基于网络药理学的羌活-独活药对抗炎作用机制研究

目的:预测羌活-独活药对抗炎活性成分及其作用机制。方法:根据口服生物利用度≥30%和类药性≥0.18的原则分别筛选羌活、独活的活性成分,通过中药系统药理学分析平台(TCMSP)对羌活、独活的潜在作用靶点进行预测和筛选,然后以"Anti-inflammatory"为关键词在人类基因数据库Genecards中检索炎症相关靶基因,并与羌活、独活中活性成分靶基因映射筛选出共同靶点,再利用Cytoscape 3.5.1软件建立活性成分-靶点网络。将筛选得到的靶点在相互作用基因/蛋白质搜索工具平台STRING V 10.5构建其靶蛋白相互作用(PPI)网络,并进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路和基因本体(GO)富集分析,以研究其抗炎机制。结果:从羌活、独活药对中共筛选得到香豆素、β-谷甾醇、欧前胡素、紫花前胡苷等15个活性成分,作用于转录因子AP-1、磷脂酰肌醇激酶3r亚基、雌激素受体等49个靶点,主要涉及乙型肝炎、细胞凋亡等19条信号通路,参与炎症反应调节、前列腺素类生物合成等47个生物过程。结论:预测了羌活-独活药对活性成分多靶点、多通路、多生物过程的抗炎机制,为其进一步的抗炎机制研究指明了方向。

基于网络药理学的续断-补骨脂药对治疗骨关节炎作用机制研究

目的基于网络药理学研究续断-补骨脂药对治疗骨关节炎的分子作用机制。方法采用中药系统药理学分析平台(TCMSP)等数据库寻找与续断-补骨脂药对相关的所有化学成分以及靶点;利用OMIM数据库、DrugBank数据库以及GeneCards数据库查找与骨关节炎相关的靶点。通过Cytoscpae 3.7.1软件极建续断-补骨脂药对主要化学成分-潜在靶点网络。将续断、补骨脂以及续断-补骨脂药对治疗的潜在靶点与疾病靶点在相互作用基因/蛋白搜索工具平台STRING V10.5分别极建其蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络。应用网络拓扑参数筛选出药物治疗疾病的关键靶点,并采用R中的Clusterprolifer对关键靶点进行GeneOntology(GO)分析和KEGG通路富集分析。结果选择口服利用度≥30%作为化合物分子的筛选条件,并通过文献挖掘进行补充,共筛选出续断-补骨脂药对的20个潜在活性成分和473个潜在靶点;通过度、介质中心度、接近度等网络拓扑特征参数评价筛选出与续断-补骨脂药对治疗骨关节炎相互作用的关键靶点19个,GO分析包含121条富集结果,其中生物过程67条,分子功能45条,细胞组件9条;得到KEGG富集通路89条。结论续断-补骨脂药对与单味药材相比,具有更多成分,更多途径,更多靶点协同作用的特点,为后续从续断-补骨脂药对中开収出治疗骨关节炎的新药提供依据。

DEPTOR诱导Caspase-1介导的细胞焦亡提高食管鳞癌细胞顺铂化疗敏感性

化疗耐药是导致晚期食管鳞癌(esophageal squamous cell carcinoma, ESCC)患者预后不良的主要原因。细胞焦亡是化疗药物发挥抗肿瘤作用的机制之一。研究表明,包含DEP域的与哺乳类动物雷帕霉素靶蛋白相互作用的蛋白(DEP-domain containing mTOR-interacting protein, DEPTOR)作为雷帕霉素靶蛋白(mammalian/mechanistic target of rapamycin, mTOR)的内源性抑制蛋白,与索拉非尼、吉非替尼耐药有关。本研究利用DEPTOR敲减(shDEPTOR)慢病毒载体,建立DEPTOR敲减的食管鳞癌细胞稳定表达株。结果表明:在DEPTOR敲减食管鳞癌细胞中,细胞对顺铂的敏感性降低。在顺铂刺激下, DEPTOR敲减的细胞发生典型细胞焦亡形态学的改变较对照组减少。进一步研究表明:DEPTOR表达的减少导致Caspase-1蛋白表达的降低及活化减少,从而抑制细胞焦亡经典途径的激活。本文结果表明, DEPTOR可以通过增加Caspase-1介导的细胞焦亡,提高食管鳞癌细胞对顺铂的敏感性。

基于网络药理学探寻银芩口服液治疗新型冠状病毒肺炎抑制机制的研究

目的探寻银芩口服液治疗儿童新型冠状病毒肺炎(Corona virus disease 2019,COVID-19)的潜在成分及作用机制。方法借助TCMSP和BATMAN-TCM数据库获取金银花、黄芩、柴胡、蝉蜕四味中药的活性成分和作用靶点。利用蛋白质数据库UniProt和人类基因数据库GeneCards进行靶点与基因的转换,借助Cytoscape3.7.2构建“活性成分-靶点”网络并进行拓扑分析,利用R软件进行GO和KEGG功能富集分析。结果银芩口服液共筛选出56个化合物和相应靶点266个,关键靶点涉及PTGS1、GSK3β、NCOA2、ESR2、ESR1等。GO富集共涉及237个生物过程、65种分子功能、54种细胞组成。KEGG通路66个条目,涉及网络神经信号传递通路、肿瘤相关通路、cAMP信号通路等。分子对接结果发现柴胡、黄芩、金银花中含有较多潜在抗COVID-19活性成分,其中以柴胡皂苷(A、D)、黄芩素、异黄蝶呤亲和力最强。结论银芩口服液中的有效成分可能通过抗病毒、抑制炎症因子、调节免疫等途径调控多条通路,为进一步阐明银芩口服液治疗新型冠状病毒肺炎的作用机制提供了研究方向。