基于网络药理学的葡萄籽油抗癌和抗肿瘤功能成分及机制研究

通过文献检索和TCMSP 数据库获取葡萄籽油主要活性成分信息及相应的靶蛋白,通过Genecards、OMIM 数据库筛选出癌症和肿瘤相关靶点,借助Venn 在线平台获取药物与疾病的共同靶点,运用Cytoscape 3.7.2软件构建“活性成分-疾病靶点”网络图。使用String 数据库绘制蛋白互作 （PPI）网络,利用David 数据库对关键靶点进行基因本体（Gene Ontology,GO）功能富集及KEGG信号通路分析。研究基于网络药理学方法探讨葡萄籽油抗癌和抗肿瘤的功能成分及作用机制。结果显示,共筛选出葡萄籽油活性成分15种,获得靶点236个,从疾病数据库获得癌症和肿瘤相关靶点686个,通过Venn图获得药物与疾病共同靶点93个,PPI网络分析表明葡萄籽油抗癌和抗肿瘤的关键靶点依次为信号转导子、转录激活子3、丝裂原激活的蛋白激酶1、丝裂原激活的蛋白激酶3、细胞肿瘤抗原p53等。GO功能分析获得P < 0.05的生物学过程477条,主要参与调控酶结合、蛋白质结合、转录因子结合、蛋白质异二聚活性、转录调控区DNA结合等生物学功能。KEGG通路富集分析获得P < 0.05的通路113条,涉及NOD样受体信号通路、MAPK信号通路、p53信号通路、ErbB信号通路、mTOR信号通路、VEGF信号通路、Wnt信号通路等经典信号通路。研究预测葡萄籽油抗癌和抗肿瘤的功能成分及作用靶点、生物学过程与富集通路,揭示其作用机制,为葡萄籽油抗癌作用的进一步研究提供参考。     

基于网络药理学探讨预知子抗抑郁的作用机制

目的:运用网络药理学的方法揭示预知子抗抑郁的作用机制.方法:采用TCMSP、PharmMapper、Swiss TargetPrediction和GeneCards数据库挖掘预知子的活性成分及其抗抑郁的作用靶点,采用String数据库获取蛋白-蛋白相互作用关系,运用Cytoscape软件构建预知子的成分-作用靶点和PP...     

基于网络药理学探讨鱼油抗抑郁作用机制

目的:运用网络药理学的方法探讨鱼油抗抑郁的作用机制。方法:通过PharmMapper、SwissTargetPrediction、DrugBank、GeneCards以及Disgenet等数据库获得鱼油治疗抑郁症的作用靶点;利用String网站与Cytoscape软件获得蛋白互作网络分析;通过DAVID 6.8数据库对潜在作用靶点进行富集分析;使用Cytoscape软件绘制成分靶点通路可视化网络图。结果:鱼油主要通过EPA与DHA发挥抗抑郁作用,其治疗抑郁症的相关靶点共115个,主要为MAPK3、MAPK1、CASP3、PPARG、PPARA、PTGS2、DRD2等。这些核心靶点作用于5-羟色胺能突触通路、PPAR信号通路、花生四烯酸代谢通路等信号通路、神经活性配体-受体相互作用信号通路,调节对药物的反应、类固醇激素介导的信号通路、氧化-还原过程等生物过程,发挥抗抑郁作用。结论:鱼油有助于治疗抑郁症具有多靶点、多通路的特点,可能通过5-羟色胺能突触通路、PPAR信号通路、神经活性配体-受体相互作用信号通路、花生四烯酸代谢通路等发挥抗抑郁作用。     

基于网络药理学及分子对接技术探讨辣木叶抗肥胖的作用机制

目的：本研究基于网络药理学和分子对接技术预测和验证辣木叶活性成分抗肥胖的分子靶点和途径,探索辣木叶活性成分的抗肥胖作用及潜在机制。方法：利用PubChem、DisGeNET数据库和SwissADME、Swiss Target Prediction在线预测平台获取辣木叶活性成分靶点和肥胖相关靶点;利用Venny 2.0.1平台对活性成分靶点和肥胖相关靶点取交集,筛选出关键靶点,并利用STRING 11.0数据库进行PPI网络的核心靶点分析;采用Cytoscape3.8.2软件,构建“成分-靶点”相互作用网络,筛选出核心活性成分;基于David数据库进行GO功能富集和KEGG通路分析;最后,运用Auto Dock 4.2软件对通路富集靶点与核心成分进行分子对接。结果：筛选出辣木叶活性成分50个,共确定了126个辣木叶抗肥胖的核心靶点,其中主要活性成分为鼠李黄素、胆甾-5烯-3醇、杨梅素、木犀草素等。GO及KEGG分析结果显示,辣木叶活性成分通过RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控、信号传导、基因表达的正调控、蛋白质磷酸化及凋亡表达的负调控等生物过程,通过HIF-1、胰岛素抵抗、二型糖尿病、胰岛...     

基于网络药理学探讨山楂叶抗高脂血症的作用机制及初步验证

目的:利用网络药理学预测山楂叶中治疗高脂血症的潜在化合物、靶点及作用通路,采用靶酶和细胞实验对网络药理学的预测结果进行初步验证,为深入探讨山楂叶抗高脂血症的物质基础及其作用机制提供了依据。方法:通过中药系统药理学数据库分析平台和文献挖掘获得山楂叶的化学成分,利用相关数据库获得潜在靶点,对其进行GO和KEGG分析,构建“成分-靶点-通路”网络。通过ERK2激酶、油红O染色以及甘油三酯实验,对网络药理学预测的有效成分及潜在靶点进行了验证。结果:基于网络药理学方法,得到山楂叶的活性成分93个,相互作用的靶点蛋白40个,山楂叶化学成分对高脂血症的治疗作用主要是通过如下信号通路:代谢通路、AMPK信号通路、HIF-1信号通路、胰岛素抵抗、甲状腺激素信号通路;根据网络药理学预测结果,结合课题组分离得到的山楂叶代表性化合物,对牡荆素等6个化合物进行ERK2激酶活性测试,结果显示牡荆素对ERK2激酶的抑制率最高达到84%;通过构建高脂HepG2细胞模型,进行了油红O染色及定量实验,测定了TG含量,发现经牡荆素干预后,细胞内脂滴数量随牡荆素浓度增加而逐渐减少,且TG含量有所下降,说明牡荆素能降低细胞中的脂质积累及TG含量,进而验证了网络药理学预测山楂叶中化合物牡荆素抗高脂血症的结果。结论:本文运用网络药理学预测了山楂叶中化合物抗高血脂症的物质基础和作用机制,靶酶、油红O染色和TG定量实验初步证实了网络药理学的预测结果,同时提示牡荆素有望作为一种降低细胞内血脂含量的潜在治疗化合物。     

基于网络药理学与分子对接探讨兰州软儿梨止咳化痰作用机制

采用网络药理学方法预测软儿梨止咳化痰作用及其机制,并采用分子对接和动物实验对预测结果予以验证。通过文献调研和TCMSP等数据库筛选得到软儿梨的成分与作用靶点,与GeneCards数据库中“咳嗽（cough）”和“痰（sputum）”相关的两组基因相映射,得到软儿梨止咳化痰作用的靶点基因。通过Metascape平台对靶点基因进行GO和KEGG富集分析;通过STRING数据平台构建靶点基因间PPI网络;利用Cytoscape插件CytoHubba筛选软儿梨止咳化痰作用Top10基因,并通过Metascape数据平台对Top10基因进行KEGG通路富集以预测软儿梨止咳化痰作用可能涉及的信号通路。通过Autodock Vina对预测所得Top10基因蛋白和软儿梨Top3活性成分进行分子对接;最后通过氨水引咳试验和酚红排泄试验对预测所得结果进行验证。经多数据库联合分析,发现软儿梨中已见报道的化学成分有51个,对应作用靶点282个,其中80个与止咳化痰作用有关,根据Degree值筛选出的Top10基因主要富集在与感染和免疫相关通路上。分子对接试验证明Top10基因与PPI网络中排名前3位的化学成分...     

基于网络药理学探讨桦褐孔菌降血糖功效成分及作用机制

目的:本研究基于网络药理学和分子对接技术探究桦褐孔菌降血糖功效成分及作用机制研究。方法:通过文献大数据挖掘获取桦褐孔菌主要成分,利用OMIM、DisGeNET和GAD数据库收集降血糖相关基因,Cytoscpe软件构建桦褐孔菌成分-靶点相互关系网络。主要靶点通过DAVID数据库进行GO和KEGG富集,并对KEGG信号通路进行可视化。最后,采用PyRx软件对成分与核心靶点进行分子对接。结果:筛选得到25, 26-二羟维生素D、桦褐孔菌酸,栓菌酸和桦褐孔菌醇烷D等19种成分为桦褐孔菌降血糖的功效成分,作用于AKT1、AGTR1、ADRA2B和HSP90AA1等21个关键靶点,参与调控89条信号通路。分子对接结果发现疏水作用和氢键连接是其主要的作用形式。结论:本研究通过桦褐孔菌主要成分降血糖的功效研究筛选出19个核心活性成分,为桦褐孔菌相关产品开发及其质量控制提供科学的依据。     

基于网络药理学的大枣补血机制初探

目的:应用网络药理学研究策略对大枣补血机制进行分析、探讨.方法:通过文献和TCMSP平台获取大枣的成分,根据成分的含量、口服生物利用度(Oral Bioavailability,OB)、类药性(Drug Likeness,DL)综合筛选出大枣潜在有效成分,通过DisGeNET和BATMAN-TCM平台获取大枣补血的潜在...     

基于网络药理学和分子对接探讨肉苁蓉治疗帕金森病的作用机制

基于网络药理学及分子对接对肉苁蓉治疗帕金森疾病的作用机制进行研究.利用TCMSP筛选肉苁蓉中的活性成分作为候选化合物,再利用PubChem和sea数据库获取肉苁蓉的靶点信息.在GeneCard数据库中获取帕金森病靶点信息,通过比对中药和疾病靶点,得到共有靶点基因信息.运用STRING进行靶点蛋白互作(protein-p...     

基于网络药理学与动物实验探究肉苁蓉总苷对炎症性肠病的作用机制

目的：通过网络药理学及动物实验研究,探讨肉苁蓉总苷对炎症性肠病（IBD）的潜在作用机制。方法：应用Pubchem数据库及文献收集肉苁蓉总苷中7种主要活性成分的三维结构。通过PharmMapper,UniProt,GeneCards等数据库获取活性成分相关靶点与IBD相关的基因靶点信息。再将肉苁蓉活性成分靶点和IBD的靶点绘制韦恩图,得到交集靶点,并将交集靶点上传到String数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）筛选分析。使用DAVID数据库将肉苁蓉总苷活性成分对IBD发挥保护作用的靶点进行基因本体（GO）功能富集、京都基因和基因组百科全书（KEGG）通路富集分析,采用Cytoscape3.8.0软件构建“活性成分-靶点-通路网络”,预测肉苁蓉总苷治疗IBD的作用靶点与途径,并构建IBD小鼠模型进一步验证。结果：肉苁蓉总苷活性成分对IBD具有防护作用的靶点有254个,PPI分析筛选出核心靶点30个。GO功能富集和KEGG通路富集发现肉苁蓉总苷可能主要通过调控癌症通路、mTOR通路、TGF-β通路、JAK-STAT通路、AMPK通路等,进而影响细胞信号传导、增殖、分化、凋亡来发挥作用...     

基于网络药理学和分子对接探讨紫苏籽抗癌抗肿瘤的分子机制

采用网络药理学和分子对接的方法对紫苏籽成分、靶点、通路与癌症肿瘤的治疗进行系统研究。借助TCMSP、Genecards、Uniprot数据库收集紫苏籽成分、靶点以及癌症和肿瘤的靶点,使用Cytoscape软件构建紫苏籽成分、靶点与癌症肿瘤之间的网络图;通过STRING数据库进行蛋白互作网络分析,并借助DAVID平台进行GO功能和KEGG富集,采用Auto Dock将紫苏籽的活性成分和抗癌抗肿瘤靶点进行分子对接。结果表明：共筛选出紫苏籽抗癌抗肿瘤作用的靶点72个,对应17种有效成分。KEGG信号通路涉及的癌种包括膀胱癌、甲状腺癌、胰腺癌等。分子对接结果显示木犀草素和TP53对接活性最好。结论：该研究通过构建紫苏籽成分—靶点—疾病网络,挖掘紫苏籽抗癌抗肿瘤的关键靶点,并模拟靶点蛋白和活性成分的分子对接,为紫苏籽在临床应用及机制研究等方面提供了方向和思路。     

基于网络药理学及分子对接技术探讨绞股蓝防治肥胖的作用机制

目的:通过网络药理学及分子对接技术揭示绞股蓝防治肥胖的物质基础及潜在作用机制.方法:使用TCMSP数据库结合文献补充筛选绞股蓝活性成分;使用Pubchem、Swiss target prediction数据库收集绞股蓝活性成分作用靶点;使用GeneCards、OMIM、DurgBank数据库荻取肥胖疾病靶点.取绞股蓝作...     

基于网络药理学和分子对接探究黄芪-女贞子治疗免疫缺陷病的作用机制

本文利用网络药理学和分子对接技术探索黄芪-女贞子治疗免疫缺陷病(IDD)的作用机制.综合利用TCMSP、Swiss Tagert Prediction和Genecards等在线数据库搜集黄芪-女贞子化学成分及治疗IDD靶点,构建黄芪-女贞子治疗IDD的"化合物-靶点-疾病"和蛋白互作网络;基于DAVID数据库及Clue...     

基于网络药理学和分子对接研究鸡血藤抗骨质疏松的药效物质及作用机制

目的:探讨中草药鸡血藤抗骨质疏松的药效物质及作用机制.方法:通过TCMSP数据库筛选化合物,应用PharmMapper数据库获得靶标,通过Cytoscape 3.7.2软件对化合物-靶点网络进行ClueGo注释和KEGG富集分析,确定鸡血藤抗骨质疏松作用的关键通路,并通过CytoNCA插件计算节点的介数、接近中心性和子...     

基于网络药理学分析红芪免疫调节的作用机制

目的 基于网络药理学方法探讨红芪免疫调节的物质基础及作用机制.方法 借助中药系统药理学(traditional Chinese medicine systems pharmacology,TCMSP)数据库与分析平台检索红芪的化学成分和相关作用靶点.进而采用Cytoscape 3.6.1、STRING 11.0软件构建...     

黄花倒水莲总皂苷抗凝血和抗血栓作用及机制：基于网络药理学

目的：研究黄花倒水莲总皂苷（total saponin of Polygala fallax Hemsl,PTS）的抗凝血、抗血栓作用及机制。方法：网络药理学方法筛选分析预测出PTS可能作用的靶点及通路。利用FeCl3诱导大鼠颈总动脉血栓模型,通过染色切片结果来验证PTS的抗凝血、抗血栓作用。测定PTS对活化部分凝血活酶时间（activated partial thromboplastin time,APTT）、凝血酶时间（thrombin time,TT）、凝血酶原时间（prothrombin time,PT）的影响及凝血因子II（coagulation factor II,FII）a和辅因子X（cofactor X,FX）a活性的影响,初步确定其抗凝血作用机制。结果：PTS中皂苷A质量分数为1.673%。经网络药理学预测PTS的抗凝血作用靶点为FII和血小板活化因子受体（platelet activating factor receptor,PTAFR）。体内动物实验结果表明,血栓通胶囊组和高剂量PTS组的血栓形成抑制率分别为39.7%和47.4%,血栓面积率分别为50.69%和43.51%。体外实验结果表明,在0～2 mg/mL范围内,PTS延长人质控血浆APTT、TT所需质量浓度分别为0.36 mg/mL和0.14 mg/mL,FIIa和FΧa活力检测实验结果表明,PTS对FΧa的活力无影响,可剂量依赖性地抑制FIIa活力,其半数抑制质量浓度（half-maximal inhibitory concentration,IC50）为（85.88±12.50）μg/mL。结论：体内外实验证明,PTS具有抗血栓和抗凝血作用,抗凝血作用机制之一为抑制内源性凝血途径上FIIa的活性。     

红曲桔霉素致毒机理的网络药理学分析

为探讨红曲中桔霉素导致毒性的内在机理,通过搜索Swiss Target Prediction、Similarity ensemble approach、Comparative Toxicogenomics Database和GeneCards数据库,利用Metascape、Kobas 3.0、Cytoscape 3.7.2和AutoDock软件,开展了网络药理学分析。结果显示,通过筛选去重获得桔霉素与“liver toxicity”和“kidney toxicity”相关的潜在靶点110个,GO 富集分析功能条目496条,其中涉及分子功能、生物过程和细胞组成的条目分别为97、354和45条。KEGG信号通路富集靶点数和显著性均较高的是肿瘤MicroRNA通路、肿瘤通路、乙型肝炎等通路。桔霉素可能通过TP53、CASP3、MAPK3和ALB等关键靶点导致肝肾毒性。分子对接实验证明,桔霉素与靶点可以结合,揭示了桔霉素导致肝肾毒性的潜在作用靶点和信号通路,为进一步研究桔霉素致毒机理和健康防护提供理论参考。     

基于网络药理学预测人参皂苷F2 减肥作用的靶标及通路

人参皂苷F2具有抗癌、护肝、抗炎、降脂等多种生理功能,但是其关于减肥的作用机制尚不明确。本研究利用网络药理学方法预测人参皂苷F2减肥作用的潜在靶点和作用通路,借助PubChem、GeneCards数据库收集人参皂苷F2、肥胖靶点信息,通过共享靶点,利用Cytoscape等平台构建并分析人参皂苷F2-靶点-肥胖网络。结果表明,人参皂苷F2减肥作用共涉及35个潜在靶点,其中关键靶点包括MAPK1、VEGFA、CASP3等,GO富集提示潜在靶点主要参与代谢、结合、组成细胞组分等生物学过程,通过EGFR抗酪氨酸激酶抑制剂信号通路、P13K-Akt信号通路、神经活性配体-受体相互作用信号通路等方式发挥减肥作用。网络药理学成功预测了人参皂苷F2减肥作用的多靶点、多通路模式,为后续深入探讨其作用机制提供理论依据和研究方向。     

基于网络药理学-分子对接的藤椒精油抗解淀粉芽孢杆菌生物被膜机理

为探讨藤椒精油抗解淀粉芽孢杆菌生物被膜的关键活性分子及其胞内作用机理,采用PharmMapper数据库进行靶点预测,结合基因组注释信息对筛选后的靶点进行清洗过滤,预测筛选藤椒精油关键活性组分及抗生物被膜的作用靶点,并应用Cytoscape软件构建藤椒精油活性分子-潜在靶点互作网络,通过String数据库对潜在靶点进行GO与KEGG通路富集分析。应用STITCH数据库获得潜在靶点互作关系,Cytoscape软件进行网络拓扑分析,筛选关键核心靶点。采用CB-DOCK2在线分子对接服务器进行藤椒精油活性分子与核心靶点的分子对接。最后通过离体培养结合结晶紫染色法、细菌运动能力实验验证藤椒精油关键活性分子的抗生物被膜活性。结果表明,通过网络药理学方法共筛选获得了21种藤椒精油活性组分,133个潜在作用靶点,8个核心靶点。GO富集分析共获得17个GO二级条目,包括生物学过程条目6个、分子功能条目8个和细胞组分条目3个。KEGG通路富集分析共获得8条信号通路,涉及次级代谢产物的生物合成、氨基酸的生物合成等通路。分子对接结果表明,藤椒精油关键活性组分中桉叶醇、金合欢醇乙酸酯、反式法尼醇可通过氢键和疏水相互作用等分子间作用力与核心靶点OdhA、CarB、PurF紧密结合并形成稳定构象。离体生物被膜培养验证实验结果表明,0.32~1.28μL/mL的金合欢醇乙酸酯、反式法尼醇对解淀粉芽孢杆菌均有显著的抗生物被膜活性。研究结果旨在为藤椒精油抗细菌生物被膜的胞内分子机理提供新的研究思路。