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网络药理学分析三氯生对非酒精性脂肪性肝病的治疗作用

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中国医学科学院学报 2022年第2期44卷 253-261页

作者：左超孙东雷赵田禾王静静张遵真四川大学华西公共卫生学院/四川大学华西第四医院劳动卫生与环境卫生学系成都610041

目的预测三氯生治疗非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的作用,为深入研究三氯生改善NAFLD的靶点与机制提供线索。方法采用网络药理学的方法获取三氯生作用靶点和NAFLD疾病靶点,映射得到三氯生与NAFLD共同靶点;构建共同靶点的蛋白质网络图,计算D... 详细信息

目的预测三氯生治疗非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的作用,为深入研究三氯生改善NAFLD的靶点与机制提供线索。方法采用网络药理学的方法获取三氯生作用靶点和NAFLD疾病靶点,映射得到三氯生与NAFLD共同靶点;构建共同靶点的蛋白质网络图,计算Degree值筛选出三氯生改善NAFLD的潜在靶点,利用分子对接技术验证三氯生与潜在靶点的结合性,并通过基因本体(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析预测三氯生治疗NAFLD关键靶点。采用高脂饲料喂养C57BL/6J雄鼠12周建立NAFLD模型后使用400 mg/(kg·d)剂量的三氯生灌胃8周,使用HE和油红O染色分别观察小鼠肝组织病理变化和脂肪沉积情况,采用蛋白质免疫印迹法检测肝组织中过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)蛋白表达水平的变化。结果网络药理学初步预测到34个三氯生与NAFLD的共同靶点,蛋白质网络分析显示白蛋白(ALB)、丝裂原激活蛋白激酶8(MAPK8)、PPARα、脂肪酸合成酶等19个靶点Degree值高于平均值,可能是三氯生治疗NAFLD的潜在靶点;分子对接显示19个靶点中ALB、MAPK8、PPARα与三氯生结合能最低;KEGG分析结果显示靶点富集于过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路,ALB、MAPK8并未参与。实验结果显示三氯生减少NAFLD小鼠肝脏HE染色出现的气球样变和脂滴空泡,降低肝脏油红O染色的脂滴面积,提高小鼠肝脏组织中PPARα的表达水平。结论三氯生可以改善NAFLD肝脏病变,PPARα极可能是三氯生治疗NAFLD的关键靶点,可能通过过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路参与脂肪酸氧化发挥治疗NAFLD的作用。

关键词：非酒精性脂肪性肝病三氯生网络药理学治疗靶点

网络药理学联合灰色关联分析黄芩抗呼吸道合胞病毒小鼠肺炎的药效物质基础研究

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中国现代应用药学 2023年第15期40卷 2056-2063页

作者：高燕吕凌翟阳贾明倩赵渤年宋勇山东中医药大学济南250355 山东省红十字会备灾救护中心济南250014 山东省肿瘤医院济南250117 东营市疾病预防控制中心山东东营257092

目的探讨黄芩抗呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)的药效物质基础。方法运用网络药理学分析黄芩抗RSV的作用靶点;UPLC-QTOF-MS/MS定量表征黄芩的共有成分,建立RSV肺炎小鼠模型,检测小鼠体质量、肺指数、肺部病理切片以... 详细信息

目的探讨黄芩抗呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)的药效物质基础。方法运用网络药理学分析黄芩抗RSV的作用靶点;UPLC-QTOF-MS/MS定量表征黄芩的共有成分,建立RSV肺炎小鼠模型,检测小鼠体质量、肺指数、肺部病理切片以及IL-6的含量,采用灰色关联度方法对50批次黄芩样品谱-效数据进行关联分析,挖掘黄芩抗RSV肺炎小鼠的有效成分。结果蛋白互作网络结果确定黄芩抗RSV核心靶点为AKT1、IL-6、TNF、MAPK3、SRC、HSP90AA1、PTGS2;整体动物实验证明,黄芩可不同程度地下调肺指数及炎性因子IL-6含量;灰色关联度分析显示黄芩中抗RSV的化学成分主要为黄酮苷类成分。结论采用网络药理学方法确定药效靶点,灰色关联度分析成分-靶标数据,挖掘药效物质基础的方法可行,黄芩苷、汉黄芩苷、白杨素-6-C-阿拉伯糖-8-C-葡萄糖苷、白杨素-6-C-阿拉伯糖-8-C-阿拉伯糖苷、白杨素-7-O-葡萄糖醛酸苷等黄酮苷类成分可作为黄芩的Q-Markers用于质量评价。

关键词：黄芩呼吸道合胞病毒网络药理学 Q-Markers 药效物质基础灰色关联度分析

网络药理学和分子对接技术研究桑黄类真菌对疾病的潜在作用机制

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菌物学报 2023年第1期42卷 365-382页

作者：楚建芝郑娜崔琪李满鑫李寅伍国超程显好张蕊鲁东大学农学院山东省高等学校作物高产抗逆分子模块重点实验室山东省食用菌技术重点实验室山东烟台264025 烟台市中医医院山东烟台264013

桑黄类真菌是一类极具研究价值的药用真菌。近年来,对于桑黄类真菌的研究,多集中于对某一个物种的成分及药理活性的研究,系统比较桑黄类真菌中成分及药理活性的研究较少。本研究利用网络药理学和分子对接技术从理论上初步探讨了5种桑黄... 详细信息

桑黄类真菌是一类极具研究价值的药用真菌。近年来,对于桑黄类真菌的研究,多集中于对某一个物种的成分及药理活性的研究,系统比较桑黄类真菌中成分及药理活性的研究较少。本研究利用网络药理学和分子对接技术从理论上初步探讨了5种桑黄类真菌中化合物与疾病之间的分子作用机制。研究结果表明5种桑黄类真菌(栎木桑黄Sanghuangporus quercicola、鲍姆桑黄Sanghuangporus baumii、粗毛纤孔菌Inonotus hispidus、裂蹄木层孔菌Tropicorus linteus、黑盖木层孔菌Phellinus nigrians)中的39种有效成分,对应潜在靶点588个。KEGG通路富集筛选得到165条通路,分析结果发现这39种化合物的靶点主要分布在与炎症、糖尿病、肝癌、阿尔茨海默病和衰老相关的信号通路上。筛选出桑黄类真菌中抗病的潜在靶点共486个,构建抗病靶点的蛋白互作(PPI)网络,并筛选出LCK、STAT3、PTPN11、STAT1、STAT5B、MAPK1、JAK1、MAPK3、JAK3和JAK2作为关键靶点,构建5种桑黄类真菌-化合物-关键靶点-5种疾病的网络互作图,并进行分子对接验证。筛选出的桑黄类真菌中的12个有效成分均可与这些关键靶点产生相互作用,其中酚类化合物居多,此外二萜类化合物异海松酸与MAPK1结合能力最强。因此,5种桑黄类真菌可以通过多种化合物、多种靶点和多种途径起到抗病的作用,本研究为探索桑黄类真菌治疗和预防疾病潜在机制提供了理论基础。

关键词：桑黄网络药理学分子对接靶点信号通路

网络药理学预测四逆汤抗心肌缺血再灌注损伤机制及实验验证

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中国实验方剂学杂志 2022年第9期28卷 168-175页

作者：赵博屈新亮王祁高璐董泰玮陈琳卫培峰王斌李敏陕西中医药大学药学院陕西咸阳712046

目的:基于网络药理学预测四逆汤抗心肌缺血/再灌注损伤(MI/RI)的作用机制及验证研究。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)数据库筛选检索四逆汤的主要成分,并通过TCMSP平台筛选潜在的成分靶点,结合人类孟德尔遗传数据库(OM... 详细信息

目的:基于网络药理学预测四逆汤抗心肌缺血/再灌注损伤(MI/RI)的作用机制及验证研究。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)数据库筛选检索四逆汤的主要成分,并通过TCMSP平台筛选潜在的成分靶点,结合人类孟德尔遗传数据库(OMIM)和GeneCards数据库获取经人工确认的四逆汤抗MI/RI的作用靶点。应用蛋白互作网络分析数据库(STRING)构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络模型,应用DAVID数据库分别进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,利用细胞实验进行验证,以揭示四逆汤抗MI/RI的机制。结果:从四逆汤中共筛选得到105个活性成分,234个靶点,治疗MI/RI靶点116个。GO功能富集分析得到GO条目587个,其中生物过程条目417个、细胞组成条目101个和分子功能条目69个;KEGG通路富集分析筛选出125条信号通路,主要涉及细胞内皮生长因子(VEGF)、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)、叉头框转录因子O(FoxO)、缺氧诱导因子-1(HIF-1)、细胞凋亡等信号通路。细胞存活率检测结果表明四逆汤可增加缺氧/复氧(H/R)损伤的H9C2细胞存活率;试剂盒检测结果表明四逆汤可降低H/R损伤的H9C2细胞中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、肌酸磷化酶-同工酶(CK-MB)的水平;流式细胞仪检测结果表明四逆汤可降低H/R损伤的H9C2细胞凋亡率;蛋白免疫印迹法(Western blot)结果显示四逆汤可降低H/R损伤的H9C2细胞中B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)相关X蛋白(Bax)的表达,增加Bcl-2的表达。结论:四逆汤抗MI/RI呈现多靶点、多通路协同作用,治疗机制可能与细胞凋亡相关信号通路有关。

关键词：网络药理学四逆汤心肌缺血再灌注损伤 B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2) Bcl-2相关X蛋白(Bax)

网络药理学联合动物实验探讨润燥止痒胶囊治疗湿疹的作用机制

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中国临床解剖学杂志 2023年第5期41卷 572-577页

作者：胡辉莹胡银霞刘昌顺郝勇中国人民解放军南部战区总医院广州510010 南方医科大学中医药学院广州510515

目的通过网络药理学和动物实验,揭示润燥止痒胶囊(RunZao ZhiYang capsule,RZZY治疗湿疹的药理学机制。方法选取RZZY中23个成分为研究对象,利用数据库筛选方药靶点,使用Metascape数据库对靶点进行KEGG通路富集分析,Cytoscape软件构建... 详细信息

目的通过网络药理学和动物实验,揭示润燥止痒胶囊(RunZao ZhiYang capsule,RZZY治疗湿疹的药理学机制。方法选取RZZY中23个成分为研究对象,利用数据库筛选方药靶点,使用Metascape数据库对靶点进行KEGG通路富集分析,Cytoscape软件构建“成分-靶点-通路”网络,筛选湿疹关联通路,开展动物实验评价RZZY对湿疹的疗效,验证RZZY对关键靶点调节作用。结果 RZZY与湿疹关联靶点72个,包括JAK2、STAT3、PIK3R1、AKT1、MAPK1等;KEGG富集得到AGE-RAGE、TNF、Th17 cell differentiation、PI3K-Akt等关键信号转导通路;动物研究发现RZZY显著减轻湿疹模型大鼠皮肤肿胀、表面溃烂和渗透,降低湿疹面积及严重度指数评分、皮肤厚度和病理评分,确证RZZY对湿疹关键靶点JAK2和STAT3蛋白有下调作用,与网络药理学预测结果相一致。结论本研究联合网络药理学和动物实验验证RZZY对湿疹的作用机理,为其临床应用提供理论依据。

关键词：润燥止痒胶囊网络药理学湿疹动物验证

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网络药理学研究现状及在化妆品领域应用展望

日用化学工业（中英文） 2023年第9期53卷 1087-1093页

作者：孙锦月何聪芬北京工商大学化学与材料工程学院植物资源研究开发北京市重点实验室北京100048

网络药理学的出现是当前人工智能和大数据时代发展的结果,对医药领域疾病的治疗和新药的研发起着十分重要的作用,但未有关于网络药理学在化妆品领域中的相关应用研究。本文从药理学及中医药研究、复杂性疾病揭示、药物创制等几个方面回... 详细信息

网络药理学的出现是当前人工智能和大数据时代发展的结果,对医药领域疾病的治疗和新药的研发起着十分重要的作用,但未有关于网络药理学在化妆品领域中的相关应用研究。本文从药理学及中医药研究、复杂性疾病揭示、药物创制等几个方面回顾和梳理了网络药理学应用研究的发展现状,并对未来网络药理学在化妆品植物功效原料的选择、化妆品功效性评价、化妆品安全性评价三方面提出了应用设想。

关键词：网络药理学研究进展化妆品应用展望

网络药理学探究丹参治疗冠心病合并抑郁或焦虑障碍的潜在机制

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西安交通大学学报（医学版） 2022年第3期43卷 315-323页

作者：王怡雯韩拓王丽霞范雅洁李盈张婷姚智会王聪霞西安交通大学第二附属医院心血管内科陕西西安710004

目的基于网络药理学方法探究中药丹参及其活性单体成分在治疗冠心病合并抑郁和(或)焦虑障碍患者中的潜在作用机制。方法连续收集2021年3月至4月间我院心内科收治的147例冠心病患者的临床资料,包括常规生化检查和用药情况,调查中药复方... 详细信息

目的基于网络药理学方法探究中药丹参及其活性单体成分在治疗冠心病合并抑郁和(或)焦虑障碍患者中的潜在作用机制。方法连续收集2021年3月至4月间我院心内科收治的147例冠心病患者的临床资料,包括常规生化检查和用药情况,调查中药复方制剂在冠心病治疗中的使用情况;基于TCMSP、PubChem及SwissTargetPrediction数据库筛选丹参活性单体的作用靶点,利用OMIM、GeneCards及TTD疾病数据库,挖掘抑郁焦虑的相关基因。匹配中药与疾病靶点,进行蛋白互作网络分析和GO、KEGG基因富集分析,利用CytoScape软件进行中药-靶点-疾病网络分析。结果147例冠心病患者治疗中最常用的中药制剂是舒血宁(44.9%)、丹参(27.9%)及大株红景天(21.8%),不同性别间使用频次无明显差异。网络药理学分析显示,丹参活性成分可能作用于神经活性配体-受体结合、5-羟色胺能突触、多巴胺能突触等,参与调节神经递质转运、多巴胺与儿茶酚胺类代谢及应激反应等生物学过程。中药-靶点-疾病网络分析显示,丹参多种活性成分与儿茶酚-O-甲基转移酶、单胺氧化酶、5-羟色胺受体及阿片类受体等存在相互作用,可能成为丹参改善抑郁和焦虑的潜在作用靶点。结论丹参参与调节神经递质与突触活动,有望成为临床治疗冠心病合并抑郁或焦虑障碍的潜在药物。

关键词：冠心病抑郁焦虑丹参网络药理学

网络药理学预测何首乌-虎杖治疗脑小血管病的作用机制

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中国中医基础医学杂志 2023年第3期29卷 457-463页

作者：陈萌郭春莉王新陆韩冰付强中国标准化研究院北京100191 中国中医科学院西苑医院北京100091 山东中医药大学山东济南250355

目的通过网络药理学、分子对接和实验验证探究何首乌-虎杖治疗脑小血管病(cerebral small vessel disease,CSVD)的作用机制。方法运用TCMSP数据库筛选何首乌和虎杖的化学成分及相关靶点蛋白,在GeneCards和OMIM数据库获取痴呆、中风、健... 详细信息

目的通过网络药理学、分子对接和实验验证探究何首乌-虎杖治疗脑小血管病(cerebral small vessel disease,CSVD)的作用机制。方法运用TCMSP数据库筛选何首乌和虎杖的化学成分及相关靶点蛋白,在GeneCards和OMIM数据库获取痴呆、中风、健忘相关靶点,通过Cytoscape构建中药-活性成分-靶点网络图和蛋白相互作用图,再利用DAVID数据库对作用靶点进行京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集。利用Autodock将关键有效成分和重要靶点进行分子对接,评估其结合活性。最后采用β-淀粉样多肽1-42(amyloidβ_(1-42),Aβ_(1-42))诱导BV-2细胞构建阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)细胞模型,采用Western blot法研究何首乌-虎杖对AD细胞模型关键靶点表达的影响。结果筛选出24个化学成分,120个活性成分-疾病共有靶点。KEGG结果涉及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3-kinase and protein kinase B,PI3K-Akt)、丝裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)、白介素-17(interleukin-17,IL-17)、缺氧诱导因子(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)等多条炎症相关信号通路。筛选出槲皮素、大黄素、β-谷甾醇、大黄素甲醚、芹菜素5个关键化学成分,c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)、TNF-α、细胞肿瘤抗原p53(cellular tumor antigen p53,P53)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)和表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)5个关键靶点。分子对接结果显示,上述化合物与靶点的结合能均为负值。实验验证结果显示,何首乌-虎杖能显著抑制AD细胞模型5个关键靶点的表达。结论何首乌-虎杖可能通过调节核心靶点JNK、TNF-α、P53、IL-6抑制炎症反应、抑制细胞凋亡,从而发挥治疗CSVD作用。

关键词：何首乌虎杖脑小血管病网络药理学分子对接实验验证

网络药理学结合分子对接技术揭示桂枝芍药知母汤治疗痛风性关节炎的潜在分子机制

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中国组织工程研究 2022年第2期26卷 245-252页

作者：章晓云李华南陈锋柴源甘斌李松陈丁鹏江西中医药大学临床医学院江西省南昌市330004 广西中医药大学附属瑞康医院骨科广西壮族自治区南宁市530011

背景:临床研究表明桂枝芍药知母汤治疗痛风性关节炎效果显著,但其分子作用机制尚未明确。目的:基于网络药理学及分子对接技术探讨桂枝芍药知母汤治疗痛风性关节炎的潜在分子机制。方法:利用中药系统药理学数据库及分析平台筛选桂枝芍药... 详细信息

背景:临床研究表明桂枝芍药知母汤治疗痛风性关节炎效果显著,但其分子作用机制尚未明确。目的:基于网络药理学及分子对接技术探讨桂枝芍药知母汤治疗痛风性关节炎的潜在分子机制。方法:利用中药系统药理学数据库及分析平台筛选桂枝芍药知母汤的活性成分及对应靶点,整合Gene Cards,OMIM和DigSee数据库的查询结果获取痛风性关节炎相关靶点,然后利用Venny平台进行映射取交集得到桂枝芍药知母汤治疗痛风性关节炎的潜在作用靶点。利用Cytoscape软件构建桂枝芍药知母汤治疗痛风性关节炎的"单味药-活性成分-作用靶点"网络和蛋白质相互作用网络,并使用David数据库对桂枝芍药知母汤治疗痛风性关节炎的作用靶点进行GO和KEGG通路富集分析。最后采用Autodock软件对桂枝芍药知母汤的主要活性成分与核心蛋白基因进行分子对接。结果与结论:(1)桂枝芍药知母汤治疗痛风性关节炎相关的活性成分有180个,其中槲皮黄素、芒柄花黄素、木犀草素、3’-甲氧基光甘草定和花旗松素为关键活性成分;(2)共获得24个关键靶点,其中肿瘤蛋白P53、神经营养酪氨酸受体激酶1、泛素连接酶CUL3蛋白、雌激素受体1和泛素C为核心靶点;(3)分子对接显示桂枝芍药知母汤关键活性成分与治疗痛风性关节炎的关键作用靶点具有较好的结合活性;(4)GO分析结果显示,关键作用靶点主要参与脂多糖的反应、对细菌来源分子的反应、细胞对生物刺激的反应、氧化应激反应、炎症反应的调节和对活性氧的反应等生物学过程;(5)KEGG分析结果显示桂枝芍药知母汤主要作用于白细胞介素17通路、肿瘤坏死因子通路、AGE-RAGE通路、NOD样受体通路、核转录因子κB通路和Toll样受体通路等发挥治疗痛风性关节炎的作用;(6)结果证实,桂枝芍药知母汤以多成分-多靶点-多通路方式减轻免疫-炎症反应、抑制软骨细胞凋亡、提高人体抗氧化应激反应能力,从而发挥治疗痛风性关节炎的作用。通过药效成分的筛选,未来可将其进行蛋白支架载药缓释系统进行口服或者局部用药,可有利于病情的缓解。

关键词：关节痛风关节炎中医药高尿酸血症分子机制网络药理学信号通路