基于中医药整合药理学平台分析补肾活血颗粒治疗帕金森病的作用机制

目的借助于中医药整合药理学平台(TCMIP)研究补肾活血颗粒治疗帕金森病的作用机制。方法使用TCMIP的“中药(含方剂)靶标预测及功能分析”功能版块、“疾病相关分子集及其功能挖掘”和“中医药网络挖掘功能”,构建“BSHXG-PD”核心靶标网络图,并根据网络图拓扑值特征卡值筛选核心靶标;使用STRING构建核心靶标的PPI网络图,并使用Cytoscape进行计算分析;最终,绘制“方剂-中药材-疾病-靶标-通路”多维网络图;选择多维网络图相关化合物和前五位核心靶标进行分子对接验证,并使用PyMol将结果可视化,探究补肾活血颗粒治疗帕金森病的潜在作用机制。结果筛选得到补肾活血颗粒治疗PD的核心靶标90个;核心靶标基因功能和富集结果表明,补肾活血颗粒可能通过影响多巴胺受体、核转录因子、神经生长因子受体(p75NTR)水解、迷迭香酸生物合成途径、TRAF6介导NF-k B活化、小泛素相关修饰因子等机制起到治疗作用。结论补肾活血颗粒,适用于帕金森病各个病程的治疗,并根据预测筛选靶标与通路结果,可进一步通过实验研究分析其作用机制,为中医药防治老年性疾病提供研究思路。

基于网络药理学的柴芩感冒退热颗粒治疗病毒性感冒的分子关联研究

目的探讨柴芩感冒退热颗粒治疗病毒性感冒的分子关联机制。方法2021年12月至2022年1月借助整合药理学平台V 2.0版本软件的分析功能,建立柴芩感冒退热颗粒治疗病毒性感冒的多维网络,并将核心成分与关键靶标进行分子对接可视化处理。结果分析发现柴芩感冒退热颗粒治疗病毒性感冒的干预作用可能与Raf激酶抑制蛋白(RKIP)/丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号级联、蛋白磷酸酶2A(PP2A)和即刻早期反应基因(IER3)调节胞内磷脂酰肌醇激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)信号通路、核受体转录通路、中性粒细胞脱颗粒、FCER受体Ⅰ(FCERⅠ)介导核因子kB(NF-kB)活化、内源性甾醇、磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(PI-3,4,5-P3,PIP3)激活AKT信号的调节等有关,并通过分子对接发现化合物香蜂草苷、甘草酸等与靶蛋白作用力较强的化合物分子。结论柴芩感冒退热颗粒通过多种活性成分、多靶点、多通路相互作用发挥治疗病毒性感冒作用。

基于整合药理学平台预测前列腺1号方治疗慢性前列腺炎作用机制

目的:应用中医药整合药理学方法预测前列腺1号治疗慢性前列腺炎(chronic prostatitis,CP)的潜在作用机制。方法:借助TCMIP平台中药材数据库,筛选出前列腺1号方有效化学成分;应用中药(含方剂)靶标预测功能,建立前列腺1号方的潜在靶标数据库。基于Human Phenotype Ontology数据库和蛋白质相互作用网络(PPI)数据库,明确CP疾病靶标并构建靶标相互作用网络;通过对前列腺1号治疗CP的候选靶标进行GO功能分析、KEGG通路富集分析,结合中外文献研究预测其治疗CP可能的生物途径和作用通路。结果:前列腺1号方通过8味中药、79个有效化学成分、33个核心靶标、11条通路发挥治疗慢性前列腺炎的药理作用。结论:前列腺1号对CP的干预治疗可能体现在抗炎抗肿瘤、细胞代谢、免疫调节、神经调节等方面。

益肾达络饮治疗多发性硬化的网络药理学机制研究

目的通过网络药理学广泛地挖掘益肾达络饮治疗多发性硬化的潜在机制。方法本研究通过检索中医药整合药理学研究平台TCMIP v2.0获取部分中药活性成分与靶点,未收录的中药利用基于结构相似度的方案预测获取活性成分以及靶点;通过TCMIP v2.0和GeneCards数据库获得疾病基因靶点;得到共有基因集后进行富集,分析潜在的治疗机制。结果本研究共得到益肾达络饮的活性成分488种,潜在治疗多发性硬化靶点795个,MCODE算法筛选得到核心靶点72个。DO富集结果显示共有基因集主要富集于神经系统疾病,如富集最高的脑病,以及富集显著的阿尔茨海默病、癫痫、偏头痛和痴呆。GO富集结果显示共有基因集主要富集在神经递质代谢相关和氨基酸合成相关生物过程。KEGG富集结果多与神经系统疾病密切相关,如阿尔茨海默病,神经活性受体与配体相互作用通路,以及朊病毒。核心靶点富集分析结果显示多富集在氨基酸代谢、氧化磷酸化等,与共有基因集富集结果在一定程度上具有一致性。结论益肾达络饮可能通过调节氨基酸代谢、氧化磷酸化等来达到保持中枢神经系统的稳定,从而治疗多发性硬化。

基于整合药理学结合GEO数据集分析开心散防治阿尔茨海默病分子机制

目的基于整合药理学平台联合GEO芯片差异基因分析的方法,分析开心散治疗AD的作用机制。方法通过检索中医药整合药理学研究平台(TCMIP)和Drugbank数据库,获得开心散组方药物活性成分和相关分子靶点。通过GEO数据库获取GSE4757芯片数据,使用R语言获取其差异基因,绘制热图和火山图。通过Cytoscape 3.7.2构建开心散与AD的差异基因分子靶点图,使用Bisogenet和CytoNCA绘制靶点拓扑网络,并进行开心散与AD基因的GO功能富集和KEGG通路富集分析。结果获得开心散治疗AD的活性成分86个,与GEO共有的差异基因29个,构建PPI拓扑网络,筛选出核心的候选基因6个,与KEGG通路富集基因合并,获得治疗疾病的重要基因为CHRM1、CHRM2、ACHE、CHRM3、CASP8、PTGS2、DRD1、CACN1S、ADRB1。GO功能条目获得375条,主要涉及血管收缩、突触后膜可塑性,神经递质传递等。KEGG富集分析主要涉及胆碱能突触信号通路、cAMP信号通路、钙信号通路、神经-配体-受体相互作用信号通路等。结论开心散治疗AD具有多成分、多靶点、多通路的特点,可通过抑制炎症反应、降低乙酰胆碱酯酶活性、调节钙离子浓度等通路发挥治疗AD的作用。

大黄防治前列腺癌的质量标志物研究及分子对接验证

目的:基于整合药理学和分子对接技术预测大黄防治前列腺癌可能的质量标志物。方法:通过中医药整合药理学网络计算研究平台V2.0(TCMIP V2.0),将大黄化学信息进行靶标预测,与前列腺癌疾病靶标信息进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络构建,从而开展药物干预疾病的关键靶标富集分析。在此基础上,利用大黄的化学成分、关键靶标、疾病通路的多维网络,绘制中药“成分-靶标-通路-疾病”网络图,解析获得作用于这些关键靶标的主要成分,然后依据中药质量标志物(Q-marker)“五原则”结合已知相关文献对大黄防治前列腺癌的质量标志物进行预测分析。最后,应用AutoDock Vina分子对接软件对候选成分与关键靶点进行分子对接计算和验证。结果:筛选得到大黄防治前列腺癌的活性成分14个,关键核心靶标21个,涉及11条信号通路。分子对接表明雄激素受体(AR)与大黄蒽醌类中8个均入最佳药物油水分配系数范围的成分有较好的结合性。结论:通过TCMIP V2.0及前期文献研究基础上,分析并获得大黄防治前列腺癌可能的质量标志物为大黄蒽醌类化合物,具体成分包括大黄素、大黄酸、大黄酚、芦荟大黄素、大黄素甲醚等,对药物和疾病的共同靶标AR产生药理作用。

基于数据挖掘和整合药理学的马齿苋治疗糖尿病的处方发现及分子机制探讨

目的:基于中医药大数据创建用于治疗糖尿病的含马齿苋的新方剂并探讨其治疗糖尿病的分子机制。方法:以"马齿苋"为关键词,利用中医传承辅助平台和中医药百科全书在线数据库(ETCM),挖掘与马齿苋联合使用频次最高的药物,组成新的方剂;基于中医基础理论分析该新方剂治疗糖尿病的合理性,并运用中医药整合药理学研究平台(TCMIP)对新方剂进行靶标预测,构建药物与糖尿病相关疾病靶标相互作用网络,富集分析药物干预疾病关键靶标,绘制"中药-成分-关键靶标-通路"网络图。结果:ETCM含马齿苋的方剂共89首。其中与马齿苋联合使用频次较高的药物有黄柏、生地黄、防风,将这4味中药组成新方剂。针对该新方剂治疗糖尿病共得到89条关键核心靶标信息,其中药物与疾病共有靶标10条,包括磷脂酰肌醇-3激酶调节亚基1(PIK3R1),胰岛素(INS),葡萄糖激酶(GCK)等,新方剂主要通过调控生长激素受体信号、蛋白激酶A(PKA)激活、磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号、肾上腺素能受体等通路治疗糖尿病。结论:通过中医药大数据分析创建的含马齿苋新方剂对糖尿病的治疗作用体现了中药多成分、多靶点、多通路的特点,可为阐释其治疗糖尿病的作用机制与物质基础提供科学依据。

真实世界恒古骨伤愈合剂治疗膝骨关节炎临床疗效和作用机制分析

目的:探究真实世界恒古骨伤愈合剂治疗膝骨关节炎(KOA)的临床疗效和作用机制,为恒古骨伤愈合剂的临床合理用药提供依据。方法:基于“恒古骨伤愈合剂治疗膝骨关节炎病例注册登记系统”资料,采用SPSS 26.0对638例应用过恒古骨伤愈合剂的KOA病例数据进行分析。临床数据来源于全国20家医院共同收集,时间为2020年5月至2021年12月。对患者的年龄、性别、体质量指数、疗程等指标进行描述性分析。采用Mann-WhitneyU检验比较治疗前后视觉模拟评分(VAS)评分和西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数(WOMAC)评分的变化。并采用整合药理学研究平台(TCMIP)v2.0对恒古骨伤愈合剂治疗KOA的核心靶标进行关联网络分析。收集2022年10月至12月北京中医药大学第三附属医院就诊的KOA患者作为治疗组,共计20例,接受恒古骨伤愈合剂治疗,另招募健康志愿者20例作为对照组,采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)测定两组患者血清相应的指标以验证网络分析结果。结果:使用恒古骨伤愈合剂治疗KOA患者共638例,其中单用组429例(67.24%),多于联用组209例(32.76%)。女性415例(65.05%),多于男性223例(34.95%),平均年龄(63.48±13.51)岁,平均体质量指数(BMI)为(24.09±2.98)kg·m^(-2),平均疗程(15.78±9.66)d;Kellgren-Lawrence(K-L)分级以Ⅱ级(46.24%)、Ⅲ级(34.64%)为主,临床分期分布以缓解期为主(82.45%)为主,临床分期与K-L分级不显著相关。通过聚类分析可以将证型归纳为气滞血瘀证、寒湿痹阻证、肝肾亏虚证。总体临床疗效评价显示,VAS评分治疗前(6.01±0.85)分,治疗后(2.54±1.73)分,VAS评分明显降低(P<0.05);WOMAC评分治疗前(93.25±25.91)分,治疗后(50.73±25.14)分,WOMAC明显降低(P<0.05)。网络分析发现,恒古骨伤愈合剂可能通过调节转化生长因子-β(TGF-β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和核转录因子-κB(NF-κB)信号通路发挥作用。实验验证结果显示,治疗后治疗组患者TGF-β1水平显著升高(P<0.01),核转录因子-κB p65(RELA)和肿瘤坏死因子(TNF)受体超家族成员1A(TNFRSF1A)水平均明显降低(P<0.05),这些相互协同的作用共同为KOA治疗提供了一种多维度和全面的疗效,从而有效地减轻患者关节疼痛及活动受限等症状。结论:恒古骨伤愈合剂治疗KOA疗效显著,可能通过多途径参与关节软骨代谢调节和炎症过程,为阐明其治疗KOA的多靶点作用机制提供了实验依据和理论支持。

基于病证结合的中药复方治疗糖尿病机制

目的 基于病证结合思想探讨小陷胸汤、消渴丸、玉泉丸、杞菊地黄丸4个中药复方治疗糖尿病不同证候的分子学机制。方法 通过中医药整合药理学研究平台V2.0(TCMIP V2.0)获取方剂、疾病、证候的靶标,筛选核心靶点。利用DAVID平台进行基因本体(GO)富集分析和京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析。采用Cytoscape3.8.0软件构建疾病与证候靶点相结合的“中药-靶标-通路-证候-疾病”网络。结果 4个复方治疗糖尿病均涉及FoxO信号通路和c AMP信号通路,与细胞基本生理功能和能量转化相关。治疗痰热互结证涉及胰岛素抵抗等通路,与调节胰岛素和胰高血糖素分泌有关。肺热津伤证的治疗与抑制Measles等免疫炎症通路相关。玉泉丸通过PI3K-Akt信号通路等治疗气阴两虚型糖尿病。肝肾阴虚证的治疗通路主要为急性髓系白血病、子宫内膜癌、黑色素瘤等。结论 本研究以“态靶结合”和“病证结合”为主导思想,揭示了4个复方治疗糖尿病不同证候的多成分、多靶点、多通路的作用机制,诠释了方剂治疗糖尿病证候的科学内涵,为今后中药治疗糖尿病提供依据和参考。