基于网络药理学、分子对接技术及实验验证研究黄芪提取物治疗缺血缺氧性脑病的机制

运用网络药理学、分子对接技术探究黄芪提取物治疗缺血缺氧性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)的机制,并进行实验验证。通过中药系统药理学数据库平台(TCMSP)、UniProt、GeneCards和OMIN数据库获得黄芪提取物的主要活性成分和基因靶点,通过GeneCards数据库获得HIE的相关靶点;利用Cytoscape软件构建黄芪提取物“活性成分-药物靶点”网络。应用PDB和TCMSP数据库获取分子结构,使用SYBYL-X2.1软件进行模拟分子对接。建立大鼠动物试验模型,采用Western blot法检测关键蛋白的表达情况。根据TCMSP数据库,共得到黄芪提取物的70个活性成分及其350个相关靶点,去除重复靶点和基因注释后,最终获得“黄芪提取物”有效成分的120个靶点。通过将黄芪提取物的120个靶点与HIE的前242个靶点(相关性分数>5)相映射,筛选出黄芪提取物治疗HIE的18个潜在靶点,发现4-羟基肉桂酸、顺式阿维酸、黄芪紫檀烷苷、常春藤皂苷元、华良姜素为关键活性成分。将18个潜在靶点输入STRING中进行蛋白相互作用分析,共发现3个核心靶点(degree值>30),分别为诱导型一氧化氮合酶2(nitric oxide synthase 2,NOS2)、前列腺素氧化环化酶2(prostaglandin-endoperoxide synthase 2,PTGS2)、超氧化物歧化酶1(superoxide dismutase 1,SOD1)。动物实验显示,黄芪提取物能够降低大鼠模型海马组织内的NOS2、PTGS2、MAPK4、CASP8蛋白表达。通过网络药理学分析和实验验证得出黄芪提取物能够通过多靶点、多通路起到抑制神经元凋亡、保护神经细胞的作用。

基于超高效液相色谱串联质谱法和网络药理学探究雨生红球藻提取物延缓皮肤衰老机制

该研究旨在通过超高效液相色谱串联质谱法(ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry, UPLC-MS/MS)鉴定雨生红球藻提取物(Haematococcus pluvialis extract, HPE)的活性成分,用网络药理学预测HPE可能发挥延缓皮肤衰老作用的机制,并进行实验验证。采用中药系统药理学(traditional chinese medicine systems pharmacology, TCMSP)、SwissTargetPrediction、细胞衰老基因数据库CellAge等数据库收集HPE与衰老的交集靶点,基于蛋白互作网络筛选核心靶点与关键成分,并对核心靶点进行基因本体(gene ontology, GO)富集和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)通路富集分析。结果表明,HPE共有16种活性成分,对应196个靶点,蛋白互作网络筛选到30个核心靶点,对应14个关键成分。GO富集及KEGG通路富集分析表明,HPE可能通过调控丝裂原活化蛋白激酶信号通路、调节瞬时受体电位离子通道的炎症介质、核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)信号通路等实现延缓皮肤衰老的作用。通过分子对接对关键成分与核心靶点的结合能力进行预测分析,对接分数显示关建成分和核心靶点有良好结合性。体外细胞实验证明,HPE可显著抑制小鼠单核巨噬细胞中炎症因子表达(P<0.05),及显著提高人包皮成纤维细胞经紫外光照射后Ⅰ型胶原蛋白水平(P<0.01)。HPE可能通过对于炎症性通路及炎症因子的调节延缓皮肤衰老,具有多成分-多靶点-多途径的特点。

基于网络药理学探索梅花草提取物抑制脑胶质瘤的作用机制

目的运用网络药理学技术结合细胞及动物实验探讨梅花草提取物抑制脑胶质瘤恶性增殖的作用机制。方法通过中药系统药理学分析平台(TCMSP)数据库筛选梅花草的有效化合物,使用OMIM、Genecards、Pubchem等数据库预测梅花草有效化合物对脑胶质瘤的潜在作用靶点,应用Cytoscape 3.9.1和STRING 11.5数据库构建化合物-靶点网络、蛋白质互作(PPI),筛选出核心基因,运用DAVID 6.8数据库对靶点进行基因本体(GO)的富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)的通路富集分析,并在细胞和动物水平评价相关信号通路和表型变化。结果梅花草含有14个靶点活性成分,包括Celahin B、Isoboonein、槲皮素(Quercetin)、山奈酚(Kaempferol)、没食子酸、Mussaenin A、金丝桃苷、山奈酚-3-O-β-芸香糖苷(Nicotiflorin)、山奈酚3-O-葡萄糖苷(Astragalin)、槲皮素3-O-葡萄糖苷(Isoquercitrin)、槲皮素7-O-葡萄糖苷(Quercimeritrin)、山奈酚-7-O-葡萄糖苷(Kaempferol 7-O-glucoside)、槲皮素-3,7-二-O-葡萄糖苷(Quercetin 3,7-diglucoside)、皂苷(Saponin),化合物对应的靶点338个;通过韦恩图将梅花草有效化合物与肿瘤相关的334个关键靶点基因利用DAVID在线分析工具进行肿瘤相关靶点的GO与KEGG分析。GO分析结果表明,梅花草提取物抗脑肿瘤的作用机制可能与炎症状态、缺氧反应、细胞增殖与凋亡等有关;KEGG分析结果发现梅花草有效化合物作用的靶点基因与PI3K/AKT、MAPK、TNF、HIF-1α等抗肿瘤信号通路息息相关,并在细胞及动物水平获得肿瘤的抑制表型和线粒体相关PI3K/AKT关键信号通路的验证。结论梅花草提取物显著抑制脑胶质瘤细胞的恶性生长,呈现浓度依赖性,其发挥作用可能与PI3K/AKT、线粒体代谢等信号通路有关。

基于网络药理学探讨银杏叶提取物治疗脓毒症相关性脑病的作用机制

目的:本研究旨在探讨银杏叶提取物(GBE)治疗脓毒症相关性脑病(SAE)的作用机制。方法:利用TCMSP数据库,筛选出GBE的主要活性成分;从GeneCards、OMIM、Disgenet和Drugbank疾病数据库中寻找与SAE相关的靶点。获取银杏叶活性成分与SAE交集靶点,通过String数据库建立蛋白-蛋白互作(PPI)网络,利用Cytoscape 3.9.1软件筛选关键靶点。使用R语言Cluster Profiler软件包对关键靶点进行基因本体(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;最后进行分子对接。结果:获取药物与疾病交集靶点101个,确定TOP 5关键靶点为丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、肿瘤抑癌基因p53(TP53)、V-Rel网状内皮增生病毒癌基因同源物A(RELA)、肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-6(IL-6)。主要富集通路包括磷酸肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)、白细胞介素17(IL-17)、TNF、核因子κB(NF-κB)和Toll样受体(TLR)信号通路等。分子对接结果显示TNF-槲皮素、TNF-木犀草素、IL6-山奈酚均能稳定结合。结论:GBE可能通过AKT1、TP53、RELA、TNF、IL-6等靶点,调控PI3K/Akt、IL-17、NF-κB及TLR信号通路,发挥治疗SAE的作用。

脑得生提取物对动物心血管、呼吸及中枢神经系统影响的研究

目的：探讨脑得生提取物的安全性。方法：观察脑得生提取物对清醒脚犬心电图、血压、呼吸和小鼠一般行为、神经系统和运动协调功能的影响。结果：脑得生提取物在1．5～15g／kg给药剂量，对清醒Beagle犬的收缩压、舒张压、呼吸频率以及心电图指标无明显影响。脑得生提取物在10～30g／kg给药剂量，对清醒小鼠的一般行为和运动协调功能没有明显影响；100g／kg给药剂量对小鼠的翻正反射和爬杆试验有一定影响，在给药后2小时完全恢复。结论：脑得生提取物对动物心血管系统、呼吸系统及中枢神经系统均无明显影响。

脑得生提取物对麻醉犬外周及脑血流量影响的实验研究

目的：观察脑得生提取物对麻醉犬外周及脑血流量的影响。方法：脑得生提取物十二指肠给药，观察对麻醉犬心率、外周动脉血压、外周动脉和脑动脉血流量及脑血管阻力的影响。结果：脑得生提取物给药剂量0．6～1．2g／kg，其脑动脉流量轻微增加，舒张压、平均压、脑血管阻力轻微降低；脑得生提取物给药剂量0．3～1．2g／kg可使心率较明显降低。结论：脑得生提取物对缺血性脑梗塞以及心脏负荷过重的患者有治疗作用。

黄芪提取物对局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用

目的探讨黄芪提取物(EA)对实验性局脑缺血再灌注损伤的保护作用。方法用栓线法复制大鼠局灶性脑缺血(MCAO)再灌注模型,观察神经功能评分、脑梗死体积和脑含水量、病理组织学及血液流变学变化。结果与模型组比较,EA(20、40、80mg/kg)对大鼠MCAO2h再灌注24h的神经功能学评分均有明显的改善作用,能减轻大鼠脑缺血再灌注后的脑组织含水量的增加,减小MCAO2h再灌注后大鼠的脑梗死体积;EA各组均能不同程度的改善大鼠脑缺血再灌注后的脑组织病理变化;EA(80mg/kg)对脑缺血再灌注后大鼠全血黏度、高切还原黏度、高切相对黏度、低切相对黏度的升高有一定的抑制作用。结论EA对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠有一定的保护作用,其机制可能与其抑制脑缺血再灌注后血液流变学改变有关。

大黄提取物对急性肝衰大鼠肝性脑病的防治作用

目的:探讨大黄提取物对急性肝衰大鼠肝性脑病的防治作用及其机制。方法:用硫代乙酰胺(TAA)灌胃建立大鼠急性肝衰的肝性脑病模型,观察大黄提取物对肝性脑病大鼠的神经行为改变、神经病学测试、血氨浓度、血浆内毒素浓度和肝脏病理损伤的影响。结果:大黄提取物能明显改善肝性脑病大鼠的神经反射,降低大鼠肝性脑病的分期;显著降低血氨,血浆内毒素浓度,减轻肝脏病理损伤。结论:大黄提取物对TAA引起的大鼠肝性脑病有较好的防治作用,其作用机制与降低血氨、血浆内毒素浓度,保护肝细胞有关。

三七叶提取物对大鼠脑缺血模型的影响

目的 :观察三七叶提取物对大鼠大脑中动脉缺血模型的影响。方法 :通过栓线法造成大脑中动脉缺血 ,观察三七叶提取物对缺血大鼠的行为状态、脑缺血面积、脑组织形态学的作用。结果 :三七叶提取物 42 .0、2 1.0、10 .5mg/kg能明显改善大鼠脑缺血后的行为状态 ,缩小缺血范围 ,降低缺血程度 。

银杏叶提取物EGb761对实验性变态反应性脑脊髓炎的影响

目的:探讨银杏叶提取物EGb761对实验性变态反应性脑脊髓炎的免疫机制的影响。方法:以豚鼠全脊髓均浆与福氏完全佐剂为抗原免疫豚鼠诱导实验性变态反应性脑脊髓炎(experimentalallergicencephalomyelitis,EAE)模型。同时以醋酸泼尼松和EGb761分别于免疫当日开始灌胃,连续5周。分为正常对照组、模型组、醋酸泼尼松治疗组和EGb761治疗组,观察EAE症状并评分。全部动物内眦采血,留取血清,采用双抗夹心酶联免疫吸附法(ELISA法)和放免法测白细胞介素12(IL-12),白细胞介素10(IL-10)含量。第5周后全部动物乙醚麻醉后内灌注固定,取出脑、脊髓,以多聚甲醛固定,石蜡包埋、切片,应用免疫组化法测定转化生长因子-β(transforminggrowthfactor-β,TGF-β)、一氧化氮合酶(nitricoxidesynthase,NOS)表达。结果:与模型组相比,醋酸泼尼松治疗组和EGb761治疗组推迟了EAE发病,其临床评分在疾病的起始期、高峰期、缓解后的复发期都明显下降(P<0.05);IL-12含量在模型组、醋酸泼尼松治疗组、EGb761治疗组均较正常对照组明显升高(P<0.05),并且与疾病程度正相关(P<0.05);醋酸泼尼松治疗组和EGb761治疗组与模型组比较IL-10明显上升(P<0.05),TGF-β显著升高(P<0.05),NOS显著下降(P<0.05),且IL-10与TGF-β明显正相关(P<0.05)。

银杏叶提取物对脑组织及脑神经细胞活性的保护作用

目的:银杏叶提取物主要成分黄酮苷、萜烯内酯和单体内酯等对心血管系统,脑循环,血液及神经等方面作用机制和疗效已基本肯定,现就银杏叶提取物对脑组织及神经损伤保护作用的研究进行综述。资料来源:应用计算机检索Medline数据库1994-01/2004-12期间的相关文章,检索词为“Ginkgobilobaextract”,限定文章语言种类为英文;同时计算机检索中国期刊全文数据库、万方数据库1995-01/2003-12期间的相关文章,检索词为″银杏叶提取物″,限定文章语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,纳入银杏叶提取物作用于脑细胞及神经细胞的相关药理机制,临床运用及其有效成分,对脑缺血缺氧,水肿的保护以及大脑皮质层的记忆功能丧失和脑部病变引起的帕金森病的防治相关的文献。排除标准:综述类文献和重复研究。资料提炼:共收集到44篇关于银杏叶提取物对脑组织及神经损伤保护作用的文献,纳入为银杏叶提取物作用于脑细胞及神经细胞的相关药理机制,临床运用及其有效成分,对脑缺血缺氧,水肿的保护以及大脑皮质的记忆功能丧失和脑部病变引起的帕金森病的防治相关的文献19篇。排除综述类文献和重复研究25篇。资料综合:①银杏叶提取物对脑血栓的保护性作用:银杏叶提取物可明显抑制缺血再灌注损伤所致的组织纤溶酶原激活因子抑制因子Ⅰ的升高,调节纤维蛋白溶酶过程,防止血栓形成。②银杏叶提取物对脑缺血缺氧、水肿的保护作用:银杏叶提取物中黄酮苷、萜烯内脂和单体具有多种药理活性,对脑缺血缺氧、水肿保护作用与抗血小板活化因子、抗自由基和改善脑血管循环的作用密切相关。③银杏叶提取物对大脑记忆力的影响:银杏叶提取物主要是通过促进大脑海马胆碱的再摄取,减少M型胆碱受体和α2肾上腺素受体及递质的丢失,从而发挥改善学习和记忆能力的功能。④银杏叶提取物对帕金森病的防治作用:其机制是通过保护残存的损伤侧黑质神经元,使得纹状体多巴胺的减少得以控制,并保持在一定的水平;银杏内脂抑制纹状体多巴胺的代谢,从而升高多巴胺的水平。⑤银杏叶提取物对脑神经的保护作用:银杏叶提取物可能通过抑制神经细胞一氧化氮的产生、抑制嗜中性粒细胞所介导的炎症反应、直接对抗谷氨酸受体等保护脑神经。结论:银杏叶提取物和单体的研究在动物实验和心血管疾病的运用性研究上取得了广泛的成果,对于激活脑组织及神经损伤的细胞,改善脑血管循环,治疗和预防脑部某些疾病有一定的作用。

赤灵芝孢子粉水溶性提取物(肌生注射液)对小鼠的催眠镇静作用

目的 :研究赤灵芝孢子粉水提物 (肌生注射液 )对小鼠中枢神经系统的作用。方法 :以翻正反射消失出现时间作为睡眠时间 ,观察不同剂量和给药方式下肌生液对小鼠戊巴比妥钠和巴比妥钠睡眠时间及自主活动等的影响。结果 :皮下注射肌生液可明显延长小鼠戊巴比妥钠和巴比妥钠睡眠时间 ,且有剂量效应关系。肌生液亦可诱导注射阈下剂量的戊巴比妥的小鼠入睡。每日注射具有镇静作用剂量的肌生液一次连续 8天不产生依赖性 ,而安定连续给药 8天后产生依赖性。肌生液可明显减少小鼠的自主活动。结论 :灵芝孢子粉水提物对小鼠中枢神经系统具有镇静催眠的效果。

银杏叶提取物对脑组织及脑神经细胞活性的保护机制研究

现今银杏叶提取物在人体很多系统上的效应都已证实,在此篇综述之中,我们就其对脑细胞及神经的效应来做综述。电脑搜索Medlinc:数据库2000-01/2015-2时间内的有关资料,检索词为"Ginkgo biloba extract'",英文;同时计算机搜索中国期刊全文数据库、万方数据2000-01/2015-2时间段的有关资料,检索词为"银杏叶提取物",中文。检索得到69篇和银杏叶提取物作用于脑细胞和神经细胞的文章,包括银杏叶提取物对脑组织以及神经的药理学作用机制、临床上的使用以及起作用的部分,在脑缺血缺氧时的作用,水肿缓解以及大脑记忆力恢复、帕金森病相关治疗预防等的有关文章25篇,排除资料44篇。①银杏叶提取物对脑血栓的保护性作用;②银杏叶提取物对脑缺血缺氧、水肿的保护作用;③银杏叶提取物对大脑记忆力的影响;④银杏叶提取物对帕金森病的防治作用;⑤银杏叶提取物对脑神经的保护作用。银杏叶提取物在修复损伤脑细胞活力和功能,缓解局部微循环,纺织某些脑部疾患上具有一定的效果。

银杏叶提取物对培养的海马神经元内谷氨酸诱导钙信号的影响

目的检测银杏叶提取物(ginkgobilobaextract,GBE)对谷氨酸升高培养的海马神经元内游离钙离子浓度(犤Ca2+犦i)的影响和特征。方法实验设计分3组(n=26),向细胞吹药各20s:①组1×10-5mol/L谷氨酸,②组同时1×10-5mol/L谷氨酸。25μg/mlGBE,③组即在②组回到基线后给1×10-5mol/L谷氨酸。结果①组犤Ca2+犦i明显升高,②组犤Ca2+犦i的变化明显变小,其峰值明显下降,且Phase1上升速度减慢,Phase2的时间也有所缩短,二相之间的平台期相对延长,③组出现与①组中相似的钙震荡表现,但Phase1和Phase2的时间均缩短,犤Ca2+犦i的变化稍低。结论GBE通过影响NMDA受体的活动。快速抑制谷氨酸诱导大鼠海马神经元内游离钙浓度升高。

木贼提取物对大鼠血小板聚集与血栓形成的影响

目的:研究木贼提取物对血小板聚集和血栓形成的影响,以期为脑卒中预防ntg药物干预提供实验基础。方法:实验于2004-06/07在锦州医学院药理学教研室完成。选用SD大鼠30只,以二磷酸腺苷(ADP)、胶原和凝血酶作诱导剂诱导血小板聚集,按比浊法用TYXN-96系列多功能智能血液凝集仪测定大鼠血小板聚集率;用血栓法测定大鼠血栓重量。结果:按1.0g/kg,3.0g/kg,10.0g/kg的木贼提取物给大鼠灌胃,均能抑制ADP、胶原和凝血酶诱导的大鼠血小板聚集,并能减轻血栓的重量。以上两种作用均呈现明显的剂量依赖性。结论:木贼提取物具有明显的抗血小板聚集及抗血栓形成的作用。

银杏叶制剂对正常脑温脑缺血大鼠的脑保护作用(英文)

背景:在银杏叶提取物治疗脑缺血的实验研究中,由于使用全身麻醉药物,有可能诱导脑温改变,影响实验结果准确性。目的:研究常温状态下,国产银杏叶提取物对脑缺血再灌注组织抗氧化酶、脂质过氧化物及脑缺血组织含水量的影响。设计:随机对照的实验研究。地点和材料:实验在华中科技大学同济医学院完成。取24只Wistar大鼠,体质量为250～300g,将实验大鼠随机分为假手术组(n=8)、脑缺血对照组(n=8)、脑缺血银杏叶提取物治疗组(n=8),对照组及治疗组参考Nagasawa方法,制备正常脑温大鼠左侧大脑中动脉缺血2h再灌注2h动物模型,进行对照研究。干预:实验大鼠的脑温用颞肌温度反映,将测温探头包埋入大鼠左侧颞肌深部贴近骨外膜,用半导体氧化物温度传感器连续监测。用60W白炽灯头部加温和自动双控颅脑降温仪调节脑温,使脑温维持在常温(36.5～37℃)水平。按设计方案制备正常脑温大鼠脑缺血再灌注损伤模型,脑缺血银杏叶提取物治疗组大鼠在手术前12,8,4h和脑缺血及再灌注即刻,分别腹腔内注射银杏叶提取物注射液,每次3mL,共5次。脑缺血对照组及假手术组大鼠腹腔内注射相同次数和剂量的生理盐水。主要观察指标:脑缺血组织超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、还原型谷胱甘肽、丙二醛含量及脑缺血组织含水量。

剪应力联合参莲提取物对血管内皮细胞炎症蛋白表达的影响

目的:观察流动剪应力联合参莲提取物对血管内皮细胞炎症通路E选择素(E-selectin)及核因子NF-κB的影响。方法:本研究采用生物力药理学的研究方法,2×2析因设计分组,利用BioFlux 1000控剪应力微流培养系统,以2水平剪应力(1,10 dyn·cm-2)联合2剂量参莲提取物对人脐静脉血管内皮细胞(HUVECs)进行预处理10 h,以免疫荧光法分析流动剪应力与药物对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)引起的内皮炎症蛋白表达的影响。结果:剪应力与药物在抑制内皮细胞膜表达E-selectin方面,具有交互作用,10 dyn·cm-2剪应力可以显著提高药效。作为单因素,流动剪应力及参莲提取物均可抑制TNF-α诱导的血管内皮细胞NF-κB表达,二者未见交互作用。结论:血流剪应力可影响药效,参莲提取物与正常血流剪应力联合作用可通过NF-κB路径抑制E-selectin表达。