基于网络药理与分子对接研究百合行治疗认知障碍的机制

为了研究百合治疗认知障碍的作用机制,采用网络药理学方法从TCMSP数据库中筛选出百合的7种主要活性成分及其潜在的465个作用靶点.在GeneCards,OMIM,PharmGkb,CTD,DrugBank数据库中获取认知障碍疾病靶点,然后取百合化学成分与认知障碍靶点两者交集,得到“药物成分—疾病”交集靶点44个.采用Metascape利用STRING数据库,构建交集靶点蛋白相互作用（PPI）网络图,筛选后得到核心靶点与核心成分,其中MAOB（单胺氧化酶B）、CASP3（半胱天冬氨酸蛋白酶3）、ESR1（雌激素受体）、JUN（1号染色体的基因）、CASP8（天冬氨酸蛋白水解酶8）、CASP9（天冬氨酸蛋白水解酶9）、PGR（类固醇受体基因）、AR（肾上腺素能受体）、SLC6A3（多巴胺转运蛋白基因）、PTGS2（环氧合酶-2）为百合药效成分抗认知障碍作用的关键靶点蛋白.利用DAVID和Metascape平台进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,采用AutodockVina平台实现分子对接.结果表明,百合的4个活性化合物与10个认知障碍关键核心靶标相关,参与调节的关键信号通路有30条.其中,度值较大的化学成分有豆甾醇、3-去甲秋水仙碱、β-谷甾醇、松香酸;度值较大的靶点蛋白有MAOB,PTGS2,CASP3,CASP9等;主要涉及的通路有神经活动配体—受体相互作用通路、钙离子信号通路、小细胞肺癌通路等.百合治疗认知障碍的作用机制可能是通过抑制单胺氧化酶B的活性,改善认知功能.     

基于点击化学和蛋白质组学筛选和鉴定雷公藤治疗类风湿关节炎的靶点蛋白

<正>我校生命科学学院宋新强博士2018年获批国家自然科学基金项目:基于点击化学和蛋白质组学筛选和鉴定雷公藤治疗类风湿关节炎的靶点蛋白,项目批准号:U1804179.类风湿关节炎是一类常见的自身免疫性关节炎.对类风湿关节炎疗效最为突出的中药首推雷公藤,雷公藤甲素和雷公藤红素是雷公藤中最重要的两个活性成分.     

网络药理学联合分子对接技术探究固肠止泻丸治疗溃疡性结肠炎的作用机制

目的网络药理学联合分子对接技术探析固肠止泻丸治疗溃疡性结肠炎（UC）的药效物质基础及其潜在作用机制。方法在TCMSP数据库收集固肠止泻丸各中药成分及对应靶点,并于疾病靶点取交集,获取潜在有效成分及治疗靶点。利用String数据库构建治疗靶点间蛋白互作网络,计算相关拓扑学参数,获得关键基因。将治疗靶点导入David数据库进性GO富集与KEGG富集分析。通过Auto Dock1.1.2软件对核心成分与关键基因进性分子对接验证。结果筛选出50个有效成分,其中槲皮素、山奈酚与小檗碱可能是参与治疗作用的关键成分;涉及16个治疗靶点,其中包括5个关键基因PTGS2、IL-1β、MMP9、CXCL8和ICAM1。GO生物过程30个,细胞成分6个,分子功能7个。涉及对炎症的反应等生物进程;细胞外域空间等细胞成分以及趋化因子活性等分子功能。与溃疡性结肠炎相关的KEGG通路共5条,包括Toll-样受体信号通路、TNF信号通路等。分子对接结果表明固肠止泻丸核心成分可以对上述核心靶点发挥调节作用。结论固肠止泻丸通过多成分、多靶点调控肠道免疫功能,发挥抗炎、抗氧化应激等作用,是其治疗UC的重要机制。     

基于网络药理学探讨金荞麦抗呼吸道合胞病毒作用机制

基于网络药理学筛选金荞麦抗呼吸道合胞病毒的核心作用成分及靶点,并使用芯片数据挖掘和分子对接做初步验证。通过中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)筛选核心作用成分,借助SwissTargetPrediction预测核心作用成分靶点,通过GeneCards、GenCLiP 3、NCBI获取呼吸道合胞病毒涉及肺炎靶点。经靶点映射生成交集靶点网络,并通过STRING、DAVID平台构建蛋白质-蛋白质相互作用(Protein-protein interaction,PPI)关系及核心富集通路,获取核心靶点与通路。使用GEO芯片数据挖掘及AutoDock Vina分子对接初步验证核心靶点的有效性。最终通过TCMSP筛选到金荞麦15个成分,经靶点映射发现金荞麦通过45个靶点发挥作用,通过PPI和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes) 通路综合分析可得金荞麦发挥抗呼吸道合胞病毒的作用靶点为AKT1、VEGFA、PTGS2、SRC、EGFR、KDR、STAT3、BCL2等,数据挖掘和分子对接结果与预测基本一致,为进一步深入揭示其作用机制奠定了良好基础。     

基于网络药理和分子对接预测复方紫银软膏治疗糖尿病足溃疡的作用靶点

利用网络药理和分子对接技术,探讨复方紫银软膏治疗糖尿病足溃疡的活性成分和潜在分子机制.采用中药系统药理学分析平台（TCMSP）数据库获取方中七味药的化学成分及其相关靶点.在GeneCards、OMIM、TTD、DrugBank数据库中搜集糖尿病足溃疡相关靶点,提炼出二者的交集靶点.运用Cytoscape 3.9.1软件和String数据库绘制“药物-成分-靶点-疾病”可视化网络,并筛选出核心成分和关键靶点.借助Metascape数据库对靶点进行GO和KEGG分析,运用Autodock软件以及Pymol软件进行分子对接验证和展示.结果发现,复方紫银软膏治疗糖尿病足溃疡的关键活性成分为槲皮素、绿原酸、芹菜素、山柰酚、木犀草素.从靶蛋白的角度,排名前5位的是PTGS2、HSP90AB1、PTGS1、AR、DPP4;GO富集分析提示主要包括炎症反应、细胞因子和蛋白酶受体结合等生物过程. KEGG通路主要涉及AGE-RAGE、MAPK信号通路和PI3KAkt等信号通路.分子对接结果表明复方紫银软膏中主要活性成分与关键靶点PTGS2、HSP90AB1、PTGS1、AR和DPP4具有较稳定的结合活性...     

基于网络药理学预测地瓜藤抗糖尿病的作用及分子机制

研究运用网络药理学方法筛选地瓜藤的活性成分,并构建地瓜藤活性成分—作用靶点网络和蛋白相互作用网络,对靶点涉及的生物功能和通路进行分析,探讨地瓜藤抗糖尿病的作用及机制。整理文献报道,并结合BATMAN数据库及TCMSP数据库获取地瓜藤的活性化合物,再通过TTD数据库筛选地瓜藤活性化合物的作用靶点,建立靶点数据集,OMIM数据库筛选糖尿病相关的靶标,PPI数据库构建地瓜藤和糖尿病的交互靶标,用Cytoscape软件构建"成分-靶点-疾病"交互网络图,并通过生物学信息注释数据库(DAVID)富集分析涉及的靶点基因功能及信号通路。筛选得到地瓜藤10个活性成分,网络分析表明地瓜藤活性成分涉及细胞肿瘤抗原p53、雌激素受体、Caspase-3、胰岛素受体、转录因子E2F1等靶点39个,通过调节胰岛素抵抗、TNF信号通路、2型糖尿病信号通路、胰岛素信号通路等信号通路来发挥其抗糖尿病的作用。研究结果体现了地瓜藤抗糖尿病具有多成分—多靶点—多途径的特点,为进一步研究地瓜藤抗糖尿病的作用及分子机制提供了新思路和新目标。     

蒙药肉豆蔻五味治疗缺血性心脏病的作用机制研究

运用网络药理学研究蒙药肉豆蔻五味治疗缺血性心脏病的主要药效成分及其作用靶点和通路。构建肉豆蔻五味治疗缺血性心脏病成分-疾病靶点-通路网络和蛋白质-蛋白质相互作用网络(PPI),筛选关键靶点并进行GO和KEGG富集分析。利用Autodock 4.2软件对肉豆蔻五味治疗缺血性心脏病的主要活性成分和靶蛋白进行分子对接验证。通过对筛选得到的34个活性化合物和35个缺血性心脏病关键靶点进行拓扑分析，揭示了肉豆蔻五味治疗缺血性心脏病的主要靶点为PIK3CA、JAK2、MAPK14、KDR、PIK3CB、PTGS2等；GO功能富集分析结果显示其主要参与了蛋白磷酸化正调控、血管新生正调控、胞质钙离子正调控、一氧化氮生物合成过程正调控等；KEGG通路分析显示大多数基因富集到了与心血管疾病相关的肿瘤坏死因子通路、肿瘤蛋白多糖、癌症通路、血管内皮生长因子信号通路、低氧诱导因子1信号通路等信号通路。因此，本研究通过网络药理学揭示了蒙药肉豆蔻五味治疗缺血性心脏病“多成分、多靶点、多途径”的特点，为深化肉豆蔻五味治疗缺血性心脏病的药效物质基础和作用机制研究提供了基础。     

基于网络药理学和分子对接探究麻黄加术汤治疗类风湿关节炎的潜在作用机制

利用网络药理学和分子对接方法探究麻黄加术汤治疗类风湿关节炎的潜在作用机制。通过数据库检索、筛选得到麻黄加术汤主要活性成分及其作用靶点,通过GeneCards、OMIM和Drugbank数据库筛选得到类风湿关节炎疾病靶点,使用STRING数据库和Cytoscape软件构建PPI(protein-protein interaction)网络;使用Metascape数据库对麻黄加术汤治疗类风湿关节炎的作用靶点进行GO(gene ontology)和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析;Cytoscape软件构建药物成分-靶点-通路网络;使用AutoDock软件对关键成分和靶点进行分子对接。结果筛选得到麻黄加术汤的潜在活性成分共131个,治疗类风湿关节炎的关键靶点133个,主要成分包括槲皮素、木犀草素、山奈酚等,关键靶点包括IL-6、TNF、TP53、STAT3等。GO和KEGG分析显示生物过程2 250条,细胞成分89条,分子功能152条,富集通路主要涉及AGE-RAGE信号通路、IL-17信号通路和TNF信号通路等。分子对接结果显示Phaseol和甘草酚与AKT1、PTGS2、MAPK1、MAPK8等关键靶点具有较好的结合活性。研究发现麻黄加术汤是通过多成分、多靶点、多通路的作用方式发挥治疗类风湿关节炎的作用,为类风湿关节炎的治疗提供了重要的科学信息。     

基于网络药理学和分子对接研究十味益脾颗粒的作用机制

为了挖掘十味益脾颗粒中治疗脾虚食滞症的主要药效成分及其作用机制,通过相关文献以及中药系统药理学数据库与分析平台获取十味益脾颗粒中10味药材所含的主要化学成分并构建化学成分库,通过多个数据库构建相关靶点库;运用Genecards数据库、OMIM数据库、TTD数据库搜索积食、健脾有关的疾病靶点;通过化学成分-潜在靶点网络筛选关键成分和关键靶点,构建中药-关键成分-关键靶点-疾病网络筛选核心成分和核心靶点;使用SwissADME数据库对核心成分进行分析;采用CB-Dock网站进行分子对接。结果表明,槲皮素、茯苓酸A、茯苓酸C、β-谷甾醇是十味益脾颗粒中的核心成分,CA2、PTGS1、PTGS2是十味益脾颗粒作用的核心靶点。分子对接结果显示核心成分与核心靶点的亲和作用较好。该研究为深入诠释十味益脾颗粒的作用机制和临床应用提供了理论基础和数据支撑。     

基于网络药理学的白鲜皮抑菌活性成分研究

基于网络药理学分析白鲜皮发挥抑菌作用的物质基础.通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、中国知网和万方数据库检索白鲜皮中的化学成分,然后利用Molinspiration Property Calculator查看白鲜皮化学成分的成药性质,通过对比类药五规则筛选白鲜皮的活性化学成分,SwissTargetPrediction预测白鲜皮中活性成分作用的靶点,然后再通过Uniprot蛋白数据库进一步筛选与抑菌相关的靶点,建立靶点数据集;使用Cytoscape 3.7.0软件构建"成分-靶点"网络,并根据度值筛选出关键靶点.共收集到白鲜皮化学成分110个,作用于20个靶标,涉及Phosphatidylinositol 4,5-bisphos-phate 3-kinase catalytic subunit delta isoform(PIK3 CA),Arachidonate 5-lipoxygenase(ALOX5),Arachidonate 15-lipoxygenase(ALOX15)和Prostaglandin G/H synthase 2(PTGS2)等.本研究结果预测了白鲜皮发挥抑菌活性的药效物质基础,白鲜皮以多成分和多靶点的协同作用发挥抑菌作用,为进一步揭示其作用机制提供了科学依据.     

基于灵芝双向固体发酵雷公藤减毒持效的研究

传统中药雷公藤具有抗炎和免疫抑制的作用,但因毒性强而极大地限制了其临床应用。以灵芝为药用真菌,采用双向固体发酵技术发酵雷公藤,并对发酵过程中得到的灵雷菌质进行抗炎活性和肝毒性评价。结果表明,接种量10 mL/100 mL、发酵30天得到的灵雷菌质（N2-G30）在3.75 μg/mL的质量浓度下表现出减毒持效的作用,相比于雷公藤,可抑制脂多糖诱导的小鼠RAW264.7细胞释放促炎因子TNF-α和IL-6,并且可减轻对人正常肝细胞L02增殖的抑制作用。通过液相色谱-质谱联用（LC-MS）分析雷公藤发酵前后主要成分的含量变化,结果显示,与发酵前相比,发酵后雷公藤甲素、雷公藤红素、雷酚内酯的含量增加,雷公藤内酯甲的含量减少,这些成分的含量变化与N2-G30的减毒持效作用有关。     

基于网络药理学和分子对接探究三棱-莪术抗乳腺癌的作用机制

运用网络药理学和分子对接探究三棱-莪术药对抗乳腺癌的有效活性成分及分子机制。通过中药系统药理学数据库与分析平台检索并筛选出三棱、莪术的有效活性成分和对应作用靶点,运用OMIM数据库、GeneCards数据库检索乳腺癌的疾病靶点。运用Cytoscape 3.7.2软件绘制药物-成分-疾病-靶点网络图。利用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein- protein interaction,PPI)网络,使用Cytoscape中MCODE插件进行分析并筛选出前10个核心靶点。借助DAVID数据库对作用靶点进行基因本体及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,并绘制成分-靶点-通路网络图。最后通过AutoDock Vina等软件进行分子对接,验证核心成分与核心靶点的相互作用。结果表明,通过筛选得出7种活性成分、73个作用靶点,三棱-莪术与乳腺癌共同靶点43个。核心成分为常春藤皂苷元、β-谷甾醇、芒柄花黄素、豆甾醇、反式软骨酸,PPI网络显示其核心靶点为JUN、CASP3、PTGS2、ESR1、MPK14、PPARG、SIRT1、NOS3、TGFB1、NOS2。KEGG富集分析得到72条通路,根据P值筛选出与乳腺癌相关的前20条,主要涉及PI3K-Akt通路、VEGF通路、p53通路、MAPK通路等。分子对接显示活性成分与核心靶点之间有较好的结合力。研究表明三棱-莪术药对抗乳腺癌具有多成分、多靶点、多通路的特点,为该药对在临床中的应用提供了理论依据。     

雷公藤甲素与雷公藤红素对小胶质细胞炎症反应的影响机制

雷公藤甲素与雷公藤红素是雷公藤的主要生物活性成分，具有多种潜在的药理作用与毒性。神经炎症是各种神经退行性疾病的共同特征，小胶质细胞的激活是中枢神经系统神经炎症的主要组成部分。本文用雷公藤甲素与雷公藤红素处理小胶质细胞（HMO6），探究其对小胶质细胞增殖、细胞膜完整性的影响，以及雷公藤甲素对小胶质细胞M1、M2极化的影响。结果表明：与对照组相比，雷公藤红素（10^-4 mol/L）处理HMO6后，细胞增殖抑制率可高达（71.91±16.28）%（P<0.01，n=3），当浓度为10^-5 mol/L时，乳酸脱氢酶（LDH）释放量明显增加（8.58±1.56）%（P<0.01，n=4）；与对照组相比，雷公藤甲素处理HMO6后，对细胞膜完整性无显著影响，但当浓度为10^-5 mol/L时，细胞增殖抑制率可高达（94.31±0.62）%（P<0.01，n=5），与脂多糖（LPS）组相比，雷公藤甲素浓度为10^-7 mol/L时人肿瘤坏死因子-α（TNF-α）释放量显著减少至（264.83±64.25）pg/mL（P<0.01，n=3），人白细胞介素-10（IL-10）释放量减少至（63.48±16.79）pg/mL（P<0.05，n=3）。     

基于网络药理学和分子对接探讨蛇床子治疗乳腺癌的作用机制

利用网络药理学和分子对接探讨蛇床子抗乳腺癌的分子机制。采用中药系统药理学数据库与分析平台获取中药蛇床子的化学成分及其相关靶点,借助Uniprot数据库进行基因转换;在GeneCards、OMIM数据库中检索乳腺癌疾病的相关靶点;利用Venn在线软件获取药物与疾病的共同靶点;由Cytoscape 3.7.2绘制药物-成分-靶点-疾病网络;STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络;基于DAVID数据库对靶点进行基因本体功能富集和京都基因与基因组百科全书通路富集分析,运用AutoDock软件对蛇床子的关键活性成分与作用靶点进行分子对接验证。结果表明, 蛇床子的17个有效成分通过调控19个靶点和56条通路对乳腺癌产生作用,4个关键的化合物分别为β-谷甾醇、(E)-2,3-bis(2-keto-7-methoxy-chromen-8-yl)acrolein、豆甾醇、蛇床子素,可通过HSP90AA1、JUN、PRKACA、KDR等关键靶点介导癌症通路、癌症的蛋白聚糖、粘着斑、PI3K-Akt等信号通路发挥抗乳腺癌作用。该研究初步揭示了蛇床子抗乳腺癌的作用机制,为蛇床子的临床应用及其治疗乳腺癌的相关研究提供了理论依据。     

基于网络药理学与分子对接的新冠肺炎三焦疫毒寒湿症用药机理研究

针对新冠肺炎（COVID-19）中三焦疫毒寒湿症的一个临床用药药队,运用网络药理学和分子对接方法分析其药物作用机制。结果显示,筛选到中药活性成分 77 种,作用靶标 4760 个;使用DAVID（the database for annotation,visualization and intergated discovery)数据库对核心靶点进行GO（gene ontology)和KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析,主要涉及蛋白结合、ATP结合等生物过程和PI3K-Akt、FOXO等信号通路;Maestro对接结果表明COVID-19涉及靶点与药物有效入血分子成分的对接分数均小于-5。研究显示药队中的多种活性成分可通过与新型冠状病毒（SARS-CoV-2）的相关靶标结合发挥直接抗病毒作用,并通过多种途径与通路发挥对COVID-19的系统调节作用。