基于生物信息学与系统药理学的斑蝥药理分子机制研究

目的:通过生物信息学和系统药理学方法、数据库和工具初步探讨斑蝥有效成分的药理作用的分子机制。方法:利用中药系统药理学分析平台(TCMSP)数据库获取斑蝥中有效成分及其有效成分的潜在靶标,并进一步获取这些靶标对应的疾病;运用网络可视化软件,构建斑蝥有效成分-靶点-疾病相互作用网络;借助DAVID工具进行斑蝥靶标群作用的生物学功能(GO分析)和信号通路的富集分析(KEGG分析),并运用OmicShare网络工具进行可视化;制作并分析斑蝥靶标的蛋白质相互作用(PPI)网络,将其GO分析结果可视化。结果:斑蝥主要相关疾病有癌症/肿瘤、炎症与感染、神经系统类、心血管类和代谢类;GO分析结果表明斑蝥主要通过类固醇激素介导的信号通路、腺苷酸环化酶调节G蛋白偶联受体信号通路、细胞增殖等作用发挥生物学功能;信号通路富集结果表明斑蝥主要作用蛋白与神经活性配体-受体相互作用、钙信号通路、PI3K-Akt信号通路等多途径发挥其药理作用;通过蛋白质相互作用,斑蝥靶标还可以影响来自RNA聚合酶Ⅱ启动子的转录起始、细胞内受体信号通路等生物学过程。结论:本研究结果与已有的斑蝥药理机制和应用是一致的,且更丰富。这能为进一步揭示和完善斑蝥的分子药理作用机制、开发新药和发现可能的新用法等提供指导。

应用网络药理学及分子对接技术研究甘草泻心汤治疗白塞病的分子机制

目的运用网络药理学和分子对接技术研究甘草泻心汤治疗白塞病(BD)的分子机制,为今后的研究提供参考。方法运用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获取甘草泻心汤中七味药材的有效成分与作用靶点,并利用UniProt数据库将作用靶点基因加以注释和整合。通过GeneCard、PharmGkb、TTD、OMIM、DrugBank数据库获得BD疾病靶点,并与药物作用靶点取交集。使用Cytoscape 3.8.0软件构建药物-成分-疾病靶点网络图;使用STRING数据库构建蛋白质与蛋白质相互作用(PPI)网络,并用Cytoscape 3.8.0软件进行分析;使用R×644.0.5软件和脚本对交集靶点进行基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;运用AutoDock Tools对核心靶点及核心成分进行分子对接验证。结果共筛选出甘草泻心汤236个成分、3480个靶点,986个BD疾病靶点,63个药物与疾病交集靶点,筛选出槲皮素、β-谷甾醇、山奈酚、豆甾醇、黄芩甙元、富马碱、汉黄芩素7个核心成分,前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、白细胞介素18(IL-18)、CC趋化因子配体2(CCL2)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)、信号转导与转录激活因子3(STAT3)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、CXC趋化因子配体8(CXCL8)7个核心靶点。共得到1804个GO条目,106条KEGG通路,包含晚期糖基化终末产物/晚期糖基化终末产物受体(AGE-RAGE)信号通路、IL-17信号通路、缺氧诱导因子-1(HIF-1)信号通路等。分子对接结果显示,药物核心成分与疾病核心靶点之间有较强的结合能力。结论甘草泻心汤可通过多成分、多靶点、多通路治疗BD。

中药活性成分调控糖代谢抗胆管癌的分子机制

胆管癌是一种高度异质性的肿瘤,其发病隐匿、病情凶险、恶性程度高、预后极差。葡萄糖是胆管癌增殖和转移的主要能量来源,胆管癌细胞在快速增殖过程中其糖代谢途径会被重新编辑,产生大量能量以满足自身需求。中医药在胆管癌治疗中具有独特优势,中药活性成分已被证明可以通过调控糖代谢抑制胆管癌的发生和发展。本文对胆管癌中的糖代谢特点和中药活性成分调控糖代谢抗胆管癌进行综述,为胆管癌的治疗提供新思路。

基于网络药理学研究“黄芪-大黄-积雪草”角药治疗慢性肾功能衰竭的作用机制

目的通过网络药理学方法研究“黄芪-大黄-积雪草”治疗慢性肾功能衰竭(chronic renal failure,CRF)的核心成分、作用靶点、信息通路及作用机制。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获取并筛选“黄芪-大黄-积雪草”角药的活性成分及作用靶点,CRF相关靶基因通过GeneCards、人类孟德尔遗传数据库和疾病关联数据库(GAD)数据库检索,对CRF的相关靶点及“黄芪-大黄-积雪草”角药的作用靶点取交集,其中蛋白信息转换成基因信息通过Uniprot数据库完成,绘制Venny图。将靶点导入STRING数据库制作蛋白质相互作用(PPI)网络图,通过Cytoscap3.9.1软件对PPI网络进一步分析,得到关键蛋白靶点。借助京都基因与基因组百科全书(KEGG)与注释、可视化和集成发现数据库(DAVID)数据库进行基因本体(GO)功能及KEGG信号通路富集分析。应用Cytoscape 3.9.1软件构建“黄芪-大黄-积雪草”角药治疗CRF的疾病-通路-靶点-成分-药物网络图。结果获得“黄芪-大黄-积雪草”共39种活性成分、226个靶点,其中黄芪-大黄-积雪草角药治疗CRF关键靶点82个。PPI网络图显示78个节点,互作关系269条,平均度值为6.9。GO分析共得到富集结果614个,KEGG分析得到142条信号通路,涉及晚期糖基化终未产物(AGE-RAGE)信号通路、癌症通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路、白细胞介素(IL)-17信号通路、Toll样受体信号通路等。结论“黄芪-大黄-积雪草”角药可通过多种成分、多个靶点、多条信号通路治疗CRF。

小建中汤治疗脾胃虚寒型消化性溃疡作用机制的网络药理学研究及验证

目的以网络药理学研究结果为基础,对小建中汤中桂枝、甘草、生姜、大枣、白芍、饴糖6种中药开展深入研究,以期为小建中汤治疗脾胃虚寒类消化性溃疡作用机制研究提供新的依据及方向。方法基于中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、中医药综合数据库(TCMID)获取小建中汤6种中草药的相关化学成分,并在Swiss Target Prediction中搜索活性化学成分潜在靶点;通过GeneCards数据库检索消化性溃疡、十二指肠溃疡、胃溃疡靶点和脾胃虚寒型消化性溃疡主要症状靶点;筛选出疾病主要症状、疾病和药物的共同靶点;运用Cytoscape Version 3.7.2软件绘制药物-化合物-靶点网络;利用STRING数据库绘制构建蛋白质相互作用(PPI)网络分析共同靶点之间的相互作用,找出可能的关键基因;利用R软件进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,分析治疗的作用机制;运用AutoDock及Pymol对关键靶点与相应活性成分进行分子对接验证,实验验证小建中汤对靶点蛋白、白细胞介素(IL)-6表达的影响。结果分析得到小建中汤具有128个活性化学成分作用于75个脾胃虚寒型消化性溃疡靶点,其中TP53、血管内皮生长因子(VEGF)、IL-6、胱天蛋白酶3(CASP3)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、信号转导因子和转录激活因子3(STAT3)、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)、白蛋白(ALB)、表皮生长因子受体(EGFR)与非受体酪氨酸激酶(SRC)为核心靶点;而小建中汤治疗脾胃虚寒型消化性溃疡的核心活性成分是儿茶素、羟黄酮、芍药内苷C、拟雌内酯、草果甲素等;靶点基因主要富集于脂筏、膜微结构域、膜区、细胞小凹等细胞区域,作用于跨膜受体蛋白酪氨酸激酶活性、蛋白酪氨酸激酶活性、跨膜受体蛋白激酶活性、磷酸酶结合等分子功能,重要的是具有调节平滑肌细胞增殖和氧化应激反应。生物学通路则主要集中于磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-Akt信号通路、缺氧诱导因子(HIF)-1信号通路、C型凝集素受体信号通路、胃癌等通路。分子对接结果显示,筛选的主要核心成分与其对应靶蛋白具有较好的结合活性。结论小建中汤通过网络药理学预测的作用机制多成分、多靶点、多通路治疗脾胃虚寒型消化性溃疡;实验验证小建中汤可下调靶点蛋白IL-6的表达,抑制肠上皮损伤。

基于网络药理学方法研究补肾活血方治疗肾纤维化药效物质基础及分子作用机制

目的:探讨补肾活血方治疗肾纤维化的药效物质基础及分子作用机制。方法:基于网络药理学理论框架,结合ADME性质筛选、靶点预测、网络构建及KEGG通路富集分析等方法进行研究。结果:补肾活血方中5味药材共包含491个化合物,其中具有良好的ADME性质的188个潜在活性成分中,共有136个活性成分及其对应的59个靶标与补肾活血方治疗肾纤维化密切相关。通过构建"药材-活性成分-靶标"网络及对网络进行分析,共获得19个关键化合物和5个关键靶标。此外,在对靶标进行KEGG通路分析时,共获得19条与补肾活血方治疗肾纤维化相关的通路,其中,PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、HIF-1信号通路为主要通路。结论:补肾活血方可通过多成分、多靶标及多通路的作用模式治疗肾纤维化。本研究为补肾活血方治疗肾纤维化的药效物质及潜在作用机制研究提供了一种新的研究思路,为该方剂的进一步升级改造及临床研究提供了必要的理论依据。

红景天苷药理作用的分子机制研究进展

红景天是生长于北半球海拔1 800-2 500 m高寒、干燥、缺氧、昼夜温差大、强紫外线照射、无污染环境中生命力旺盛的珍稀野生植物,是我国传统藏医临床中的常用药和国际公认植物适应原之一。明代李时珍《本草纲目》记载＂红景天,本经上品,祛邪恶气,补诸不足,已知补益药中所罕见＂。《现代实用本草》记载红景天的主要药理作用有中枢兴奋、抗疲劳、强心、抗炎、抗过氧化、抗微波辐射、降血糖等。

金丝桃苷抑制鼻咽癌细胞生物学行为的分子机制研究

目的 探讨金丝桃苷对鼻咽癌细胞增殖、迁移和侵袭等生物学行为的影响和机制。方法 采用10、20及40 mg/L金丝桃苷的培养液孵育SUNE1细胞,依次记为低、中、高剂量组;将长链非编码RNA(lncRNA)配对盒基因8反义RNA 1(PAX8-AS1)过表达或敲低质粒、miR-494-3p模拟物及其阴性对照分别转染至40 mg/L金丝桃苷处理的SUNE1细胞,采用CCK-8实验、平板克隆实验、Transwell实验检测SUNE1细胞活力、克隆形成以及迁移和侵袭。蛋白质印记法分析基质金属蛋白酶(MMP)-2和MMP-9蛋白表达。实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测lncRNA PAX8-AS1和miR-494-3p表达。双荧光素酶报告实验分析lncRNA PAX8-AS1和miR-494-3p靶向关系。结果低、中、高剂量金丝桃苷降低SUNE1细胞活力、迁移数和侵袭数,下调MMP-2蛋白、MMP-9蛋白以及miR-494-3p表达水平,上调lncRNA PAX8-AS1表达水平(P<0.05)。lncRNA PAX8-AS1靶向负调控miR-494-3p表达。过表达lncRNA PAX8-AS1增强40 mg/L金丝桃苷对SUNE1细胞活力、迁移、侵袭以及MMP-2、MMP-9蛋白表达的抑制作用(P<0.05)。敲低lncRNA PAX8-AS1和过表达miR-494-3p均减弱40 mg/L金丝桃苷对SUNE1细胞活力、迁移、侵袭以及MMP-2、MMP-9蛋白表达的抑制作用(P<0.05)。结论 金丝桃苷可能通过上调lncRNA PAX8-AS1/miR-494-3p轴来抑制鼻咽癌细胞增殖、迁移和侵袭。

优化溃结方对溃疡性结肠炎气滞血瘀模型大鼠的影响及其作用机制研究

背景经验方优化溃结方能有效提高溃疡性结肠炎(UC)患者生活质量,促进肠黏膜愈合和临床缓解,但其作用机制尚不完全明确。目的探讨优化溃结方对UC气滞血瘀模型大鼠的影响及其作用机制。方法2023年9—10月,选取SPF级雄性SD大鼠70只并采用随机数字表法将其随机分为正常组、模型组、柳氮磺胺吡啶组、低剂量组、标准剂量组、益气组、活血组,每组10只。采用三硝基苯磺酸(TNBS)/乙醇二次致炎法结合束缚法建立UC气滞血瘀模型。正常组大鼠在造模时使用0.9%氯化钠溶液灌肠,并与其他组大鼠进行同步抓取、固定,在造模成功后给予等体积水灌胃,1次/d,共灌胃14次;模型组大鼠在造模成功后给予等体积水灌胃,1次/d,共灌胃14次;柳氮磺胺吡啶组、低剂量组、标准剂量组、益气组、活血组大鼠分别在造模成功后给予柳氮磺胺吡啶药液0.54 g/kg灌胃、低剂量优化溃结方药液0.837 g/kg、标准剂量优化溃结方药液1.674 g/kg灌胃、黄芪药液1.8 g/kg、红花药液0.9 g/kg,均为1次/d,均灌胃14次。采用高精度透射电镜观察7组大鼠干预后结肠组织超微结构变化,并比较7组大鼠干预后结肠组织趋化因子受体4(CXCR4)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、转化生长因子激酶1(TAK1)表达水平。结果低剂量组、标准剂量组大鼠干预后结肠组织超微结构趋于正常。模型组大鼠干预后结肠组织CXCR4、VEGFA、TAK1蛋白灰度比值、mRNA相对表达量高于正常;柳氮磺胺吡啶组、低剂量组、标准剂量组、益气组、活血组大鼠干预后结肠组织CXCR4、VEGFA、TAK1蛋白灰度比值、mRNA相对表达量低于模型组(P<0.05);标准剂量组大鼠干预后结肠组织CXCR4、VEGFA、TAK1蛋白灰度比值低于柳氮磺胺吡啶组,活血组大鼠干预后结肠组织VEGFA、TAK1 mRNA相对表达量低于柳氮磺胺吡啶组(P<0.05)。结论优化溃结方及其益气、活血组分可有效降低UC气滞血瘀模型大鼠结肠组织CXCR4、VEGFA、TAK1表达水平,其治疗作用可能是益气组分、活血组分通过协同调节结肠组织中CXCR4、VEGFA、TAK1表达水平而实现。

基于网络药理学及分子对接研究消风散治疗过敏性结膜炎的作用机制

目的基于网络药理学及分子对接研究消风散治疗过敏性结膜炎(AC)的作用机制。方法利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选消风散所有化学成分及作用靶点,通过人类基因数据库(Geen Cards)、疾病相关的基因与突变位点数据库(Dis Ge NET)和疗效药靶标数据库(TTD)筛选出AC的相关靶点;并利用Venn软件获取化合物与疾病的共同靶点;借助STRING数据库绘制蛋白-蛋白质相互作用(PPI)网络图,结合Cytoscape 3.7.2软件进行拓扑分析筛选关键靶点;通过DAVID在线分析平台进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析;利用Swiss Dock进行目标成分与核心靶点进行分子对接。结果消风散中共筛选出治疗AC的主要活性成分23个和共同靶点49个,PPI网络发现信号转导和转录激活因子3(STAT3)、白细胞介素6(IL-6)、JUN、白细胞介素4(IL-4)、血管内皮生长因子A(VEGFA)和丝裂原活化蛋白激酶14(MAPK14)可能是消风散治疗AC的关键靶点;GO功能富集分析涉及细胞对脂多糖的反应、免疫反应、内皮细胞凋亡过程的负调控、炎性反应、调节血压、T淋巴细胞增殖的正调控等方面;KEGG通路涉及肿瘤坏死因子(TNF)信号通路、T淋巴细胞受体信号通路、缺氧诱导因子1(HIF-1)信号通路、类风湿关节炎和炎症性肠病(IBD)信号通路等,这些作用通路可能是消风散防治AC的活性途径;分子对接结果表明槲皮素(Quercetin)与核心靶点之间均有较强的结合活性。结论该研究初步揭示了消风散干预AC的潜在活性成分及其可能作用机制,为该方剂的临床应用和深入实验研究提供参考依据。

新风胶囊对类风湿关节炎疗效机制的研究现状

新风胶囊(XFC)是一种用于治疗类风湿关节炎(RA)的中药复方制剂,临床研究已证实XFC对RA的治疗有其独特疗效。该文从药学研究、质量控制、药代动力学、药效学、毒理学、临床观察和机制等方面阐述XFC的研究概况,旨在加深对该药的认识,为研究人员和临床医生提供有价值的依据。

唑来膦酸对肌少症作用机制的研究进展

肌少症是指与年龄增长有关的进行性全身骨骼肌质量减少、骨骼肌力量下降和(或)躯体功能减退的疾病。近年我国流行病学调查显示,60岁及以上的老年人肌少症患病率为5.7%~23.9%,跌倒、骨折等相关风险增加,加重了家庭和社会的负担。目前缺乏有效治疗药物。肌肉和骨骼在发育、生长、衰老和许多疾病中表现出显著的共性,肌少症常伴随骨质疏松一起发生。唑来膦酸是临床上应用较为广泛的抗骨质疏松药物,它主要通过抑制甲羟戊酸代谢途径中的法尼基焦磷酸合成酶来发挥作用。唑来膦酸不仅可以保持骨骼完整性,还可以在各种情况下发挥肌肉促进作用。该文通过梳理唑来膦酸对肌少症的影响及其涉及的潜在机制,为未来治疗肌少症提供新的思路。

现代中药复方还脑益聪方治疗老年痴呆症作用机制的研究进展

近年来,随着我国对中医药事业的不断重视和发展,中医学在治疗老年痴呆方面取得了一定疗效,能有效减缓老年痴呆的恶化,甚至防治老年痴呆。还脑益聪方是我国现代中医学家所研究的治疗认知障碍类疾病的中药制剂,有着补肾益气、活血通络、化痰祛浊、清热解毒的功效,与老年痴呆的发病机制吻合。因此,本文总结并阐述了还脑益聪方的方义分析和通过抑制环磷腺苷效应元件结合蛋白(cAMP response element-binding protein,CREB)活性、下调早老蛋白增强子-2(presenilin enhancer 2,PEN-2)表达、抑制γ分泌酶活性、减少淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)裂解及β-淀粉样蛋白(amyloidβ-peptide,Aβ)产生等药理作用机制来防治老年痴呆的实验研究和临床概况,以期为还脑益聪方防治老年痴呆提供参考和文献支持,并为今后进一步的研究奠定基础。

水飞蓟素药理机制新进展及临床价值再探讨

水飞蓟素作为传统的肝脏疾病辅助治疗药物已被证实具有显著的抗氧化、抗炎的药理作用。介绍了水飞蓟素调整肝脏功能及拮抗纤维化、保护胰腺细胞、抑制肿瘤细胞生长及抗HCV的作用机制。认为水飞蓟素作为一种天然药物,独具大剂量使用毒副作用低等优点,在抗肿瘤、抗氧化、抗炎、抗病毒等方面具有良好的应用前景。

共伴侣分子Cdc37从人热休克蛋白90复合体解离中ATP的作用机制

目的探讨ATP导致共伴侣分子细胞分裂周期蛋白37(Cdc37)从人热休克蛋白90(HSP90)复合体解离的可能机制,为抗肿瘤新药研发提供理论依据。方法用免疫共沉淀法(IP)捕获人组织淋巴瘤细胞(U937细胞)中HSP90复合体后,进行以下实验:(1)用流式细胞术(FCM)检测经过ADP、17-烯丙基胺格尔德霉素(17-AAG)、亚胺二磷酸腺苷(AMPPNP)、ATP处理后HSP90复合体中的Cdc37含量,并分别与经二甲基亚砜(DMSO)处理的对照组进行比较,研究ATP导致Cdc37从HSP90复合体解离是单纯由ATP结合导致还是依赖ATP水解;(2)用FCM检测对照组及ATP处理后复合体中Cdc37和其他共伴侣分子中S期激酶关联蛋白1 G2等位基因抑制因子(Sgt1)、HSP70相互作用蛋白(HIP)、FK-506结合蛋白(FKBP5)、应激诱导蛋白1(STIP1)、热休克蛋白90腺苷三磷酸酶同系物1激活剂(AHSA1)的变化情况,并用IP-westernblot(IP-WB)进行验证,研究ATP导致Cdc37从HSP90复合体解离是否伴随其他共伴侣分子解离;(3)用IP-WB检测对照组及ATP处理组复合体中HSP90、Cdc37及共伴侣分子Sgt1的磷酸化水平;用FCM检测对照组、ATP组及蛋白激酶抑制剂组复合体中的Cdc37及Sgt1的含量。研究ATP导致Cdc37从HSP90复合体解离是否伴随HSP90、Cdc37及其他共伴侣分子磷酸化。结果与对照组相比,ATP处理后HSP90复合体中Cdc37含量显著下降,而ADP、AMPPNP及17-AAG处理对Cdc37无影响;HSP90复合体中加入ATP导致复合体中Cdc37解离,伴随复合体共伴侣分子Sgt1含量降低;HSP90复合体中加入ATP后,复合体中Cdc37、Sgt1磷酸化水平显著增加。而在HSP90复合体中加入蛋白激酶抑制剂后,会阻断ATP导致的Cdc37及Sgt1与复合体解离。结论HSP90复合体中ATP导致Cdc37解离的可能机理是:(1)ATP结合HSP90导致该复合体构象改变;(2)ATP导致Sgt1与该复合体解离,且在这个过程中伴随Cdc37与Sgt1的磷酸化增加。特异性抑制Cdc37和HSP90结合,是抗肿瘤新药研究的方向之一,研究Cdc37与HSP90解离机制是此类药物开发的基础。

基于网络药理学的中药组方“芩部丹”治疗肺结核作用机制研究

目的:运用网络药理学方法探索中药组方“芩部丹”治疗肺结核的作用机制。方法:运用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)检索黄芩、百部及丹参的药物活性成分及潜在靶点。结合GeneCards、OMIM、TTD及DrugBank数据库搜索肺结核的相关基因靶点。基于Uniprot数据平台对靶点的基因名称进行整理与规范,在STRING 11.0数据平台上生成“芩部丹”治疗肺结核的靶点蛋白互作网络,利用DAVID 6.8平台对靶点进行功能富集与通路分析,利用Cytoscape 3.7.1软件对“芩部丹”治疗肺结核的成分、作用靶点、信号通路进行分析与网络构建。结果:最终筛选到的“芩部丹”有效化学成分共计116个,作用靶点含有199个。“芩部丹”治疗肺结核的核心活性成分有木犀草素、汉黄芩素、黄芩素、刺槐素、刺芒柄花素、β-谷甾醇、7-甲氧基-3-甲基-2,5-二羟基-9,10-二氢菲,涉及到潜在靶点82个,关键的作用靶点有TP53、IL6、AKT1、VEGFA、EGFR、PTGS2、JUN、CASP3、STAT3、TNF。GO功能富集分析得到生物学过程373条,分子功能66条,细胞组分39条;KEGG通路富集分析获得108条信号通路,关系最密切的为TNF信号通路和细胞凋亡(P值均<0.001),其余包括T细胞受体信号通路、PI3K-Akt信号通路及结核病(P值均<0.001)。结论:基于网络药理学解释了中药组方“芩部丹”多成分、多靶点、多通路的肺结核治疗机制,为后期的临床与基础研究提供了一定的理论支持。

基于网络药理学研究小柴胡汤治疗乙型肝炎的作用机制

目的通过网络药理学研究小柴胡汤治疗乙型肝炎的作用机制。方法利用TCMSP数据库收集小柴胡汤中7味中药的主要化学成分和作用靶点;通过GeneCards和OMIM数据库获取乙型肝炎相关靶点,利用STRING在线平台构建潜在靶点PPI网络并利用R语言获取GO功能富集分析及KEGG通路分析;运用Cytoscape3.7.2构建“活性成分-核心靶点”网络并对网络进行拓扑分析;最后利用AutoDock vina等软件对网络中度值较高的活性成分与核心靶点进行分子对接和可视化分析。结果筛选到小柴胡汤中槲皮素、山奈酚、汉黄芩素、柚皮素等193种主要化学成分和247个相关靶点,其中关键靶点有RELA、MAPK1、TP53、ESR1、EGFR、AKT1等;GO功能富集分析共得到2612条富集结果,主要涉及细胞对化学应激的反应、对药物的反应、氧化应激反应、对脂多糖的反应等生物过程的调节;KEGG通路分析共得到174条通路富集结果,主要涉及乙型肝炎、PI3K-AKT信号通路、MAPK信号通路等;分子对接结果显示主要活性成分与核心靶点的结合力均较强,蛋白结晶复合物构象稳定。结论研究初步表明了小柴胡汤通过多成分、多靶点、多通路发挥治疗乙型肝炎的作用机制。

基于UPLC-Q-TOF-MS/MS结合网络药理学的壮腰通络方延缓腰椎间盘退行性病变的化学成分及作用机制研究

背景壮腰通络方是临床治疗腰椎间盘退行性病变(LIDD)的有效方剂,但该方化学成分及具体作用机制尚不明确。目的明确壮腰通络方水提液中的主要化学成分,并进一步探讨其延缓LIDD的潜在作用机制。方法2020年采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)技术分析壮腰通络方中的化学成分,并在此基础上采用网络药理学方法,获取基于质谱分析的壮腰通络方化学成分的作用靶点。同时,通过疾病靶点数据库获得LIDD疾病靶点。采用韦恩图分析获得壮腰通络方治疗LIDD的交集靶点。通过STRING 11.0数据库获得交集靶点蛋白与蛋白互作(PPI)网络信息,并提取其网络中的核心靶点。最后,对核心靶点进行基因本体论(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果基于UPLC-Q-TOF-MS/MS技术获得壮腰通络方中129种化学成分。随后,将203个药物靶点与LIDD疾病靶点映射共获得96个交集靶点。PPI分析发现丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(AKT1)、胰岛素蛋白(INS)、白介素6(IL-6)、原癌基因蛋白(FOS)、胱天蛋白酶3(CASP3)等是核心靶点。GO富集分析确定了1022条生物过程信息、28条细胞组成信息、51条分子功能信息。KEGG通路富集分析确定了98条相关信号通路,主要包括:HIF-1 signaling pathway、JAK-STAT signaling pathway、Relaxin signaling pathway、p53 signaling pathway、MAPK signaling pathway等。结论本研究初步揭示了壮腰通络方包含的化学成分及其延缓LIDD的药效靶点、生物途径及作用机制,为深入解析其药效物质基础及作用机制提供了参考依据。

基于网络药理学方法探究补肾活血汤治疗激素性股骨头坏死的作用机制

目的:探讨补肾活血汤治疗激素性股骨头坏死(steroid-induced osteonecrosis of the femoral head,SONFH)的作用机制。方法:通过中医药整合药理学网络计算研究平台(integrative pharmacology-based network computational research platform of Traditional Chinese Medicine,TCMIP)v2.0预测、筛选补肾活血汤组方中14味中药的作用靶标,通过GeneCards、CTD和OMIM数据库查询SONFH的疾病靶点。根据获取的药物靶标和疾病靶点,进一步利用TCMIP v2.0中医药关联网络分析模块构建"药物靶标-疾病靶点"相互作用网络,根据网络拓扑特征值筛选补肾活血汤治疗SONFH的核心作用靶点。利用GO和KEGG数据库,采用富集算法挖掘上述方剂核心作用靶点的生物学功能和通路信息。结果:共获得891个补肾活血汤药物靶标和365个SONFH疾病靶点。经"药物靶标-疾病靶点"相互作用网络分析,最终筛选出31个补肾活血汤治疗SONFH核心靶点,GO功能分析富集出生物过程532条、分子功能29条,KEGG信号通路富集分析出相关通路共12条,主要涉及炎症免疫调节(chemokine signaling pathway,Toll-like receptor signaling pathway,NOD-like receptor signaling pathway,leukocyte transendothelial migration,Complement and coagulation cascades,cytokine-cytokine receptor interaction)、血管新生及血液循环调节(VEGF signaling pathway)、神经系统调节(neuroactive ligand-receptor interaction)和细胞功能调节(apoptosis,regulation of actin cytoskeleton)等方面。结论:结合SONFH的病理机制,排除缺乏特异性的信号通路,我们推测补肾活血汤可能通过调节TLR4/NF-κB和VEGF信号通路发挥补肾壮骨、活血化瘀的功效,这可能是其治疗SONFH的作用机制之一。