能自发进行分子对接。中药性味多为寒、温、苦,主要归于肝经。结论黄酮类化合物、β-胡萝卜素、薯蓣皂苷元和花生四烯酸可能是干预AD的潜在成分。

网络增强核融合方法的改进及其在乳头状肾细胞癌多组学数据整合分子分型中的应用

目的针对网络增强的相似网络融合(network enhancement fusion,ne-SNF)方法先融合不同组学网络,再对融合后的网络降噪,忽略了不同组学相似网络噪声对融合网络影响的问题,本文提出了改进的网络增强融合(improved network enhancement fusion,improved ne-SNF)方法,并探讨其在乳头状肾细胞癌(papillary renal cell carcinoma,PRCC)分子分型中的应用,识别PRCC高危患者,筛选重要通路及免疫浸润细胞。方法通过模拟研究评估improved ne-SNF分型性能,并将其用于PRCC多组学数据的整合分型,利用Cox回归模型分析不同分型患者的预后风险;筛选不同分型的差异表达mRNA(DEmRNAs)、miRNA(DEmiRNAs)及差异甲基化基因(DMGs),并对其重合基因进行KEGG通路分析;最后对不同分型患者进行免疫细胞浸润分析。结果模拟研究结果表明improved ne-SNF在不同信号比例和噪声强度下的分型准确性均优于SNF和ne-SNF。improved ne-SNF方法将PRCC患者分为高危组和低危组,高危组患者的死亡风险是低危组的7.727倍;筛选出3511个DEmRNAs,96个DEmiRNAs及3426个DMGs,其联合分析的649个重合基因得到42条有统计学差异的KEGG通路。此外,筛选出3种在不同分型中存在统计学差异的免疫浸润细胞。结论improved ne-SNF分型性能优于SNF和ne-SNF,且能够有效识别PRCC预后高风险患者,并筛选出PRCC重要通路及相关免疫浸润细胞,为PRCC的治疗及预后提供新的思路和参考依据。

基于网络药理学、微阵列数据分析和分子对接探究四君子汤治疗缺血性心力衰竭的作用机制

目的:通过网络药理学、微阵列数据分析和分子对接探讨四君子汤治疗缺血性心力衰竭的作用机制。方法:采用R软件对GEO数据库中下载的缺血性心力衰竭(HF)的微阵列数据进行分析;借助中药系统药理学数据库及分析平台(TCMSP)数据库获取四君子汤中4味中药的化学成分和作用靶点,利用网络药理学的方法获取四君子汤有效成分与心力衰竭的匹配靶点;通过Cytoscape(v 3.2.1)软件和STRING数据库构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络;在R软件上使用clusterProfiler(v3.8)和DOSE(v3.6)软件包进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。最后,借助AutoDockTool、PyMOL软件进行预处理及分子对接。结果:通过对微阵列数据的分析,获得关于心力衰竭的371个差异表达基因(DEGs)。共筛选出四君子汤有效成分136种,活性成分所涉及的相关靶点4 134个,对9个匹配靶点和5个重要化学成分进行后续分析,构建了“四君子汤-心力衰竭”PPI网络。通过GO生物过程、KEGG富集分析,得到细胞对酸性化学物质的反应、有机羟基化合物转运、轴突再生、神经元投影再生、内质网腔、胶原三聚体、蛋白结合和局灶性黏附途径等重要生物学过程。分子对接显示核心成分柚皮素与核心靶点载脂蛋白B(APOB)、补体C1q结合蛋白(C1QB)对接良好。结论:四君子汤治疗缺血性心力衰竭的机制可能是多靶点、多途径的直接或间接作用,为后续的四君子汤药理机制研究提供了生物学依据。

新冠病毒感染转录组学数据及比较医学分析

目的通过系统梳理与分析新冠病毒感染相关的转录组数据,为研究新冠病毒感染过程中的生物学变化和致病机制提供更多的比较医学基础信息。方法按照检索策略,以COVID-19和SARS-CoV-2为检索词,从GEO、ArrayExpress、GEN三大转录组数据库收集获得2020年1月—2023年5月的新冠病毒感染转录组数据集,分析得到新冠病毒感染转录组的数据资源组成、分布和研究应用情况,并对数据分布进行可视化展示及关联分析。从临床医学和比较医学两个方面,围绕临床相关分子机制、生物标志物及相关免疫反应、治疗干预策略等方面,分析现有新冠病毒感染转录组数据的研究应用和局限性,阐述其研究价值和应用前景。结果共纳入新冠病毒感染转录组数据975组,在3个数据库中样本来源于人的数据集最多,分别占71.9%、77.9%和90.0%。除人以外,小鼠等是数据主要来源物种,呼吸系统和神经系统是数据分布排名在前的两个系统。在临床意义方面关联27个数据集。分析显示,基于转录组数据挖掘得到呼吸道损伤等相关分子机制,cfDNA等生物标志物可作为治疗靶点,以M1型巨噬细胞为代表的细胞变化和失调与新冠病毒感染严重程度相关。比较医学分析表明小鼠、仓鼠等均为新冠病毒易感动物,其中恒河猴和食蟹猴与人类的感染特征高度相似,仓鼠除了呼吸道症状还存在消化系统症状。新冠病毒能在各种易感动物呼吸系统器官、雪貂的肠道及水貂的耳部进行复制,产生肺炎、弥漫性肺损伤等不同程度的病理变化,基于免疫应答差异,可使用仓鼠进行中和抗体反应研究。结论目前新冠病毒感染转录组数据较多,但缺少比较转录组研究,可将转录组学与比较医学进一步结合,从而对新冠病毒感染的比较医学差异进行更深入的挖掘。

基于基因注意力和多组学的低级别胶质瘤分类方法

现有对低级别胶质瘤(low-grade glioma,LGG)分子亚型三分类的研究依赖于LGG医学影像数据,数据样本少且难获取导致模型较难学习到LGG分子亚型之间的差异,降低了模型的分类性能。基于此,提出了LGG分子亚型三分类方法MODDA,利用基因注意力网络提取LGG多组学数据的重要特征,使用嵌入网络处理临床数据得到临床数据特征;将临床数据特征与组学数据重要特征进行融合,采用密集深度神经网络进行LGG分子亚型分类。实验结果表明,MODDA的分类性能优于现有LGG分子亚型分类方法,并且在外部验证数据集上也表现出较好的泛化性能。此外,对卡方检验过程中发现的重要基因进行了富集基因本体论(gene ontology,GO)术语和生物学途径分析,有助于LGG的个性化治疗。

吕绍光治疗多囊卵巢综合征伴不孕用药规律及机制研究

目的:结合数据挖掘、网络药理学和分子对接技术探究全国名中医吕绍光临床治疗多囊卵巢综合征(Polycystic ovary syndrome,PCOS)伴不孕的用药规律及作用机制。方法:采用古今医案云平台对吕绍光门诊近1年来治疗PCOS不孕症的中药处方进行分析,得出核心组方;将核心组方运用TCMSP数据库及相关文献获取各药物有效成分的靶点,同时利用公共数据库获取疾病靶点并取两者交集基因。利用String数据库构建蛋白质-蛋白质互作网络并利用Cytoscape中插件筛选核心靶点。将核心组方置入Metascape平台进行GO富集分析和KEGG富集分析同时筛选通路,利用Cytoscape软件构建“中药-关键成分-靶点-通路”网络进行分析并对关键活性成分进行筛选。通过分析以上所得获取的关键成分及靶点进行分子对接预测。结果:筛选获得验案413例(排卵前验案182例,排卵后验案231例),共收方334首,用药170味,获得2个核心方。2个核心方的核心靶点均涉及CAPS3、IL6、PTGS2、STAT3、TNF、TP53、VEGFA等,关键活性成分均包括槲皮素、山奈酚、β-谷甾醇等,KEGG通路均富集于肿瘤、PI3K-Akt途径、AGE-RAGE途径、HIF-1途径等信号通路中。分子对接表明关键成分与关键靶点均能稳定结合且结合活性强。结论:吕绍光主任治疗PCOS不孕的用药规律,即“补肾”贯穿始终,药物多期通用,月经前半期以养血补肾活血为主,月经后半期处方以补肾养血,固益冲任为主,并初步揭示了吕主任治疗PCOS不孕用药的多靶点、多途径的作用机制,为临床应用提供基础。

基于数据挖掘和网络药理学研究中药免疫增强剂的作用机制及用药规律

目的采用数据挖掘的方法探究复方专利处方中用于增强免疫力的中药配伍规律,并运用网络药理学、分子对接技术分析其中核心药物的潜在作用机制。方法挖掘国家知识产权局中药增强免疫力的复方专利数据,进行中药频次、关联规则以及复杂网络分析,并筛选出核心药物。利用TCMSP平台筛选核心药物活性成分并进行靶点预测,于疾病数据库OMIM、DrugBank、GeneCards、Uniprot筛选免疫力相关靶点,获取核心中药与免疫力的交集靶点;对交集靶点进行蛋白互作(PPI)分析和基因本体(GO)功能及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。使用分子对接技术对药物活性成分、关键靶点进行验证。结果分析中药复方专利得出5味核心药物:黄芪、人参、枸杞子、茯苓、当归,有效活性成分对应靶点214个,1784个免疫力相关靶点,交集靶点55个,关键作用靶点有RELA、TNF、TP53、IL-6。GO分析结果显示主要调控对细菌起源分子的反应、对脂多糖的反应、对生物刺激的反应等。KEGG通路160条,主要涉及脂质与动脉粥样硬化、南美洲锥虫病、TNF信号通路、癌症通路等多条信号通路。分子对接结果显示,槲皮素、山柰酚能较好地与RELA、TNF、TP53、IL-6进行结合。结论专利文献中增强免疫力的中药以补虚药为主,主要有效成分为槲皮素、山柰酚等化合物,以RELA、TNF、TP53、IL-6为关键靶点,通过脂质和动脉粥样硬化、南美洲锥虫病、TNF信号通路、癌症通路等多条通路发挥增强免疫力的作用。

基于数据挖掘探究中医治疗放射性皮炎的用药规律及作用机制

目的 探究中医处方治疗放射性皮炎(Radiodermatitis,RD)的用药规律及作用机制。方法 首先通过中英文数据库检索治疗RD的中医处方,分析处方内所含中药的使用频率和关联规则,总结治疗RD的核心处方。然后通过网络药理学方法探究核心处方的有效成分及治疗RD的潜在靶点与通路,并采用分子对接技术评估潜在靶点与活性成分之间的相互作用。结果 共计筛选出78篇文献,78个中药处方,累计纳入117种中草药。治疗RD的高频药物有紫草、黄柏、黄连、大黄、冰片、黄芩等,药性以寒为主,药味以苦为主,药物归经以肝经、脾经为主,药物功效以清热类为主。关联规则分析显示,“黄芩-黄柏”“黄芩-黄连-黄柏”“大黄-黄芩-黄连-黄柏”分别是二联至四联中支持度、置信度最高的组合。网络药理学分析核心处方“黄芩-黄连-黄柏-大黄”共计有效成分213个,与RD的交集靶点143个,筛选得5个关键靶点,即JUN、MAPK1、RELA、TP53和AKT1。富集分析结果显示,核心处方治疗RD的机制涉及IL-17、TNF、PI3K-Akt炎症相关信号传导和细胞凋亡途径。分子对接结果显示,槲皮素、芹菜素、汉黄芩素与筛选的潜在靶点具有较好的结合能力。结论 基于数据挖掘,总结出中药治疗RD的核心处方,并通过网络药理学和分子对接研究其治疗RD的潜在有效成分、靶点和相关信号通路,为中药治疗RD的临床应用提供理论依据。

海洋中药治疗骨质疏松的用药规律及作用机制

背景:海洋中药为治疗骨质疏松提供了一种潜在有效且不易产生不良反应的方法。目的:应用数据挖掘和网络药理学方法分析并探讨中医临床治疗骨质疏松的用药规律及作用机制。方法:采用数据挖掘和网络药理学方法,对国家知识产权局批准的治疗骨质疏松的海洋中药专利处方进行用药模式和作用机制研究,并特别关注这些处方中的核心中药成分,利用超高效液相色谱串联质谱对牡蛎-续断-淫羊藿组成的复方药组核心成分进行全面的鉴定分析。结果与结论:①从国家知识产权局(SIPO)网站建立到2024-04-01,检索发现381项骨质疏松治疗的授权专利,共鉴定出48首含有海洋中药的中成药处方,这些处方包含183味中药,其中13种海洋中药用药频次共574次,单首专利组方中用药味数2-41种不等;②牡蛎是最常用的海洋中药,续断、淫羊藿、地黄、杜仲是最常用的非海洋中药;关联规则分析确定了牡蛎、续断和淫羊藿为核心药物群;网络药理学分析显示该核心药组治疗骨质疏松的核心靶点包括ALB、AKT1、TP53、PPARG和SRC;核心药组发挥疗效的核心成分为谷甾醇、甘草素、臭山羊碱、木犀草素、山奈酚;③GO与KEGG富集分析显示,Rap1/丝裂原活化蛋白激酶信号通路在核心药物组的骨质疏松作用机制中起着重要作用;④分子对接结果显示核心成分与核心靶点之间存在良好的相互作用;⑤超高效液相色谱串联质谱检测复方药组核心成分为木犀草素、谷甾醇、山奈酚等,与网络药理学鉴定的药物成分相符合;对复方药组成分进行定量分析得出,黄酮类化合物、萜类化合物以及生物碱这3类物质在药物成分占比中较大。

基于数据挖掘和网络药理学探究海洋中药治疗乳腺增生的用药规律及作用机制

基于数据挖掘、网络药理学及动物实验,挖掘含海洋中药的授权专利组方治疗乳腺增生的用药规律、探究核心药组治疗乳腺增生的作用机制。搜集1993年至2022年间治疗乳腺增生的授权复方专利文献,其中含海洋中药的专利组方有157首。组方中高频海洋中药有牡蛎、海藻、昆布等,高频非海洋中药有柴胡、当归、夏枯草等;高频药物可聚为三类;关联规则分析获得的核心药组为柴胡-牡蛎-当归。网络药理学分析显示柴胡-牡蛎-当归药组治疗乳腺增生的核心靶点有TP53、AKT1、ALB、ESR1;核心成分有槲皮素、山柰酚、异鼠李素、β-谷甾醇;核心药组治疗乳腺增生与P13K-ATK信号通路关系密切。分子对接结果显示核心药组中的核心成分与核心靶点对接良好,动物实验表明核心药组能有效改善乳房形态,抑制乳腺增生。本研究初步揭示海洋中药治疗乳腺增生的用药规律及机制,为海洋中药治疗乳腺增生作用机制的深入研究奠定基础,同时为相关专利的申请提供参考。