藏药翼首草抗类风湿性关节炎活性成分靶点的网络药理学研究

目的:探索藏药翼首草治疗类风湿性关节炎(RA)的多成分、多靶点、多途径作用机制。方法:将选取的目标化合物(即翼首草10个化学成分结构)采用相关软件进行数据的导入和存储,使用Pharm Mapper和Drug Bank数据库进行靶点预测和筛选,通过MAS 3.0数据库对靶点进行通路获取并分析,最后使用Cytoscape 3.4.0软件构建翼首草"活性成分-靶点-通路"网络。结果:将Pharm Mapper数据库中获得的靶点信息与Drug Bank数据库中与炎症相关药物的靶点进行比对,得到26个可能与翼首草治疗RA相关的潜在作用靶点,其中MAPK14、RXRA、ALB、PDE4D、VDR等靶点可能是翼首草活性成分治疗RA的主要潜在靶点基因群;26个作用靶点通过通路注释后得到57条作用通路,除27条与RA相关外,还涉及与内分泌调节、免疫相关的其他30条作用通路。结论:根据网络药理学研究结果认为,翼首草可通过作用于炎症、免疫、内分泌等相关的靶点及通路,发挥治疗RA的作用。

基于UPLC-Q-TOF-MS结合网络药理学的闽南炮制陈皮活性成分及潜在靶点研究

目的系统研究闽南炮制陈皮的主要化学成分,基于网络药理学探讨其活性成分,为其药效物质研究提供一定的参考依据。方法采用UPLC-Q-TOF-MS技术对闽南特色炮制陈皮的主要化学成分进行分析,结合对照品和相关文献鉴定其成分信息。进一步通过网络药理学以及生物信息学分析显著差异成分相关的主要作用靶点和通路,构建“成分-靶点-通路”网络关系。结果通过UPLC-Q-TOF-MS技术鉴定出38个化学成分,其中的橘皮素、川陈皮素、橙皮苷、橙皮素可作为闽南特色炮制陈皮的显著差异成分。通过调控AKT1、VEGFA、CASP3等靶点,参与蛋白质自身磷酸化、氧化还原过程、细胞增殖的正向调控、凋亡过程的负调控等生物学过程,影响癌症通路、PI3K-Akt自噬信号通路、氮代谢通路等信号通路发挥化痰的作用。结论采用UPLC-Q-TOF-MS结合网络药理学的方法,初步揭示了闽南炮制陈皮的化学组成及化痰的潜在作用机制。

基于网络药理学预测五眼果活性成分、作用靶点及疾病谱

目的 运用网络药理学方法预测五眼果活性成分、作用靶点及可能干预的疾病。方法 通过文献检索五眼果果核的活性成分,利用Chemdraw绘制化学结构,并运用SwissADME筛选有效活性成分,经TCMSP、Swiss Target Prediction预测活性成分的潜在作用靶点,使用STRING平台构建靶点相互作用(PPI)网络,在Metascape数据库对潜在作用靶点进行GO及KEGG通路富集分析,利用DAVID数据库进行疾病分析,然后运用Cytoscape 3.8.0软件构建“成分-靶点”“成分-靶点-疾病”网络,提取核心成分并预测可能干预的疾病。结果 共得到15个有效成分对应167个靶点。以“成分-靶点-疾病”网络及PPI网络分析结果显示,鞣花酸、柚皮素、β-谷甾醇、没食子酸、棕榈油酸、原儿茶酸可能是发挥药效的主要物质基础;相关度较高的靶点为AKT1、TP53、MAPK3、CASP3、SRC等。GO和KEGG富集分析结果表明,其潜在靶点具有抗炎、抗氧化、调节蛋白激酶、脂质代谢过程的作用,并且对癌症、代谢性疾病、肾脏疾病、精神疾病、呼吸系统疾病等影响较大。结论 该研究初步揭示了五眼果果核具有多成分-多靶点的特点,体现了其协同发挥药理作用,为进一步推广药物研发、临床应用研究以及实验研究提供了新的依据。

基于网络药理学探讨红芪的活性成分、作用靶点及潜在治疗价值

目的:采用网络药理学技术研究红芪的主要活性成分、作用靶点、药理机制及潜在治疗价值。方法:利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP),根据口服生物利用度(OB)和类药性(DL)筛选红芪的主要活性成分和作用靶点,利用Swiss Target Prediction网站找出遗漏基因,对汇总基因进行查重后得到潜在靶点,借助String网站和Cytoscape软件构建“化合物-靶点”网络,进行基因本体(GO)富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)的生物通路富集分析,获得关键靶点,将关键靶点所对应的Uniprot ID导入David数据库,进行潜在治疗疾病预测。结果:共筛选出14个活性化合物,作用于683个靶点,GO分析得到共有基因的生物过程462个,主要包括RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的阳性调控、对药物的反应等;细胞组成有48个,主要包括细胞核、胞质溶胶、细胞质等;分子功能有73个,主要包括蛋白质结合、酶结合、相同的蛋白质结合等;KEGG信号通路总共有117条,主要包括癌症的途径、膀胱癌、癌症中的蛋白多糖等;有显著性差异的潜在治疗疾病包括膀胱癌、肺癌、结直肠癌、前列腺癌、乳腺癌、慢性阻塞性肺疾病、慢性肾功能衰竭等。结论:初步揭示了红芪的活性成分、作用靶点及潜在治疗价值,为其进一步研究提供了科学思路。

苦参-地榆治疗溃疡性结肠炎活性成分和潜在靶点的网络药理学

目的:基于网络药理学预测苦参-地榆治疗溃疡性结肠炎(UC)的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)中药数据库检索苦参-地榆药对的化学成分和靶基因,以口服生物利用度(OB)>30%和类药性(DL)>0.18为条件筛选药对的潜在有效成分,并通过TCMSP预测药对的潜在靶点。运用Uniprot数据库寻找到潜在靶点相对应的人类基因名称,通过Genecards、OMIM数据库检索溃疡性结肠炎的疾病靶点,与药对的潜在靶点相映射,绘制韦恩图,将映射找到的有效成分的靶基因导入Cytoscape3.7.2构建药物-成分-疾病-靶点网络图。利用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络图选出核心靶标,最后将苦参-地榆药对治疗溃疡性结肠炎的有效靶点进行基因本体(GO)富集分析和京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析。结果:共获得苦参-地榆药对27个有效成分和74个有效靶点。GO富集分析结果显示90个生物过程,主要与DNA结合和蛋白质或辅助因子结合等相关;KEGG通路富集结果显示115条通路,主要包括PI3K-AKT信号通路、癌症通路等。结论:苦参-地榆药对多种活性成分作用于多靶点、多途径、多通路协同发挥治疗UC。

基于网络药理学的山豆根抗炎活性成分辨析与靶点预测

目的运用网络药理学的方法探究山豆根抗炎作用机制。方法运用TCMSP、GeneCards、String、DAVID 6.8等平台预测山豆根的抗炎成分,并进行基因功能GO富集分析和KEGG通路富集分析,构建“成分-靶点-通路”网络,并通过PPI分析和拓扑分析筛选抗炎成分的核心靶点,使用Cytoscape软件和R语言进行数据可视化。结果筛选得到15个有类药性且口服吸收良好的山豆根抗炎活性成分,包括异鼠李素、槐果碱和苦参碱等成分。功能富集显示,山豆根抗炎成分主要参与到对凋亡的负调控,对缺氧的反应和对脂多糖的反应等生物学过程中。通路富集分析显示,包括HIF-1信号通路、细胞凋亡通路、Ras信号通路和Toll样受体信号通路等被显著富集。拓扑学分析筛选出5个核心靶点基因作为山豆根抗炎的关键靶点,包括SRC、AKT1和MAPK1等。结论山豆根中抗炎活性成分可能主要通过作用于MAPK1和SRC等蛋白核心靶点,并参与到多个炎症相关生物学过程和通路的调控中,最终发挥抗炎效应。

基于UPLC-Q-TOF-MS结合网络药理学的黄褐毛忍冬保肝活性成分及其潜在靶点研究

目的:系统研究黄褐毛忍冬的主要化学成分,基于网络药理学探讨其保肝活性成分,为其药效物质研究提供一定的参考依据。方法:利用超高效液相色谱飞行时间质谱联用技术(UPLC-Q-TOF-MS)对黄褐毛忍冬的主要化学成分进行分析,根据化合物的一级、二级质谱信息,并与标准品或参考文献进行比对,对黄褐毛忍冬的化学信息进行快速识别,利用Molinspiration平台预测药物分子的吸收情况。通过Swiss Target Prediction和Similarity ensemble approach(SEA)数据库检索黄褐毛忍冬化学成分对应靶点,与GeneCards数据库中急性肝损伤靶点进行比对,筛选黄褐毛忍冬保肝作用的靶点,并利用KOBAS 3.0数据库对核心靶点进行通路富集分析,采用Cytoscape 3.7.1软件构建“化学成分—靶点—通路”的可视化网络拓扑关系图。结果:黄褐毛忍冬提取物主要含有57种成分,利用Molinspiration平台筛选出24种可能被吸收的化学成分,其作用于319个急性肝损伤靶点。其中隐绿原酸、木犀草苷、绿原酸、新绿原酸、山柰酚、槲皮苷、齐墩果酸、栀子苷、断马钱子苷半缩醛内酯等主要化学成分可能作用于碳酸酐酶2(CA2)、醛糖还原酶1(AKR1B1)、碳酸酐酶1(CA1)、碳酸酐酶9(CA9)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、白介素2(IL-2)、内质网氨肽酶基因1(ERAP1)、成纤维细胞生长因子1(FGF1)、成纤维细胞生长因子2(FGF2)、醛氧化酶(ALOX)、腺苷受体A1(ADORA1)、碳酸酐酶4(CA4)等靶点,富集于PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、TNF信号通路、Toll受体信号通路、PPAR信号通路、Wnt信号通路、Notch信号通路等。结论:采用UPLC-Q-TOF-MS结合网络药理学的方法,初步揭示了黄褐毛忍冬的化学组成及保肝的潜在作用机制。

复明片治疗青光眼的活性成分及可能作用靶点的网络药理学研究

目的:探讨复明片的活性成分与青光眼治疗靶点的关系。方法:利用TCMSP数据库检索、筛选复明片的活性成分及靶点,借助STRING数据库和Cytoscape软件绘制复明片活性成分—靶点蛋白相互作用网络;运用AutoDock Vina软件进行分子对接模拟验证试验。结果:筛选获得复明片活性成分183个,复明片活性成分—靶点网络显示碳酸酐酶Ⅰ、碳酸酐酶Ⅱ和碳酸酐酶Ⅳ蛋白节点明显大于其他蛋白节点。复明片中活性成分与碳酸酐酶Ⅰ、碳酸酐酶Ⅱ和碳酸酐酶Ⅳ蛋白有较好的结合活性。结论:碳酸酐酶Ⅰ、碳酸酐酶Ⅱ和碳酸酐酶Ⅳ有可能是复明片治疗青光眼的关键靶点。

以非编码RNA为靶点的中药活性成分研究现状

非编码RNA(ncRNA)不仅参与疾病的发生发展过程,同时也是药物干预的潜在靶点。越来越多的研究发现中药活性成分可以通过调节miRNA、lncRNA和circRNA,调控相应基因及蛋白的表达水平,参与多种信号通路,调节细胞增殖、周期和凋亡等,进而发挥抗肿瘤、抗炎、抗动脉粥样硬化、抗感染及抑制结构重构等作用。作为中药活性成分作用的新靶点,这些ncRNA的出现有助于从表观遗传学层面揭示中药的作用机理,解决其多靶点多层次治疗疾病的本质,促进“中药成分—靶点—分子机制—疾病”的精准医疗模式的实现。有鉴于此,本文对目前以ncRNA为靶点的中药活性成分研究进行综述,以梳理发展现状并阐述尚存在的问题。

中药活性成分直接作用靶点“钩钓”技术的建立与应用

目的中药现代化的一个关键瓶颈问题就是弄清其分子靶点是什么,靶点是药物发挥疾病治疗作用最为重要的功能发挥者,是药物作用的源头。所以,中药活性成分的直接作用靶点的揭示与阐明是诠释中药作用机理的关键突破口,也是当前中药现代化研究的热点问题。方法本课题组长期致力于传统中药活性成分的直接作用靶点发现及分子药理机制研究,通过建立特色的中药成分修饰磁性纳米芯片,率先将现代靶点“钩钓”技术应用于中药作用靶点鉴定中,深入解析了多个中药活性成分的直接靶点及分子机制。结果中药苏木抗炎活性成分苏木酮A的靶点蛋白为IMPDH2,苏木酮A可以直接共价修饰靶点蛋白IMPDH2的140位半胱氨酸,进而引起IMPDH2蛋白变构而发生失活,发挥抗神经炎症作用;中药野菊花内酯的抗炎靶点为Hsp70,野菊花内酯可以共价修饰Hsp70的603位半胱氨酸,进而引起Hsp70变构,实现抗神经炎症作用;此外通过靶点“钩钓”技术还鉴定了中药淫羊藿神经保护活性成分淫羊藿苷的靶点蛋白为Bax,淫羊藿苷通过直接靶向Bax进而抑制其二聚化并抑制线粒体去极化,最终发挥神经保护作用。结论建立了一种“靶点驱动”的中药药理研究新思路,为阐明中药传统功效的分子机制提供了一种全新的研究范式与全新视角,对于促进中医药现代化和国际化具有重要科学意义。

LPS和CpGDNA为双靶点的中药抗脓毒症活性成分的筛选、分离和活性研究

目的脓毒症是由感染因素导致的全身性炎症反应综合征（systematic inflammatory response syndrome，SIRS）。是临床创伤、烧伤和感染性疾病患者的常见并发症，其发病率和死亡率居高不下。因此，国际上针对脓毒症的防治性研究一直是临床医学关注的焦点问题。既往研究主要以诱导脓毒症的主要病原分子内毒素（LPS），但单独针对LPS这一靶点开发出的药物疗效不显著。

生姜对卵巢癌发生作用的有效活性成分及其潜在基因靶点

目的探讨生姜作用于卵巢癌的有效活性成分及其潜在基因靶点,为临床治疗应用提供理论依据。方法通过网页(TSMP)筛选生姜的主要活性成分以及靶基因,并借助genecard和TCGA数据库筛选与卵巢癌相关的靶基因,之后将所筛选的靶基因使用R软件包limma绘制韦恩图并取其交集,构建生姜网络,并通过GEO的数据库验证靶基因的表达,最后借助KM在线数据库对目标靶基因进行生存分析验证。结果最终预测得出生姜有效活性成分2个,预测相关靶点基因166个。作用卵巢癌的靶点基因6892个,具有高表达靶点基因为200个。上述靶基因具有交集的靶点基因共4个,与正常组织相比,其交集靶点基因在卵巢癌中均为高表达且均影响卵巢癌患者的生存预后(P均<0.05)。结论网络药理学方法可为解析生姜抗卵巢癌作用的活性成分及其目标靶点基因的关系网络提供研究思路和理论依据。

新疆榅桲抗动脉粥样硬化“多成分-多靶点”作用机制的网络药理学研究

本文通过网络药理学方法研究新疆榅桲活性成分其作用靶点,并构建成分-靶点-通路网络探讨其抗动脉粥样硬化多成分-多靶点-多通路的作用机制。本文从不同数据库收集得到10个与动脉粥样硬化相关的主要活性成分,预测得到10个主要作用靶点,调控了血管平滑肌细胞增殖、白脂肪细胞分化等生物学功能,参与了PPAR等信号通路,体现了新疆榅桲多成分、多靶点、多通路的作用特点,为阐述其抗动脉粥样硬化的作用机制提供科学依据。

左金丸活性成分-靶点-多维作用机制

目的分析左金丸活性成分-靶点-多维作用机制。方法通过中药系统药理学分析平台(TCMSP)数据库获取左金丸活性成分及对应靶点,TTD数据库预测分析左金丸潜在治疗疾病,Cytoscape软件分别构建活性成分-靶点、靶点-疾病网络,STRING平台构建靶蛋白互作网络,BINGO和MCODE插件对靶基因进行GO生物过程富集和聚类分析,生物学信息注释数据库(DAVID)对靶点进行KEGG信号通路分析。结果左金丸中13种活性成分作用于49个潜在靶点,涉及炎症反应调节、突触传递、细胞分化、凋亡等19个生物子簇;KEGG富集得到消化液分泌、癌症、内分泌、神经递质、炎症、信号转导、心血管7大类22条信号通路,在消化、神经、心血管系统疾病以及炎症、癌症等方面具有治疗价值。结论本研究揭示了左金丸活性成分、靶点、多维作用机制,可为其临床治疗价值拓展提供新的线索。

血栓性浅静脉炎新处方的成分-靶点网络药理作用研究

目的:利用网络药理学研究方法预测通过数据挖掘获取的治疗血栓性浅静脉炎的新处方的作用机制。方法:利用TCMSP数据库挖掘新处方组成药物的入血成分及作用靶点,通过DisGeNET、GeneCards、OMIM等数据库筛选出血栓性浅静脉炎的相关靶点。运用Cytoscape软件构建新处方药物干预血栓性浅静脉炎的"药物-成分-靶点-疾病"网络,通过STRING数据库构建关键靶点相关作用网络并进行信号通路富集分析。结果:新处方药物的79种有效成分可能通过介导121条通路作用于101个核心靶点干预血栓性浅静脉炎。结论:新处方药物可能通过调控PTGS1、NCOA1、NCOA2等靶点,介导流体剪切应力与动脉粥样硬化、AGE-RAGE、p53、TNF-α等信号通路发挥抑制炎性反应、保护内皮细胞等药理作用,干预血栓性浅静脉炎。

基于网络药理学探讨艾草抗鸡马立克病毒的活性成分与作用机制

运用网络药理学方法探讨艾草抗鸡马立克病毒(Marek’s disease virus,MDV)的活性成分、作用靶点及可能的作用机制。利用TCMSP数据库检索艾草化学成分和作用靶点,查阅文献收集MDV相关宿主基因靶点,建立靶点数据库;利用STRING数据库结合Cytoscape 3.8.0软件构建靶点蛋白相互作用网络及活性成分-关键靶点网络,筛选核心靶点和主要活性成分;利用DAVID数据库对关键靶点进行GO功能分析和KEGG通路富集分析;最后利用分子对接技术验证主要活性成分与关键靶点的结合能力。结果显示,从艾草中筛选出8种活性成分,共有108个基因靶点与MDV宿主基因存在相互作用,艾草抗MDV作用的主要靶点有JUN、CCND1、CDK1、IL-6等;GO功能分析涉及细胞活性、炎症反应等过程,KEGG富集分析涉及C型凝集素受体信号通路、MAPK信号通路、细胞衰老、p53信号通路、细胞凋亡、Toll样受体信号通路等;异泽兰黄素与靶点蛋白CCND1的对接能力最强。结果表明,艾草主要活性成分异泽兰黄素可能是通过作用于CCND1,干预细胞周期影响细胞活性,进而发挥抗MDV效应。

基于综合生物信息学筛选山茱萸-牡丹皮抗肝损伤潜在活性成分及靶点

目的运用综合生物信息学筛选山茱萸、牡丹皮抗肝损伤潜在活性成分及靶点。方法TCMSP数据库筛选山茱萸、牡丹皮活性成分,Swiss Target Prediction、Drugbank、SEA数据库预测并构建成分靶点集,与疾病数据库(TTD、GAD和DisGeNET)中肝损伤靶点取交集,通过DAVID平台进行富集分析;应用GEO数据库和ROC曲线评价核心靶点与非酒精性脂肪肝炎过程中肝脏损伤的关联程度。结果筛选得到潜在有效成分为槲皮素、山奈酚、β-谷甾醇等,潜在靶点为AKT1、PIK3CG、PTPN1、MAPK8、PPARA等。ROC曲线评价结果显示,VEGFA、ESR1、MAPK8的曲线下面积处于0.70~0.90之间,且表达差异具有显著性(P<0.05)。结论中药山茱萸和牡丹皮通过多成分、多靶点作用抗肝损伤,潜在活性成分以黄酮类和甾醇类为主,可能成为保肝药物的候选成分;筛选了肝损伤潜在靶点。VEGFA、ESR1和MAPK8与非酒精性脂肪肝炎过程中肝脏损伤的关联程度较高。

基于“成分-靶点-通路”网络和分子对接技术的泻火消瘿方治疗格雷夫斯病药效物质基础和作用机制初探

目的基于网络药理学和分子对接技术研究泻火消瘿方治疗格雷夫斯病(Graves diseases,GD)的药效物质基础和作用机制。方法通过数据库收集泻火消瘿方中药材的化学成分及作用靶点集,再检索GD相关靶点集。构建泻火消瘿方治疗GD的“药材-成分-靶点”网络及靶点蛋白相互作用(PPI)网络。进行KEGG和GO富集,预测其作用机制,并进行关联性分析。最后将筛选出的活性成分与关键靶点进行分子对接。结果获得泻火消瘿方化合物92个,相应靶点227个。PPI网络筛选出了核心靶点18个。得到KEGG通路192条(P<0.05),GO条目2385个(P<0.05),其中BP条目1988个,CC条目255个,MF条目142个。分子对接结果显示,泻火消瘿方核心成分与潜在关键靶点具有较好的结合活性,与目前可能治疗GD药物的亲和力相近。结论泻火消瘿方相关作用靶点及代谢通路为进一步研究泻火消瘿方治疗GD的药效物质基础及作用机制提供依据。

当归活性成分抗阿尔茨海默病网络药理作用机制探究

目的:运用网络药理学,探究当归治疗阿尔茨海默病的作用机制。方法:通过TCMSP中药系统库,筛选当归主要活性成分,然后通过GeneCards、OMIM等库筛选出疾病靶标。运用Cytoscape软件绘制当归治疗阿尔茨海默病的“成分-靶标-疾病”网络图,通过STRING库构建靶点蛋白相关作用网络图,运用GO、KEGG进行关键靶点的生物注释及通路分析。结果:125个有效成分通过干预82个靶点、主要3条通路发挥治疗阿尔茨海默病形成的作用。结论:当归有效成分可能通过抑制乙酰胆碱、细胞免疫、血管内皮因子反应等药理作用治疗阿尔茨海默病的形成。