黄连治疗新冠肺炎的作用机理——基于网络药理学方法和分子对接技术

基于网络药理学方法和分子对接技术,初步探索了黄连治疗新冠肺炎（COVID-19）的作用机理.使用中草药系统药理学平台筛选黄连的有效活性成分与作用靶点,GeneCards和OMIM数据库筛选COVID-19的疾病靶点,R软件筛选药物与疾病的共同靶点,并利用Cytoscape软件构建“药物—活性成分—靶点—疾病”互作网络,STRING数据库构建共同靶点蛋白互作网络,ClueGo软件对共同靶点进行基因功能分析,R软件对共同靶点进行KEGG通路富集分析,然后将黄连有效成分中的核心成分与其治疗COVID-19的主要靶点进行分子对接.结果表明,黄连的有效活性成分共14种,靶点共235个;COVID-19的相关基因共341个;黄连治疗COVID-19的关键靶点包括VEGFA,IL6,POR,PLAT.分子对接结果显示,黄连中核心化合物榭皮素与PLAT,VEGFA,IL6对接效果良好.     

基于GEO和分子对接的荔枝核黄酮类化合物治疗冠状病毒肺炎机理研究和3CLpro抑制剂虚拟筛选

挖掘冠状病毒感染肺炎的潜在靶基因,以及筛选荔枝核中抑制冠状病毒3CL蛋白酶(3CLpro)的黄酮类化合物.利用GEO数据库下载SARS-CoV感染的小鼠肺炎的基因集,利用R语言筛选差异表达基因.通过文献筛选荔枝核的黄酮类化合物,采用SWISS数据库、DRAR-CPI服务器预测化合物潜在作用靶点.使用String数据库构建成分靶点-疾病靶点互作网络,通过Cytoscape的cytoHubba插件筛选核心靶点.通过DAVID进行GO和KEGG分析,预测冠状病毒感染肺炎的发病机制及荔枝核黄酮类化合物的作用机制.借助分子对接虚拟筛选治疗冠状病毒感染肺炎的黄酮类化合物.筛选得到761个差异基因作为冠状病毒感染肺炎的潜在关键基因,其中上调757个,下调4个,它们主要富集在单纯疱疹感染、PI3K-Akt信号通路、甲型流感、炎症免疫等信号通路.荔枝核中19个黄酮类化合物可作用于380个靶点,在成分靶点-疾病靶点互作网络中挖掘得到100个核心靶点,它们参与调控PI3K-Akt、HIF-1等多条信号通路.分子对接结果显示,柚皮芸香苷、柚皮苷、原花青素A2、原花青素、芦丁5个黄酮类化合物与3CLpro抑制剂...     

基于网络药理学探讨葶苈大枣泻肺汤治疗新冠肺炎的作用机制

为了探讨葶苈大枣泻肺汤治疗新冠肺炎（COVID-19）的作用机制,采用TCMSP数据库筛选葶苈大枣泻肺汤的主要活性成分及靶点,从GeneCards数据库获取COVID-19相关靶点,采用STRING和Cytoscape进行PPI网络构建,利用Metascape进行GO和KEGG富集分析,并通过Autodock进行分子对接。结果筛选得到葶苈大枣泻肺汤27个活性化合物和39个治疗COVID-19潜在作用靶点,主要成分包括槲皮素、山奈酚等,关键靶点涉及TNF,MAPK1/8,CASP3等。KEGG富集通路146条,涉及IL-17,NF-κB、肺结核等。分子对接结果显示核心化合物槲皮素、山奈酚、异鼠李素、β-谷甾醇与ACE2具有较好的亲和性。因此,葶苈大枣泻肺汤可能通过槲皮素、山奈酚、异鼠李素等活性成分调节TNF,CASP3,MAPK等靶点,与ACE2结合,进而调控IL-17,NF-κB等通路,从而抑制细胞因子风暴和炎症损伤,达到多成分、多靶点、多通路防治COVID-19的效果。     

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。     

分子对接和网络药理学探究银翘散治疗COVID-19机制

通过网络药理学分析和分子对接来探究银翘散治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)作用机制.通过TCMSP数据库、PubChem数据库和SymMap数据库获取银翘散的主要成分和其蛋白靶点,对银翘散主要成分与常见抗病毒西药通过PyRx 0.8进行分子对接比对.借助Cytoscpe3.7.2软件构建银翘散的药材-活性成分-靶...     

基于网络药理学探究小青龙汤治疗新型冠状病毒肺炎的作用机制

基于网络药理学探究小青龙汤治疗新型冠状病毒感染(COVID-19)的作用机制。应用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)筛选小青龙汤8味中药的活性成分，运用PubChem、SwissTargetPrediction和TCMSP数据库获取中药的潜在作用靶点；运用OMIM、DisGeNET和GeneCards数据库筛选COVID-19和Delta variant of COVID-19相关靶点；利用Venny 2.1在线工具筛选出小青龙汤靶点和COVID-19靶点的交集并作维恩图；应用Cytoscape 3.7.2软件构建小青龙汤-成分-(COVID-19)-靶点网络；利用STRING数据库收集数据，并在线构建蛋白质-蛋白质相互作用网络；应用Metascape数据库进行基因本体(gene ontology, GO)和基于京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes...     

基于网络药理学和分子对接研究丹参治疗浆细胞性乳腺炎的作用机制

利用网络药理学初步分析丹参治疗浆细胞性乳腺炎的作用机制,应用分子对接辅助研究丹参中活性化合物与浆细胞性乳腺炎主要靶点的亲和力,以证明筛选出的活性物质确实可与疾病靶点结合。基于中药系统药理学数据库与分析平台筛选丹参中的有效活性成分及这些成分的相关作用靶点,构建中药-成分-靶点网络,利用GeneCard数据库和DisGeNET数据库筛选浆细胞性乳腺炎的高相关性基因靶点,将药物成分靶点与疾病基因靶点相互映射,得到药物-成分-靶点-疾病网络,分析网络得到潜在药物活性化合物及潜在作用基因靶点,将此潜在作用靶点导入STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络。利用DAVID数据库对潜在作用靶点进行生物功能及代谢通路分析。对筛选到的高相关性活性成分和靶点进行分子对接,选择浆细胞性乳腺炎相关度最高的靶点IL-6、ICAM1和PGR,在PDB数据库中找到其三维蛋白结构,后在Zinc数据库中找寻丹参活性成分的分子结构,利用autodock4.0软件将蛋白与分子相对接。得到中药有效活性物质59个及其相关作用靶点132个,疾病相关靶点125个,映射后得到BCL2L1、EDNRA、ERBB2、ICAM1、IFNG、IL-4、IL-6、NR3C1、PGR、STAT3等10个潜在作用靶点,基因本体富集分析后找到潜在作用靶点共14个生物过程,京都基因与基因组百科全书分析后筛选得到16条信号转导通路,以乳腺癌通路、癌症信号通路、库欣综合征通路、NF-κB信号通路等通路为主。分子对接表明筛选出的药物活性成分与潜在作用靶点确有较大的亲和力。该研究初步筛选出了丹参治疗浆细胞性乳腺炎的物质基础,并揭示了丹参治疗该病症是通过多成分、多靶点、多途径共同调控。     

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技术研究党参抗胃溃疡作用机制

基于网络药理学和分子对接技术探究党参治疗胃溃疡(gastric ulcer)的作用机制.利用TCMSP数据库,筛选党参治疗胃溃疡的活性成分和潜在靶点;结合Genecards数据库挖掘治疗胃溃疡的相关靶点,对党参与治疗胃溃疡的靶点进行PPI网络构建,交互处理得到党参治疗胃溃疡的关键靶点,并进行GO分析和KEGG通路富集分析;并采用分子对接技术将主要活性成分与EGFR、ESR1、CCND1、MDM2和CASP3进行分子对接.最后利用吲哚美辛损伤GES-1细胞模型进行体外实验验证,结果表明党参可能主要是通过其活性成分MOL000449实现其抗胃溃疡作用.     

网络药理学与分子对接研究黄芪治疗阿尔兹海默病的作用机制

为了研究黄芪中活性成分治疗阿尔兹海默病的作用机制,采用网络药理学与分子对接模拟方法,利用相关数据库确定疾病靶点,构建靶点相互作用和药物-成分-靶蛋白-疾病网络,在DAVID数据库进行基因本体富集分析和京都基因与基因组百科全书数据库通路富集分析,并对靶点进行分子对接模拟验证。结果表明：筛选到20种黄芪抗阿尔兹海默病的活性成分,其中槲皮素、山奈酚、异鼠李素、刺芒柄花素、 7-O-甲基-异微凸剑叶莎醇为关键成分;筛选出118个交集靶点,含6个关键靶点,各靶点富集于炎症反应细胞凋亡等生物过程;分析得到180条信号通路,作用机制主要与TNF、 PI3K-Akt、 IL-17等通路相关。     

补骨脂乙素治疗溃疡性结肠炎的分子作用机制

利用网络药理学方法联合GEO基因芯片及分子对接探索补骨脂乙素治疗溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)的潜在作用机制.通过PubChem等数据库预测补骨脂乙素靶点;在GeneCards、DisGeNET等数据库检索UC作用靶点合并GEO芯片提取的差异基因去重后得到UC靶点,对药物与疾病交集基因进行富集分析;构建交集基因蛋白互作网络筛选出核心靶点,分子对接初步验证药物与核心靶点的结合活性.结果:筛选出交集基因107个;富集分析显示基因功能多与炎症相关;筛选得到核心靶点AKT1、MMP9、EGFR、IGF1、SRC;分子对接模拟验证显示药物与核心靶点之间有较好的结合活性.提示补骨脂乙素可能通过作用于核心靶点调节炎症相关信号通路进而发挥抗UC的作用,可为后续深入研究提供数据支持.     

基于网络药理学的桑白皮治疗2型糖尿病的作用机制

通过网络药理学和分子对接方法探讨桑白皮治疗2型糖尿病的作用机制。运用中药系统药理学数据库与分析平台筛选桑白皮的活性成分及相应作用靶点,借助DrugBank、GeneCards和TTD数据库检索疾病靶点。活性成分靶点与疾病靶点取交集得到桑白皮作用于2型糖尿病的预测靶点,构建活性成分-潜在靶点网络图和关键靶点蛋白质-蛋白质相互作用(protein protein interaction, PPI)网络。将交集基因进行基因本体(gene ontology, GO)分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)富集分析;最后应用AutoDock软件进行活性成分及关键靶点之间的分子对接验证。预测得到桑白皮活性成分25个,桑白皮与疾病的交集靶点126个。PPI网络发现AKT1、IL-6、TNF、VEGFA、TP53、CASP3等可能是桑白皮治疗2型糖尿病的关键靶点。GO富集分析涉及细胞因子信号转导通路、对脂质的反应和凋亡信号通路等生物过程。KEGG通路分析涉及糖尿病并发症中AGE-RAGE信号通路、IL-17信号通路、T...     

基于网络药理学和分子对接探讨黄连温胆汤治疗幽门螺杆菌相关性胃炎的作用机制

运用网络药理学和分子对接方法探索黄连温胆汤治疗幽门螺杆菌相关性胃炎的分子机制。应用中药系统药理学数据库与分析平台对黄连温胆汤药物活性成分及药物作用靶点基因进行筛选。通过Genecards数据库、DisGENET数据库查找幽门螺杆菌相关性胃炎疾病相关靶点,利用维恩在线绘图工具获得疾病与药物的共同靶点基因。利用Cytoscape 3.8.2软件以及STRING数据库分别构建药物-化合物-靶点相互作用网络及蛋白质-蛋白质相互作用网络图。运用DAVID数据库进行基因本体功能和京都基因与基因组百科全书通路富集分析。选取度值排名前3的靶点蛋白和活性成分使用AutoDockTools 1.5.6软件进行分子对接。共筛选得到槲皮素、川皮苷、柚皮素等127种黄连温胆汤药物活性成分,并获得Akt1、JUN、TNF-α、STAT3等101个潜在靶点蛋白,涉及P53信号通路、NOD样受体信号通路、TNF信号通路等90条信号通路。分子对接结果显示关键靶点STAT3、TP53、Akt1与活性成分槲皮素、川皮苷、柚皮素的亲和力较好,其中以Akt1与柚皮素的结合能力最强。通过分析黄连温胆汤治疗幽门螺杆菌相关性胃炎的作...     

基于网络药理学和分子对接探讨虎杖调控铁死亡治疗动脉粥样硬化作用机制

目的:以网络药理学和分子对接分析的方法,系统研究虎杖调控铁死亡抗动脉粥样硬化(AS)的机制,为开发治疗AS的新药提供理论依据。方法:采用TCMSP数据库对虎杖的活性成分和治疗靶点进行预测和筛选。通过GeneCards数据库和Drugbank数据库获取AS的疾病靶点。利用Venny在线工具获得虎杖活性成分和AS的共同作用靶点。在Cytoscape3.9.1软件绘制活性组分和靶点网络图,STRING数据库分析了蛋白-蛋白相互作用(PPI),利用Metascape数据库对交叉靶点进行了GO生物富集及KEGG富集分析。运用GeneCards数据库和FerrDb数据库获得调控铁死亡基因,综合分析虎杖活性成分、AS、铁死亡3者关系并进行分子对接。分子对接研究由SYBYL-X 2.0软件进行验证完成。结果:得到的虎杖的活性成分有10个,对应靶点252个,AS靶点1328个,铁死亡对应靶点887个,3者取交集基因得到44个,蛋白互作分析发现TP53、JUN和IL-6为调控铁死亡治疗AS主要靶点,KEGG富集结果发现,虎杖调控铁死亡治疗AS通过介导MAPK信号通路。分子对接结果表明,虎杖药物主要活性成分...     

基于网络药理学和分子对接探究威灵仙治疗类风湿性关节炎的作用机制

运用网络药理学和分子对接方法探究威灵仙治疗类风湿性关节炎的作用机制。中药系统药理学数据库与分析平台、PubChem、SwissTargetPrediction数据库筛选威灵仙的活性成分及其作用靶点;OMIM、GeneCards数据库预测类风湿性关节炎的靶点;Venn图获取威灵仙-类风湿性关节炎的交集靶点;STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络后导入Cytoscape3.7.1获取核心靶点;DAVID数据库进行基因本体和京都基因与基因组百科全书富集分析; AutoDock Vina1.5.6对关键活性成分和核心靶点进行分子对接验证。威灵仙中的关键活性成分齐墩果酸、β-谷甾醇、豆甾醇、3-表齐墩果酸作用于MAPK3、PTGS2、CYP19A1等核心靶点,通过调控花生四烯酸代谢通路、卵巢类固醇生成等发挥治疗类风湿性关节炎的作用,分子对接结果显示关键活性成分与核心靶点具有较好的结合活性。该研究初步探讨了威灵仙治疗类风湿性关节炎的关键活性成分、核心作用靶点及其相关通路,为威灵仙的临床应用提供参考。     

基于高通量分子对接技术筛选干预COVID-19的潜在活性分子及中药

2019年12月以来,由严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(severe acute respiratory syndrome coronavirus-2,SARS-CoV-2)感染引起的新型冠状病毒肺炎(novel coronavirus disease 2019,COVID-19)在全球范围内流行和传播,具有较高的传染性、发病率和死亡率.目前,国内外仍缺乏特效且无明显副作用的治疗药物.基于COVID-19的特异性靶点(AXL、3CL pro、ACE2),利用高通量分子对接技术在TCMSP数据库中虚拟筛选潜在活性小分子,并从TCMSP、TCMIP和TCMID数据库中预测相应的潜在中药.结果显示,作用于AXL、3CL pro和ACE2的共靶点小分子有47个,包括萜类、生物碱类、黄酮类、醌类和苷类等,其中萜类所占比例最高.其中Chelidimerine与AXL和3CL pro的结合能力最强,可能是一种治疗COVID-19的潜在化合物.基于ADME和Lipinski规则,得到10个具有良好药代动力学特征的化合物.此外,预测获得了13味治疗COVID-19的高频中药.本实验获得的针对COVID-19的潜在活性分子(PAM)和潜在中药,可为后续的抗病毒活性研究、新药开发和临床应用提供有意义的参考.     

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。     

基于网络药理学的猫爪草治疗结核病作用机制研究

通过网络药理学方法探讨猫爪草治疗结核病的作用机制。运用中药系统药理学数据库与分析平台筛选猫爪草的活性成分和相关作用靶点;借助GeneCards数据库检索疾病靶点,活性成分靶点与疾病靶点作交集得到猫爪草作用于结核病的预测靶点;运用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络图;将交集基因进行基因本体分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析;最后应用AutoDock软件进行活性成分及潜在靶点之间的分子对接验证。筛选得到猫爪草的活性化合物12个,其有效活性成分主要作用于结核病的关键靶点有CASP3、CASP8、CASP9、BCL2和BAX。KEGG结果表明,猫爪草可能通过调节细胞凋亡信号通路从而对结核病进行干预。分子对接得到猫爪草的主要成分是豆甾-4,6,8、维太菊苷、豆甾醇、豆甾醇葡萄糖苷、谷甾醇乙酸酯和β-谷甾醇,对BAX、CASP3和CASP9作用明显。本研究从分子水平探讨了猫爪草治疗结核病的活性成分与潜在靶点,初步验证了其作用机制。     

黄芪-白茅根治疗慢性肾小球肾炎作用机制的可视化分析

运用数据库及可视化软件分析黄芪-白茅根治疗慢性肾小球肾炎(chronic glomerulonephritis,CGN)的有效活性成分并探讨其潜在作用机制。通过中药系统药理学数据库与分析平台及BATMAN-TCM数据库收集黄芪-白茅根活性成分,SwissTargetPrediction和Uniprot数据库进行靶点标准化处理;通过GeneCards、OMIM、DisGeNET、Drugbank、DiGSeE数据库筛选CGN相关靶点;应用 Cytoscape软件构建相关网络图;利用Omicshare平台进行基因本体(gene ontology, GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)分析;采用AutoDock Vina及LigPlot进行核心成分与核心靶点的对接。黄芪-白茅根中共筛选出27个活性成分和271个活性成分靶点。对143个药物和疾病的交集靶点进行分析,获得7 084个GO相关过程,230个KEGG信号通路,其中差异的有4 663个GO相关过程,159个KEGG信号通路。分子对接发现本研究筛选的核心成分与靶点拥有较好的结合能。研究表明黄芪-白茅根是通过多成分、多靶点、多通路的作用方式发挥治疗CGN的作用,为CGN的治疗提供了重要的科学依据。     

基于网络药理学及分子对接探究茵栀黄颗粒治疗肝纤维化的作用机制

运用网络药理学及分子对接方法，探讨茵栀黄颗粒治疗肝纤维化的作用机制。通过中药系统药理学数据库与分析平台，对茵栀黄颗粒中4味药材进行活性成分筛选，利用SwissTargetPrediction数据库进行靶点预测；在GeneCards数据库中进行检索，获取肝纤维化相关的靶点，构建维恩图；运用DAVID数据库进行GO(gene ontology)功能和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路富集分析，运用Cytoscape3.9.0软件绘制成分-靶点网络图和靶点-通路网络图，通过STRING数据库与Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用网络图，利用AutoDock Tools对关键活性成分和核心靶点进行分子对接，验证网络药理学分析结果。通过口服生物利用度和类药性参数筛选出茵栀黄颗粒中的43个活性成分，肝纤维化相关靶点111个；GO功能富集分析得到生物过程条目346个，细胞组成条目32个，分子功能条目76个；KEGG通路富集分析筛选得到96条(P<0.05)信号通路，主要涉及PI3K-Akt信号通路、乙型肝炎、丙型肝炎、TN...