采用网络药理学研究桃仁-红花药对治疗股骨头坏死的分子机制

目的:研究桃仁-红花药对治疗股骨头坏死(ONFH)的作用机制。方法:采用网络药理学方法。以化合物口服利用度(OB)>30%和类药性(DL)>0.18为标准,通过中药系统药理学分析平台(TCMSP)、反向分子对接服务器(DRAR-CPI)、人类基因数据库(GeneCards)和在线《人类孟德尔遗传》数据库(OMIM)筛选桃仁-红花药对的活性成分及治疗ONFH的作用靶标。借助网络拓扑属性分析软件Cytoscape 3.6.0构建活性成分-ONFH靶标网络。结合STRING数据库构建靶蛋白相互作用网络,筛选连接度排名前5的靶蛋白,并利用分子对接服务器预测其与桃仁-红花药对活性成分的结合活性。利用生物学信息注释数据库(DAVID)对靶点基因本体(GO)生物过程和京都基因与基因组百科全书(KEGG)中代谢通路进行富集分析。结果:从桃仁-红花药对中筛选出活性成分44个,包括黄芩苷、槲皮素等,与ONFH相关的作用靶点78个,包括血管内皮生长因子(VEGF)、内皮细胞生长抑制因子(VEGI)、急性C反应蛋白(CRP)等。经分子对接服务器分析发现,桃仁-红花药对的活性成分与靶蛋白结合能力较强。经GO和KEGG通路富集分析发现,桃仁-红花药对治疗ONFH的生物过程与凋亡过程负向调节、核转录因子κB活动的正向调节等有关,主要通过调节分泌型糖蛋白信号通路、黑色素生成信号通路、VEGF信号通路、基底部细胞癌信号通路、腺苷酸活化蛋白激酶信号通路等发挥作用。结论:本研究初步明确了桃仁-红花药对治疗ONFH的主要靶标和通路,可为后续进一步研究其药理作用奠定基础。

中药复方网络药理学研究的文献分析

目的:综述网络药理学方法在中药复方研究中的应用进展,为中药复方现代化研究提供参考与借鉴。方法:以"网络药理学""中药复方"为关键词,在中国知网、万方数据以及维普网等数据库中组合查询2006年5月-2020年5月发表的文献,筛选文献,对其所用数据库、分析平台、软件进行统计汇总;在进行计量分析的基础上,对网络药理学在中药复方研究中的应用情况进行归纳。结果与结论:共纳入有效文献761篇,其中2019年可检索到的文献数量高达313篇;在中药复方现代化研究中,网络药理学方法主要应用于中药复方作用机制、药效物质基础、配伍规律、复方优化以及"效-毒"网络等领域;常用的数据库及平台有中药信息数据库(中药系统药理数据库与分析平台和中药综合数据库)、疾病靶点数据库(TTD、OMIM)、药物靶点数据库及靶点预测平台(Drugbank、SwissTargetPrediction、TargetNet、PharmMapper)、网络药理学分析及预测软件/平台(CytoScape)等。网络药理学方法在中药复方研究领域中的应用较多,为其现代化研究提供了新的思路与方法。今后学者在开展相关研究时可结合药动学参数、活性化合物药效以及相关基础实验,采用加权的方法进行网络药理学分析,并注意整合多个数据库的信息以提高研究结果的科学性。

基于网络药理学和实验验证探讨糖痹康颗粒治疗糖尿病周围神经病变的分子机制

目的:基于网络药理学和体内实验验证探讨糖痹康颗粒治疗糖尿病周围神经病变的相关分子机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)平台查找糖痹康颗粒组方中各味中药所含的活性成分及其对应的靶点基因,TCMSP中未收录的中药则通过文献查询有效成分后通过SwissADME类药性分析后上传SwissTargetPrediction数据库预测相关靶点基因。通过GeneCard数据库收集糖尿病周围神经病变(DPN)的相关疾病靶点基因。将药物基因与疾病基因取交集获得糖痹康颗粒治疗DPN的核心靶点基因。将核心靶点基因上传Metascape平台进行基因本体(GO)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。高糖高脂饲料诱导加小剂量链脲佐菌素(STZ)腹腔注射建立糖尿病大鼠模型,成模后进行糖痹康颗粒高、中、低剂量组(2.5、1.25、0.625 g·kg^(-1))12周连续药物干预。通过功能学检测感觉神经传导速度(SNCV)电生理测定评估神经传导速度改变,坐骨神经苏木素-伊红(HE)染色光镜下观察组织形态评估神经损伤程度,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测大鼠坐骨神经组织腺苷一磷酸活化蛋白激酶(AMPK)通路相关靶向分子的基因表达,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测大鼠坐骨神经组织中AMPK、磷酸化腺苷一磷酸活化蛋白激酶(p-AMPK)的蛋白表达水平。结果:筛选出槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇、水蛭蝶啶A、豆甾醇、黄芩素等主要活性成分,主要作用于白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF)、蛋白激酶B(Akt)、JUN、HSP90AA1等关键靶点和AMPK、核转录因子-κB(NF-κB)、Janus激酶/信号转导子与转录激活因子(JAK/STAT)等信号通路。分子对接结果表明β-谷甾醇、豆甾醇等药物活性成分与IL-6、TNF、JUN、HSP90AA1等作用靶点分子有较好的结合性。动物实验结果显示,与正常组比较,模型组大鼠坐骨神经SNCV显著降低(P<0.01);有髓神经纤维排列紊乱、稀松,轴索断裂,甚至髓鞘脱失;坐骨神经AMPKα、AMPKβ、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(PGC-1α)、去乙酰化酶3(SirT3)、线粒体转录因子A(TFAM)mRNA表达及坐骨神经蛋白表达水平的p-AMPK/AMPK明显降低(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,糖痹康颗粒治疗后各组SNCV显著升高(P<0.01);神经形态接近正常组,排列较为紧密;神经AMPKα、AMPKβ、PGC-1α、SirT3、TFAM mRNA表达明显升高(P<0.05,P<0.01);糖痹康颗粒高、中剂量组p-AMPK/AMPK显著升高(P<0.01),糖痹康颗粒低剂量组与模型组蛋白表达差异无统计学意义。结论:糖痹康颗粒治疗DPN具有多通路-多靶点的特性,其机制可能与糖痹康颗粒激活并调控AMPK/PGC-1α/SirT3信号通路发挥对DPN的治疗作用相关,为后续糖痹康颗粒干预DPN更深入的研究提供实验依据。

阿尔茨海默病嗅觉障碍中药用药规律的网络药理学研究

目的利用网络药理学及数据挖掘方法初步探索中药调节阿尔茨海默病(AD)嗅觉障碍的物质基础及用药规律。方法通过OMIM、GeneCards、CTD等数据库分别获得AD和嗅觉障碍的相关靶点,取两者的交集靶点后,以在中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)中类药性≥0.18且可匹配到相应的化合物为条件,进一步筛选获得AD嗅觉障碍的潜在作用靶点。应用TCMSP数据库收集潜在作用靶点的相关化合物、中药,在Cytoscape软件中构建靶点-化合物、靶点-化合物-中药网络,根据度值大小获得核心潜在作用靶点、核心候选化合物及核心候选中药。将获得的核心候选化合物及核心潜在作用靶点进行分子对接,初步验证预测结果。建立中药数据库,通过数据分析获得AD嗅觉障碍的中药用药规律。结果共获得AD及嗅觉障碍的疾病相关靶点2919、2358个,两者的交集靶点共946个;其中,符合类药性≥0.18且能匹配到相关化合物的靶点共245个,候选化合物1172个,候选中药406味。候选中药的药味以苦、辛、甘为主,药性主要为温,归经以肝、肺二经为要主。结论以网络药理学及数据挖掘的方法,较为系统的探索了中药调节AD嗅觉障碍的物质基础,获得了中药治疗AD嗅觉障碍的用药规律,为该病的治疗提供了理论依据及用药指导。