基于整合药理学平台V2.0的少腹逐瘀汤治疗原发性痛经分子机制研究

目的:基于整合药理学平台V2.0探讨少腹逐瘀汤治疗原发性痛经的分子机制。方法:通过整合药理学平台V2.0收集少腹逐瘀汤中药成分及其相关靶标、痛经疾病靶标。借助平台分析药物靶标和疾病靶标之间的相互作用关系,构建“中药-疾病核心靶标”网络,最后通过中医药关联网络挖掘模块构建“中药-成分-靶标-通路”多维网络。结果:共收集少腹逐瘀汤9味中药的352种化学成分和1903个药物靶标,筛选获得痛经15个疾病靶标。药物和疾病靶标分析结果显示,共有3个共有靶标(PPARG、PTGS2及CYP17A1);可视化网络分析结果表明,少腹逐瘀汤中的槲皮素、异鼠李素及丁香油酚等成分可能通过作用于ESR1、CNR1及CALM1等靶标参与多巴胺受体、eNOS活化和VEGFA-VEGFR2通路等通路发挥治疗原发性痛经作用。结论:基于整合药理学平台V2.0构建了少腹逐瘀汤与原发性痛经的核心靶标网络和多维可视化网络,为少腹逐瘀汤治疗原发性痛经的研究提供了重要参考,也为临床应用提供了理论依据。

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。

基于网络药理学及实验验证分析西黄丸治疗胃癌血瘀证的潜在活性成分及作用机制

目的:应用中医药整合药理学研究平台(TCMIP V2.0)预测西黄丸治疗胃癌血瘀证的潜在活性成分,并初步探讨其分子机制。方法:利用TCMIP V2.0平台中药材数据库及中药分子机制模型数据库(BATMAN-TCM),收集西黄丸已报道的化学成分信息;利用中药(含方剂)靶标预测功能,收集西黄丸的候选靶标谱;利用疾病数据库,收集胃癌疾病及血瘀证证候基因集;利用病证方关联分析模块,构建“病-证-方”关联网络,由网络拓扑特征值确定核心网络;利用David 6.8平台对“病-证-方”的核心网络进行生物学功能分析,包括基因本体(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;根据化学成分对应的靶点个数和频次,圈定西黄丸治疗胃癌血瘀证的潜在核心成分及其对应的靶点和通路信息;利用Cytoscape 3.8.0软件绘制“核心成分-核心靶点-核心通路”图;再利用Autodock 4.2对主要成分和核心靶点进行分子对接验证。结果:西黄丸主要通过4味中药、13个核心化学成分、19个核心靶标、33条核心通路发挥其治疗胃癌血瘀证的药理作用。其治疗的机制可能主要集中麝香、乳香等两味中药,涉及的通路主要包括肿瘤通路、致癌相关通路、免疫系统通路、内分泌与代谢相关通路等;磷酸肌醇3激酶(PIK3CG)、磷脂酰肌醇3(PIK3R1)、核因子B1(NFKB1)、肿瘤蛋白P53(TP53)、细胞周期蛋白42(CDC42)等靶点可能在其治疗胃癌血瘀证中发挥了重要的作用。分子对接结果显示核心成分与靶点之间有较强的结合力。体外实验发现:西黄丸可以显著抑制胃癌(MGC-803)细胞拟态管道的形成(P<0.01),且抑制作用等同于低氧诱导因子-1α(Hypoxia Inducible Factor-1,HIF-1α)抑制剂2-甲氧基雌二醇(2-ME)。体内实验发现:西黄丸及2-ME均可以显著降低小鼠胃癌组织中拟态管道的形成数目,二者的作用相似。结论:西黄丸的潜在化学成分可以治疗胃癌血瘀证患者,还能抑制胃癌小鼠血管生成拟态的形成。

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。