目的:利用网络药理学的技术和方法探索“金银花-连翘”(简称“银翘”)药对对防治新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)作用的活性成分及其作用机制。方法:通过中药系统药理学分析平台(traditional Chinese medicine sys...目的:利用网络药理学的技术和方法探索“金银花-连翘”(简称“银翘”)药对对防治新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)作用的活性成分及其作用机制。方法:通过中药系统药理学分析平台(traditional Chinese medicine system pharmacology,TCMSP)根据口服生物利用度(oral bioavailability,OB)和类药性(drug-likeness,DL)检索中药“金银花”“连翘”中的化学成分和作用靶点,并在人类基因数据库(genecards:the human gene database)数据库中寻找“novel coronavirus pneumonia”的相关靶点,将“银翘”药对作用靶点与COVID-19相关靶点进行映射分析,筛选“银翘”药对防治COVID-19的活性成分和作用靶点。并用Cytoscape 3.7.2软件建立“中药活性成分-作用靶点-疾病”网络、通过STRING平台构建蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络、通过DAVID分析平台,对靶点基因GO富集分析和KEGG代谢通路进行分析,探究“银翘”药对防治COVID-19的作用机制。结果:从“金银花”中筛选化合物23个,“连翘”中化合物23个,二者有效作用靶点204个,通过Venn图获得与COVID-19有关的作用靶点44个,PPI网络发现IL-6、IL-1B、MAPK1、MAPK8、CXCL8、RELA、CCL2、IL10、ICAM1、IL-2、PTGS2、CASP3、MAPK14、STAT1、EGFR、FOS、IL-4等可能是“银翘”药对防治COVID-19的作用靶点。GO功能分析发现79个条目,涉及转录因子活性、受体活性、细胞因子活性、酶活性及生物合成过程的调控等方面。KEGG通路分析发现44个疾病药物交集靶点显著富集在146条通路上(P<0.01),涉及炎症、免疫、凋亡、自噬、激素代谢、肿瘤等方面,通路包括糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路、IL-17信号通路、TNF信号通路、Toll样受体信号通路、C型凝集素受体信号通路、HIF-1信号通路、NF-κB信号通路、NOD样受体信号通路等经典信号通路,此外还参与细菌或病毒感染通路,如甲型流感、丙肝、百日咳、结核、巨细胞病毒感染、EB病毒感染等。这些作用通路可能是“银翘”药对防治COVID-19的依据。结论:初步验证了“银翘”药对防治COVID-19的作用机制,“银翘”药对相须配伍具有多个活性成分,能通过多个靶点、多个通路以发挥抗病毒、抑菌抗炎、调节免疫作用来防治COVID-19。展开更多
目的通过生物信息学分析鉴定脓毒症休克早期的潜在核心基因及通路。方法基因表达谱GSE110487数据集从基因表达综合数据库下载,使用R项目的DESeq2软件包鉴定差异基因。构建《京都基因与基因组百科全书》(Kyoto Encyclopedia of Genes and...目的通过生物信息学分析鉴定脓毒症休克早期的潜在核心基因及通路。方法基因表达谱GSE110487数据集从基因表达综合数据库下载,使用R项目的DESeq2软件包鉴定差异基因。构建《京都基因与基因组百科全书》(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)和《基因本体论》(Gene Ontology,GO)分析,使用clusterProfiler程序包研究途径和生物过程。使用ggnetwork软件包对蛋白质–蛋白质相互作用(proteinprotein interaction,PPI)网络进行映射,并使用Cytoscape软件进行分子复合物检测(molecular complex detection,MCODE)分析以进一步研究差异基因的相互作用。结果在接受早期液体复苏治疗后出现不同反应性脓毒症休克患者中共鉴定出468个差异基因,包括255个上调基因和213个下调基因,通过对差异基因进行KEGG和GO富集分析,发现表达上调的基因涉及的生物过程主要与免疫过程有关,而表达下调的基因则涉及与有机含氮化合物有关的生物过程、多细胞有机体生物过程以及离子转运有关。经PPI网络构建和MCODE分析,从这些差异基因中筛选出23个核心基因,除CD28、CD3D、CD8B、CD8A、CD160、CXCR6、CCR3、CCR8、CCR9、TLR3、EOMES、GZMB、PTGDR2、CXCL8、GZMA、FASLG、GPR18、PRF1、IDO1等表达上调基因通过各种免疫过程参与早期脓毒症休克的改善外,CNR1、GPER1、TMIGD3、GRM2等表达下调的基因在早期液体复苏改善脓毒症休克中也有显著变化。KEGG通路富集分析和GO功能分析显示差异基因富集的信号通路与细胞因子与细胞因子受体的相互作用、自然杀伤细胞介导的细胞毒性、造血细胞谱、T淋巴细胞受体信号传导途径、磷脂酶D信号通路、细胞黏附分子等有关。结论T淋巴细胞、自然杀伤细胞等淋巴细胞及相关的细胞因子、趋化因子等参与的免疫过程在脓毒症休克的早期治疗中起着重要作用,CD160、CNR1、GPER1、GRM2等核心基因可能是治疗早期脓毒症休克的新靶点。展开更多
文摘目的:利用网络药理学的技术和方法探索“金银花-连翘”(简称“银翘”)药对对防治新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)作用的活性成分及其作用机制。方法:通过中药系统药理学分析平台(traditional Chinese medicine system pharmacology,TCMSP)根据口服生物利用度(oral bioavailability,OB)和类药性(drug-likeness,DL)检索中药“金银花”“连翘”中的化学成分和作用靶点,并在人类基因数据库(genecards:the human gene database)数据库中寻找“novel coronavirus pneumonia”的相关靶点,将“银翘”药对作用靶点与COVID-19相关靶点进行映射分析,筛选“银翘”药对防治COVID-19的活性成分和作用靶点。并用Cytoscape 3.7.2软件建立“中药活性成分-作用靶点-疾病”网络、通过STRING平台构建蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络、通过DAVID分析平台,对靶点基因GO富集分析和KEGG代谢通路进行分析,探究“银翘”药对防治COVID-19的作用机制。结果:从“金银花”中筛选化合物23个,“连翘”中化合物23个,二者有效作用靶点204个,通过Venn图获得与COVID-19有关的作用靶点44个,PPI网络发现IL-6、IL-1B、MAPK1、MAPK8、CXCL8、RELA、CCL2、IL10、ICAM1、IL-2、PTGS2、CASP3、MAPK14、STAT1、EGFR、FOS、IL-4等可能是“银翘”药对防治COVID-19的作用靶点。GO功能分析发现79个条目,涉及转录因子活性、受体活性、细胞因子活性、酶活性及生物合成过程的调控等方面。KEGG通路分析发现44个疾病药物交集靶点显著富集在146条通路上(P<0.01),涉及炎症、免疫、凋亡、自噬、激素代谢、肿瘤等方面,通路包括糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路、IL-17信号通路、TNF信号通路、Toll样受体信号通路、C型凝集素受体信号通路、HIF-1信号通路、NF-κB信号通路、NOD样受体信号通路等经典信号通路,此外还参与细菌或病毒感染通路,如甲型流感、丙肝、百日咳、结核、巨细胞病毒感染、EB病毒感染等。这些作用通路可能是“银翘”药对防治COVID-19的依据。结论:初步验证了“银翘”药对防治COVID-19的作用机制,“银翘”药对相须配伍具有多个活性成分,能通过多个靶点、多个通路以发挥抗病毒、抑菌抗炎、调节免疫作用来防治COVID-19。
文摘目的通过生物信息学分析鉴定脓毒症休克早期的潜在核心基因及通路。方法基因表达谱GSE110487数据集从基因表达综合数据库下载,使用R项目的DESeq2软件包鉴定差异基因。构建《京都基因与基因组百科全书》(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)和《基因本体论》(Gene Ontology,GO)分析,使用clusterProfiler程序包研究途径和生物过程。使用ggnetwork软件包对蛋白质–蛋白质相互作用(proteinprotein interaction,PPI)网络进行映射,并使用Cytoscape软件进行分子复合物检测(molecular complex detection,MCODE)分析以进一步研究差异基因的相互作用。结果在接受早期液体复苏治疗后出现不同反应性脓毒症休克患者中共鉴定出468个差异基因,包括255个上调基因和213个下调基因,通过对差异基因进行KEGG和GO富集分析,发现表达上调的基因涉及的生物过程主要与免疫过程有关,而表达下调的基因则涉及与有机含氮化合物有关的生物过程、多细胞有机体生物过程以及离子转运有关。经PPI网络构建和MCODE分析,从这些差异基因中筛选出23个核心基因,除CD28、CD3D、CD8B、CD8A、CD160、CXCR6、CCR3、CCR8、CCR9、TLR3、EOMES、GZMB、PTGDR2、CXCL8、GZMA、FASLG、GPR18、PRF1、IDO1等表达上调基因通过各种免疫过程参与早期脓毒症休克的改善外,CNR1、GPER1、TMIGD3、GRM2等表达下调的基因在早期液体复苏改善脓毒症休克中也有显著变化。KEGG通路富集分析和GO功能分析显示差异基因富集的信号通路与细胞因子与细胞因子受体的相互作用、自然杀伤细胞介导的细胞毒性、造血细胞谱、T淋巴细胞受体信号传导途径、磷脂酶D信号通路、细胞黏附分子等有关。结论T淋巴细胞、自然杀伤细胞等淋巴细胞及相关的细胞因子、趋化因子等参与的免疫过程在脓毒症休克的早期治疗中起着重要作用,CD160、CNR1、GPER1、GRM2等核心基因可能是治疗早期脓毒症休克的新靶点。
