基于网络药理学和分子对接技术探讨陈皮-半夏药对治疗慢性支气管炎作用机制

目的:基于网络药理学探讨陈皮-半夏药对治疗慢性支气管炎(CB)的作用机制。方法:采用中药系统药理学分析平台(TCMSP)、BATMAN-TCM数据库和文献检索获得陈皮-半夏的潜在活性成分及其对应的靶点;从基因组数据库(GeneCards)收集慢性支气管炎疾病的作用靶点,整理得到陈皮半夏活性成分与疾病的交集靶点;采用Cytoscape软件构建“药物-活性成分-靶点”网络图,借助String数据库平台构建蛋白质相互作用网络(PPI);进一步利用David数据库对筛选得到的靶点进行GO和KEGG分析;利用Autodock-Vina软件进行活性成分和核心靶点对接验证。结果:研究获得陈皮活性成分12个,半夏活性成分9个,取交集获得91个治疗CB的靶点,其中AKT1、MAPK3、TP53、HSP90AA1、JUN、IL1B、MAPK1等为核心靶点;靶点主要分布于细胞表面、质膜等,与酶、血红素、蛋白质结合分子功能有关,参与缺氧、脂多糖、药物、外源性刺激反应等生物过程,涉及AGE-RAGE信号通路、TNF信号通路、MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路。分子对接结果显示,陈皮-半夏药对中主要活性化合物柚皮素、柠檬烯、γ-萜品烯、川陈皮素、黄芩素、β-谷甾醇、橘皮素与PPI网络中核心靶点均能较好地结合。结论:预测陈皮-半夏中黄酮、挥发油、甾醇类成分是治疗慢性支气管炎的重要物质基础,其作用机制可能与AGE-RAGE信号通路、TNF信号通路、MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路等炎症通路相关。

“陈皮-半夏”治疗稳定型心绞痛的作用机制研究

目的:运用网络药理学方法分析“陈皮-半夏”治疗稳定型心绞痛(stable angina pectoris,SAP)的药理机制,为新药研发及中药临床运用的进一步拓展提供参考。方法:通过TCMSP(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform)数据库获取陈皮、半夏的主要化学成分及其靶点,根据ADME筛选中药活性组分;借助Gene cards、Drug bank、OMIM、OMIM-Gene Map等网络数据库来获得稳定型心绞痛(SAP)的主要靶点;找出“陈皮-半夏”与SAP的共同靶点,使用String网络平台构建其共同靶点的PPI网络,之后将结果导入到CytoScape3.8.0软件中来挖掘网络中可能存在的蛋白质功能模块。使用Metascap平台分析“药物-成分-靶点”及GO和KEGG通路富集。而后采用CytoScape软件构建“药物成分-SAP靶点-通路”网络,最后通过CytoScape内置的Network Analyzer分析其网络拓扑学参数。结果:得出“陈皮-半夏”调治SAP的核心活性成分为nobiletin(川陈皮素)、beta-sitosterol(β-谷甾醇)、Baicalin(黄芩苷)、Stigmasterol(豆甾醇)、naringenin(柚皮素)等,及核心靶点有PTGS2、HSP90AA1、MAPK3、MAPK1、JUN、PTGS1、TP53等,“陈皮-半夏”治疗SAP的生物学通路主要作用于管径调节、血管直径维持、血液循环、肌肉收缩调节、血压调节、血液循环调节等过程。结论:“陈皮-半夏”治疗SAP的活性成分可以通过多个靶点、多个通路生效,该次研究结果能够为“陈皮-半夏”药理作用的进一步研究提供参考依据。

数据挖掘中药治疗癫痫药对“陈皮-半夏”及其网络药理学作用机制分析

探讨中药治疗癫痫的方药使用规律,挖掘出常用药对陈皮-半夏,借助网络药理学技术预测陈皮-半夏中的化学成分所潜在的作用靶点,探讨其治疗癫痫多成分,多靶点,多通路的作用机制。以中国全文期刊数据库(CNKI)、维普、万方收集治疗癫痫的中药复方,运用Apriori算法建立起关联模型,挖掘出数据库中隐藏的药物配伍规律,利用TCMSP、OMIM、STRING及DAVID数据库分析药物疾病靶点间相互作用关系及相关通路。在所筛选出符合标准的131篇文献中,有226个方剂中共使用221种中药,得到置信度最高的药对陈皮-半夏,陈皮-半夏得到的18个目标化合物共检索出268个靶点基因,癫痫检索出的相关靶基因为886个,两者相关靶基因进行匹配得到共同靶基因41个,通过Cytoscape获取PPI网络中得到AKT1、MAPK3、FOS等具有重要地位的基因在陈皮-半夏治疗癫痫中具有重要意义。关键靶基因的GO和KEGG富集分析可得到陈皮-半夏配伍治疗癫痫的作用机制主要涉及对药物的反应、脂肪细胞分化的正调节、Ras蛋白信号转导、运动行为等生物功能,通过调节Serotonergic synapse、Kaposi sarcoma-associated herpesvirus infection、Hepatitis B等多条通路从而发挥治疗癫痫的作用。得到陈皮-半夏药对配伍治疗癫痫,并分析以陈皮-半夏配伍治疗癫痫的作用机理,为中医药治疗癫痫提供了新方法和新思路。

基于网络药理学和分子对接探究半夏-陈皮-天南星治疗血管性痴呆的机制

目的:基于网络药理学探究半夏-陈皮-天南星治疗血管性痴呆的作用机制。方法:使用中药系统药理学数据库分析平台(TCMSP)获取药物有效成分并且预测靶点。获取2D结构图,并录入PhramMapper数据库获得成分靶点。使用4种数据库,包括PharmGKb、GeneCards、DrugBank、Therapeutic Target Database来预测疾病靶点。使用Venny 2.1韦恩图绘制平台获取药物疾病交集靶点。使用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络。使用R语言和CytoScape软件中CytoNCA APP获取核心靶点。通过R语言中BiocManager包和OrgDb包等和R Studio软件进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)和基因本体论(GO)富集分析。使用CytoScape软件,建立“药物-成分-靶点-通路”网络关系图。结果:获得药物核心成分8个,为β-谷甾醇、谷甾醇、黄芩苷、豆甾醇、黄芩素、贡多酸、10,13-二十碳二烯酸和分生孢子素。核心靶点14个,主要为细胞肿瘤抗原p53(Cellular Tumor Antigen p53,TP53)、前列腺素G/H合酶2(Prostaglandin G/H Synthase 2,PTGS2)、MAP激酶活化蛋白激酶3(MAP kinase-activated Protein Kinase 3,MAPK3)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase-3,CASP3)、转录因子Jun(Transcription Factor Jun,JUN)、RAC-α丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(RAC-alphaserine/threonine-protein Kinase,AKT1)、白蛋白(Albumin,ALB)和缺氧诱导因子1α(Hypoxia-inducible Factor 1-alpha,HIF1A)等。GO富集分析中的生物过程主要为对氧气水平降低的反应、蛋白质定位建立的调节、对异生素刺激的反应和磷代谢过程的正向调节等;细胞组分主要为蛋白激酶复合物、受体复合物、谷氨酸能突触和血液微粒等;分子功能主要为激酶调节剂活性、一氧化氮合酶调节剂活性和MAP激酶活性等。KEGG富集主要包括等癌症通路、脂质和动脉粥样硬化、糖尿病性心肌病、血清素能突触、长寿调节途径和多巴胺能突触等前20个信号通路。结论:半夏-陈皮-天南星在治疗血管性痴呆病中具有多种成分、多个靶点、多条通路共同发挥作用的特点。

基于网络药理学探究半夏-陈皮-石菖蒲治疗缺血性卒中的机制

目的:基于网络药理学的方法探讨半夏-陈皮-石菖蒲治疗缺血性卒中病的有效成分、靶点、网络通路以及潜在的分子机制。方法:引用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP),将半夏-陈皮-石菖蒲药组的有效成分进行靶点预测,并在数据库内取得2D结构图,导进Phrammarpper数据库内获得半夏-陈皮-石菖蒲成分靶点。通过PharmGKb、GeneCard、DrugBank、Therapeutic Target Database四个数据库预测疾病的靶点。利用Venny 2.1制作韦恩图取得药物与疾病交集靶点。在STRING数据库内构建蛋白质-蛋白质相互作用网络。利用R语言和Cytoscape软件中CytoNCA APP取得核心靶点。通过R语言的BiocManager包和OrgDb包等和R Studio软件进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)和基因本体论(GO)富集分析。利用Cytoscape软件,构成“药物-成分-靶点-通路”网络关系图。使用Autodock vina 1.1.2将半夏-陈皮-石菖蒲的核心成分与核心靶点进行分子对接。结果:获得药物的核心成分7个,分别为异戊烯基山柰酚、冈多酸、松柏苷、β-谷甾醇、桉脂素、山柰酚、黄芩苷。核心靶点20个,主要为丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(Akt Serine/Threonine Kinase 1,AKT1)、血管内皮生长因子A(Vascular Endothelial Growth Factor A,VEGFA)、肿瘤蛋白p53(Tumor Protein p53,TP53)、半胱氨酸蛋白酶3(Caspase 3,CASP3)、丝裂原活化蛋白激酶3(Mitogen-Activated Protein Kinase 3,MAPK3)因子等。GO富集主要是活性氧依赖物质、细胞外刺激、脂多糖等的反应在突触前膜、膜筏和突触后膜等细胞组分上进行作用。KEGG富集主要有环磷酸腺苷(cyclic Adenosine Monophosphate,c AMP)、白细胞介素-17(Interleukin-17,IL-17)、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)等排名前30条信号通路。分子对接的结果也表明半夏、陈皮、石菖蒲的主要活性成分分别与选取的核心靶点CASP3、前列腺素氧化环化酶2(Prostaglandin-Endoperoxide Synthase2,PTGS2)、雌激素受体1(Estrogen Receptor 1,ESR1)等结合良好。结论:半夏-陈皮-石菖蒲具有多种有效成分、多个核心靶点、多条网络通路治疗缺血性卒中的特点,为治疗缺血性卒中提供了基础研究。

基于网络药理学和实验探讨半夏-陈皮药对治疗卒中后抑郁的作用机制

目的:基于网络药理学和实验的方法探讨疏脑解郁汤中半夏-陈皮药对治疗卒中后抑郁的作用机制。方法:通过中医药系统药理学平台(TCMSP)数据库检索半夏、陈皮的主要化学成分及相关靶点,并结合相关文献对TCMSP所获得的有效成分进行补充。根据药物动力学筛选出中药活性组分;通过UniProt数据库进行靶点信息筛选;运用GeneCards、OMIM、DrugBank数据库获取卒中后抑郁的主要靶点;通过Cytoscape 3.8.2软件构建“药物-成分-靶点”网络,通过STRING构建蛋白-蛋白互作(PPI)网络并挖掘网络中潜在的功能。通过Metascape平台进行基因本体(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析,通过实验运用蛋白质印迹法对重要靶点进行验证。结果:共筛选出半夏、陈皮13个有效成分、118个作用靶点;卒中后抑郁相关靶点1 366个。半夏、陈皮作用于卒中后抑郁的GO生物过程主要涉及细胞对有机环状化合物的反应、膜电位的调控、正调控细胞凋亡、离子运输的调节、对缺氧的反应;KEGG通路主要涉及癌症通路、血清素能突触、雌激素信号通路、环磷酸腺苷信号通路、神经活性配体-受体通路、内质网中的蛋白质加工、长寿调节途径、花生四烯酸代谢等。蛋白质印迹法结果显示:半夏-陈皮组与模型组比较,Bcl-2/Bax表达升高。结论:半夏-陈皮治疗卒中后抑郁通过多成分、多靶点、多通路的相互作用机制;半夏-陈皮可上调Bcl-2/Bax表达,正调控神经细胞凋亡进程。

基于网络药理学研究半夏-陈皮-茯苓角药治疗胃癌的分子生物学机制

目的 采用生物信息技术研究半夏-陈皮-茯苓角药治疗胃癌的分子生物学机制。方法 在中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索半夏-陈皮-茯苓角药的全部有效成分及作用靶点,通过GeneCards、OMIM、Drugbank、TTD、PharmGkb基因库检索胃癌的相关疾病基因,通过R软件绘制疾病-成分Venn图,在利用String数据库生成半夏-陈皮-茯苓角药的PPI网络,最后对核心靶点进行GO和KEGG通路分析。结果 限定筛选条件为OB≥30%、DL≥0.18共得到32个活性化合物,其中半夏13、陈皮5、茯苓14,筛选得到半夏-陈皮-茯苓角药的潜在靶点228个,关键靶点共13个,GO生物过程分析显示参与氧化应激的反应、突触膜、G蛋白偶联的胺受体活性等过程。KEGG结果表明半夏-陈皮-茯苓角药可能通过乙型肝炎、人类免疫缺陷病毒感染、卡波氏肉瘤相关疱疹病毒感染cAMP信号通路、前列腺癌、雌激素信号通路、丙型肝炎等通路调节胃癌。结论 半夏-陈皮-茯苓角药通过调节HIF1A、GSK3B、MAPK8、CASP、CDK2等相关靶点的表达,从而调控细胞凋亡、调控氧化应激等多个方面发挥治疗胃癌的作用。

基于网络药理学探究半夏-陈皮-茯苓治疗帕金森病的机制

目的:基于网络药理学探究半夏-陈皮-茯苓治疗帕金森病的作用机制。方法:使用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获取药物有效成分并预测靶点。获取2D结构图,并录入Phrammarpper数据库获得成分靶点。使用PharmGKb数据库、GeneCard数据库、DrugBank数据库、Therapeutic Target Database数据库预测疾病靶点。使用Venny 2.1在线制作平台获取药物疾病交集靶点。使用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络。使用R语言和Cytoscape软件中CytoNCA APP获取核心靶点。通过R语言中BiocManager包和OrgDb包等和R Studio软件进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)和基因本体论(GO)富集分析。使用Cytoscape软件建立“药物-成分-靶点-通路”网络关系图。结果:获得药物核心成分8个,核心靶点11个。GO富集共得到1 959条项目,包括生物进程1 731条、细胞组分80条、分子功能148条。京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集结果主要包括磷脂酰肌醇3激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase, PI3K)-蛋白激酶B(Akt)、环磷酸腺苷(Cyclic Adenosine Monophosphate,cAMP)、丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-Activated Protein Kinase,MAPK)、白细胞介素(Interleukin,IL)-17、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)等信号通路。结论:半夏-陈皮-茯苓具有多种成分、多个靶点、多条通路治疗帕金森病的特点,为治疗帕金森病提供了基础研究。

半夏-陈皮“异病同治”咳嗽和冠心病的网络药理学作用机制研究

目的:通过网络药理学探讨中药药对半夏-陈皮治疗咳嗽、冠心病的分子机制,以探究该药对“异病同治”的共同作用机制。方法:从TCMSP、BATMAN-TCM数据库得出半夏-陈皮的活性成分及潜在靶标,从DisGeNET、OMIM、Drug Bank数据库得出与咳嗽、冠心病相关的疾病基因,并与半夏-陈皮潜在靶标进行映射,得出药对治疗两种疾病的共同靶标,将其输入String数据库及DAVID数据库,分别构建PPI网络、GO分析及KEGG PATHWAY分析。将半夏-陈皮治疗咳嗽、冠心病的活性成分及疾病基因输入Cytoscape软件,分别构建半夏-陈皮治疗咳嗽、冠心病的“重要活性成分-靶标”网络图。结果:半夏-陈皮治疗咳嗽的基因有49个、有效成分69个,治疗冠心病的基因有342个,有效成分87个,其中治疗两种疾病的交集靶标共有24个。构建PPI网络发现,交集靶标中排名前3的靶标蛋白为人白介素1B、肿瘤坏死因子、白细胞介素8。DAVID分析发现,治疗咳嗽的作用机制与TNF通路、T细胞受体信号通路、Toll样受体通路等25个通路相关。药对治疗冠心病的主要通路涉及HIF-1通路、TNF通路、AMPK通路等127个通路。“异病同治”的主要信号通路涉及NOD样受体信号通路、TNF通路、NF-κB通路、TGF-β通路等30个信号通路。结论:通过此次分析发现,半夏-陈皮药对“异病同治”的作用机制可能与NOD样受体信号通路、TNF通路、NF-κB通路、TGF-β通路等炎症通路相关。

王济华运用角药治疗类风湿关节炎经验

王济华教授认为,类风湿关节炎早期多因外感风、寒、湿三邪,三者之间相互促进、互相转化,风寒表邪入里日久或郁而化热;病程日久多虚实夹杂,肝肾亏虚、气血不足,同时兼有寒湿痹阻、痰瘀互结。故王教授治疗痹证早期以祛邪散寒为主,兼顾清热利湿、化痰散结,中晚期则偏于滋养气血、补益肝肾。王济华教授运用角药治疗痹证颇有心得,组方精妙、配伍严谨,常用角药川芎-延胡索-白芍行气活血、柔筋止痛;忍冬藤-络石藤-青风藤清热通络、祛风除湿;半夏-陈皮-竹茹燥湿化痰、理气和中;白术-薏苡仁-茯苓益气健脾、利湿消肿;桑寄生-续断-杜仲滋补肝肾、强筋壮骨;酸枣仁-合欢皮-首乌藤宁心安神、解郁除烦。王教授临证时,追求阴阳调和平衡、气机升降有度,临床用药有药简力专、增效减负之功。