基于雌激素靶标的药食同源中药抗骨质疏松活性网络药理学初探

药食同源中药以其广泛的生物活性和安全的可食性越来越受到人们的关注。如何快速筛选并明确其活性成分一直是科学研究的热点。以15种药食同源中药为对象,应用网络药理学的方法,在前期工作中确定的中药雌激素相关靶标的基础上,通过构建化学成分数据库,预测生物口服利用度,计算类药性,构建分子对接及化合物-靶标网络,筛选具有潜在抗骨质疏松活性的中药,明确其具有雌激素样作用的活性成分。结果表明,15种药食同源中药的1 502个化学成分中,共有12种药食同源中药的361个化学成分(24%)为活性成分。其中,336个活性成分可与11个中药雌激素样作用靶标相互作用。化合物-靶标网络进一步展现了这12种药食同源中药防治骨质疏松的潜在活性。其中,黑芝麻和枸杞的潜在活性成分与靶标作用最密切,青果、山楂、甘草、莲子活性成分与靶标高度连接,表明这些活性化合物在骨质疏松防治功能方面发挥了重要作用。本研究可为药食同源中药抗骨质疏松保健功能的认识及开发提供新方法和理论依据。     

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。     

基于网络药理学和试验验证探讨镰形棘豆黄酮类化合物对于炎症的作用机制

目的：利用网络药理学和分子对接方法研究镰形棘豆黄酮类化合物（Flavonoids of Oxytropis falcata Bunge,FOFB）抗炎的分子机制。方法：通过SEAdatabase、SwissTarget Prediction和TargetNet数据库预测TFOFB相关靶点。从DisGeNET、GeneCards和Geneclip3数据库收集与炎症相关的靶点，通过靶点映射确定活性化合物作用于炎症的靶点。利用Cytoscape 3.7.2软件构建药物-化合物-疾病-靶点蛋白互作网络图。借助Omicshare和Metascape数据库分别对化合物与炎症的交集靶点进行GO及KEGG富集分析。用Griess法检测活性化合物对脂多糖（LPS）诱导的RAW264.7巨噬细胞iNOS的影响，以验证其抗炎活性。通过Autodock vina软件对核心化合物和核心靶点进行分子对接验证。结果：镰形棘豆黄酮类化合物与炎症共同靶点432个，关键靶点5个，包括AKT1、HSP90AA1、EP300等。KEGG富集结果显示FOFB抗炎主要调控cAMP信号通路、NF-κB信号通路、cGMP-PKG信号...     

基于两种饮食的斑马鱼骨质疏松模型评价骨肽的抗骨质疏松作用

试验评价骨肽的抗骨质疏松作用,通过优化传统的斑马鱼骨质疏松模型,为筛选促钙吸收的药物提供更适宜的斑马鱼骨质疏松模型。选择3 dpf发育正常的斑马鱼胚胎,用10μg/mL泼尼松诱导建立斑马鱼骨质疏松症模型,评价（250、500、1000、2000μg/mL）骨肽抗骨质疏松作用,同时增设低钙饮食的斑马鱼骨质疏松模型评价（250、500、1000、2000μg/mL）骨肽的抗骨质疏松作用,为减少低钙饮食对骨质疏松斑马鱼模型的影响,同时增设给予低钙饮食的模型组。干预4天后,采用0.2%钙黄绿素染色,在荧光显微镜下拍照,计算斑马鱼的脊椎骨荧光强度。结果表明,采用常规斑马鱼骨质疏松模型评价骨肽无抗骨质疏松作用;然而采用低钙饮食的斑马鱼骨质疏松模型评价骨肽与给予低钙饮食的模型组相比脊椎骨荧光强度显著减少。低钙饮食的斑马鱼骨质疏松模型建立成功,1000μg/mL骨肽能够增加斑马鱼脊椎骨的矿化量,并有效防止泼尼松诱导斑马鱼产生的骨质疏松。     

植物活性成分抗骨质疏松症的研究进展

骨质疏松症是一种以骨量减少、骨质量下降和骨微结构退化为特征的全身性骨病,其成因是破骨细胞活性大于成骨细胞,导致骨吸收大于骨形成。目前治疗骨质疏松的方法主要是通过补钙或药物治疗,但会伴有吸收差、效果不明显、副作用大等缺点。而植物天然活性成分具有来源广泛、结构丰富、不良反应少等特点,可以作为预防和治疗骨质疏松的新方法。本文综述了骨质疏松症和植物活性成分的抗骨质疏松作用,通过分析相关信号通路、转录因子、蛋白表达等方面的研究,阐述了植物活性成分的抗骨质疏松机制以及相关临床研究。在此基础上,介绍了药食同源植物的抗骨质疏松产品,旨在为开发新的药物和功能食品提供理论支持。     

分子对接技术结合LC-MS/MS筛选半夏厚朴汤抗PDE4有效成分

目的采用分子对接技术筛选半夏厚朴汤方中抗磷酸二酯酶4(PDE4)潜在有效成分,结合高分辨质谱技术评价不同提取方法的有效成分含量变化。方法采用TCMSP等数据库和文献检索方法搜集药味中所含化合物,采用Autodock分子对接软件计算化合物与蛋白质的对接结果,优选结合能较低的化合物作为潜在有效成分,采用超高效液相色谱-串联四级杆飞行时间质谱联用(UPLC-Q-TOF-MS/MS)检测不同提取方法样品中有效化合物分子含量。结果 1028个已报道化合物经对接筛选,得到25个对接结果较好的化合物分子。与高分辨质谱进行比对,对应得到5种化合物分子。考察不同方法的提取效率,以50%乙醇提取得到的baicalein、scutellarein、luteolin、orobol 4种成分的含量较高;以95%乙醇提取得到的apigenin含量较高。结论半夏厚朴汤中某些分子有通过抑制PDE4作用发挥抗抑郁症作用的潜在作用。不同提取方法对半夏厚朴汤有效成分的含量影响较大,这可能对半夏厚朴汤治疗抑郁症的作用有较大影响。     

槲皮素体外抗肺癌作用研究进展

槲皮素是一个含有邻二酚羟基和间二酚羟基的黄酮醇类化合物。为了探析槲皮素体外抗肺癌现状,本文通过国内知网、万方,输入“槲皮素”、“肺癌”、“槲皮素衍生物”等,国外SpringerLink、PubMed数据库查阅了“lung cancer”、“ quercetin”、“quercetin derivative”等主题词,检索了近年槲皮素及其衍生物在抗肺癌方面研究的相关数据,综述了其新制剂、衍生物和作用机制。槲皮素抗肺癌新制剂有纳米粒、纳米乳、纳米胶束、脂质体和其他制剂。从已合成的120余个槲皮素衍生物中发现了11个对肺癌作用强于槲皮素的化学成分。通过诱导细胞凋亡、抑制酶的活性、阻滞细胞周期、逆转肿瘤耐药性等作用发挥抗肺癌作用,以期为槲皮素及其衍生物在肺癌方面研究开发利用提供依据。     

15种药食同源中药提取物抗氧化及抗骨质疏松活性研究

通过评价15种药食同源中药提取物的抗氧化及抗骨质疏松活性,筛选获得具有抗骨质疏松活性的中药。以15种药食同源中药的醇提物和水提物为对象,通过测定提取物的氧自由基吸收能力、还原能力及细胞内抗氧化能力,评价其抗氧化活性。用抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色及活性检测方法评价其抗骨质疏松活性。研究结果表明,3种药食同源中药的5个提取物表现出良好的抗氧化作用,可明显地抑制TRAP活性,包括花椒醇提物、薄荷醇提物及水提物、青果醇提物及水提物,且均以剂量依赖的方式抑制破骨细胞增殖及TRAP活性,当质量浓度为1μg/m L时,薄荷水提物(93%,308%)、青果醇提物(87%,292%)和水提物(83%,297%)对破骨细胞增殖及TRAP活性的抑制效果较好,具有较强的抗骨质疏松活性。本文可为药食同源中药抗骨质疏松保健功能的开发提供理论基础。     

基于生物信息数据库探讨山药的营养功能及作用机制

目的：利用生物信息数据库进行山药营养功能及作用机制的探讨。方法：利用中药系统药理学分析平台TCMSP获取山药化学成分和潜在作用靶点,通过Cytoscape平台构建山药-化合物-靶点网络,找出潜在的重要化合物。采用String数据库对山药所含化合物的潜在靶点进行蛋白质相互作用网络分析,筛选出山药所含化合物发挥功能作用的潜在关键靶蛋白。通过R软件对潜在作用靶标进行KEGG功能富集分析,找出发挥功能的关键代谢途径。结果：构建出山药-化合物-靶点网络,筛选出甘氨酸、丙氨酸和豆甾醇等11个与营养功能相关的重要化学成分。通过蛋白质相互作用网络分析找出氧化氢酶（CAT）和白细胞介素6（IL6）等11个关键靶蛋白。KEGG通路富集结果表明,山药所含的化合物可能是通过系统调节神经活性配体受体相互作用、碳代谢以及氨基酸的生物合成等多个关键代谢途径发挥营养功能。结论：研究结果为山药营养功能的定位提供科学依据,为系统阐明药食同源食物作用机制提供新方法。     

抗骨质疏松药的研究进展

骨质疏松的主要临床表现是骨密度下降,骨微观结构破坏,诱导骨强度下降,微骨折增加。目前主要有3大类药物可治疗和预防骨质疏松症,即抗骨吸收药物、促骨生成药物、抗骨吸收兼具促骨生成药物。现对这3类药物及其潜在的作用靶点、作用机制,以及抗骨质疏松药的开发及临床应用的研究进展作一综述。     

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技术研究乌梅改善消化不良的作用机制

目的 利用网络药理学和分子对接法,研究乌梅改善消化不良的分子作用机制。方法 利用TCMSP数据库挖掘乌梅潜在活性成分,通过Sea和STP数据库预测相关作用靶点;通过DisGeNET、OMIM和GeneCards 数据库筛选消化不良的相关疾病靶点;通过Venny在线平台映射筛选成分与疾病的交集靶点,使用String数据库进行蛋白质-蛋白质互作分析,通过cytoscape分析连通度、节点紧密度和介数筛选关键靶点,并利用DisGeNET数据库分析靶点类型;使用Auto dock相关软件对关键靶点与对应成分进行分子对接;采用DAVID数据库对乌梅改善消化不良的潜在作用靶点进行GO富集分析和KEGG通路分析。结果 筛选出乌梅11个潜在活性成分及其182个作用靶点,与消化不良相关的789个疾病靶点取交集,得到50个潜在作用靶点,包含SRC, EGFR, AKT1, PIK3R1等关键靶点;GO富集分析显示与生物过程相关的条目145个,与分子功能有关的条目51个,与细胞组分相关的条目有22个;KEGG通路分析显示与75条通路相关,涉及癌症中的蛋白多糖、催乳素信号通路、癌症通路、雌激素信号通路、PI3K-Akt 信号通路、Rap1 信号通路等信号通路;分子对接结果显示活性成分与关键靶点具有较好的结合活性。结论 乌梅改善消化不良作用具有多成分、多靶点、多通路的特点,可为其应用研究提供科学依据和参考。     

核桃仁预防动脉硬化性心血管疾病的网络药理学分析

采用网络药理学与分子对接方法探讨核桃仁中活性成分预防动脉硬化性心血管疾病（ASCVD）的作用机制。通过TCMSP筛选得到34种核桃仁主要活性成分,并利用SwissTargetPrediction数据库预测其潜在靶点,用Genecards、OMIM及DRUGBANK数据库筛选ASCVD相关靶点。利用STRING数据库以及Cytoscape软件建立蛋白-蛋白互作（PPI）网络图提取核心靶点。运用Metascape数据库对潜在靶点进行GO富集及KEGG通路分析。富集分析发现,核桃仁可调节PPAR信号通路、粘附连接、血小板活化、脂肪细胞中脂解的调节等信号通路来发挥作用。通过分子对接技术验证了关键成分（槲皮素、杨梅素、鞣花酸、山萘酚）与核心靶标（AKT1、EGFR、SRC、CCND1、ERBB2）具有较好的结合活性。结果表明,核桃仁可能通过调控细胞增殖与炎症反应参与发挥延缓ASCVD的作用。     

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PPI网络,利用DAVID数据库对关键靶点的GO和KEGG信号通路进行富集分析。最后,采用AutoDockTools-1.5.6 软件进行分子对接验证。结果:筛选得到预知子的木通苯乙醇B、豆甾醇葡萄糖苷、齐墩果酸等6个核心活性成分,EGFR、MAPK1/8、SRC、HSP90AA1、AR等8个重要抗抑郁靶点。参与调控的16条抑郁相关的信号通路包括催乳素信号通路（Prolactin signaling pathway）、ErbB信号通路（ErbB signaling pathway）、GnRH信号通路（GnRH signaling pathway）、黏着斑（Focal adhesion）等。分子对接结果显示预知子核心活性成分与靶点具有较好的结合活性。结论:预知子抗抑郁的作用机制可通过多成分-多靶点-多通路的综合作用而实现。     

基于网络药理学与分子对接技术探讨益肝草凉茶解酒保肝的作用机制

目的:通过网络药理学方法和分子对接技术,探讨益肝草凉茶解酒保肝的作用机制。方法:利用中药系统药理学分析平台（Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP）、中医药综合数据库（Traditional Chinese Medicines Integrated Database,TCMID）、中药分子机制生物信息学分析工具(A Bioinformatics Analysis Tool for Molecular MechANism of Traditional Chinese Medicine,BATMAN-TCM）、SwissTargetPrediction和TargetNet等数据库,检索益肝草凉茶中9味中药的活性成分及相关靶点;通过比较毒理基因组学数据库（The Comparative Toxicogenomics Database,CTD）、功能关联蛋白网络数据库（Functional Protein Association Networks,STRING）以及蛋白数据库（Universal Protein,Uniprot）数据库获取肝病相关的靶点;通过药物作用靶点及肝病靶点互作筛选益肝草凉茶解酒保肝的靶点,进一步构建解酒保肝靶点的蛋白相互作用网络;通过生物学信息注释数据库（Functional Annotation Bioinformatics Microarray Analysis,DAVID）数据库进行靶点蛋白的基因功能与通路分析;采用Cytoscape软件进行网络构建与分析;借助AutoDock软件,将关键成分与重要靶点进行分子对接验证。结果:本研究共收集到益肝草凉茶的活性成分186个,可作用于298个靶点,其中涉及到肝脏疾病的靶点有78个。预测靶点主要作用于癌症的途径、钙信号通路、神经活性配体-受体相互作用、5-羟色胺能突触、cGMP-PKG信号通路等通路发挥保肝护肝作用。结论:本研究揭示了益肝草凉茶可通过多成分、多靶点、多通路的作用特点调控网络发挥解酒保肝的功效,为其治疗酒精性肝病的研究和临床应用提供科学依据。     

基于代谢组学及网络药理学分析天麻熟制过程中生物学活性变化

目的:通过代谢组学、网络药理学及分子对接技术阐述天麻在熟制过程中成分及其药理活性变化。方法:使用LC-QTOF-MS及R语言对天麻成分进行检测和分析;通过PubChem数据库及文献查找筛选出具有生物活性的成分;使用Swiss target prediction数据库及SEA数据库对成分靶点进行预测,GeneCards数据库和OMIM数据库获取疾病靶点;通过STRING 11.5数据库及Cytoscape3.8.2软件绘制药物-化合物-靶点网络及靶点蛋白互作网络,筛选关键成分及靶点;通过DAVID数据库和OmicShare Tools对交集靶点进行GO富集和KEGG通路注释分析。结果:在熟制天麻和新鲜天麻中找出89种在含量方面具有差异的成分;分别筛选出11种具有治疗惊厥作用的成分以及410个潜在靶点,5种具有治疗糖尿病及其并发症作用的成分及698个潜在靶点;GO和KEGG富集分析发现天麻通过IL-17信号通路、cAMP信号通路、神经活性物质受体信号通路、阿尔茨海默病信号通路以及多巴胺能神经突触信号通路治疗惊厥,通过AGE-RAGE信号通路、HIF-1、VEGF以及TNF信号通路治疗糖尿病...     

桑椹防治肝肾阴虚型冠心病成分与作用机制分析（网络首发、推荐阅读）

基于网络药理学和分子对接研究桑椹防治肝肾阴虚型冠心病成分与潜在作用机制。运用TCMSP、TCMID、Swiss TargetPrediction、GeneCards等数据库并结合文献报道获得桑椹防治肝肾阴虚型冠心病有效活性成分和共同作用靶点,运用Cytoscape软件生成成分-靶点-疾病相互作用网络图,通过STRING数据库进行PPI网络的构建与分析,然后借助DAVID数据库进行GO功能分析及KEGG通路富集分析,最后利用薛定谔软件对重要活性成分与关键靶点进行分子对接验证。获得桑椹有效活性成分14个,134个靶基因与肝肾阴虚型冠心病相关。预测靶基因主要作用于TNF、PI3K/Akt等信号通路通过调控炎症、凋亡反应以及血液循环来防治肝肾阴虚型冠心病。分子对接结果表明重要活性成分与候选靶蛋白存在较好的结合性。初步揭示桑椹能够多成分、多靶点、多通路地防治肝肾阴虚型冠心病,研究结果可为桑椹及防治肝肾阴虚型冠心病功能食品的开发提供理论参考和新的研究方向。     

基于网络药理学与分子对接技术探究逍遥丸治疗乳腺增生的作用机制（网络首发、推荐阅读）

用网络药理学方法进行逍遥丸治疗乳腺增生过程的机制研究.通过中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)进行逍遥丸活性成分的搜集和筛选,将纳入的化合物成分通过TCMSP数据库进行成分的靶点预测;在GeneCards数据库,NCBI基因数据库以及OMIM数据库进行乳腺增生疾病靶点筛选;取药物靶点和疾病靶点作韦恩图,并利用共有靶点在String数据库中作PPI网络图,利用拓扑分析和MCODE聚类分析筛选核心靶点和核心基因;在cytoscape 3.8.0软件中进行关键活性成分的筛选;关键靶点使用String数据库进行GO分析和KEGG分析,将相关结果导入Cytoscape3.8.0绘制成分—疾病—通路—靶点网络图.结果表明,筛选得到逍遥丸各药活性成分及靶点,其中与乳腺增生相关的有169个靶点.STAT3、AKT1、MAPK1、JUN、MAPK3等20个靶点为该药治疗乳腺增生的关键靶点,HTR2A、IL2、TOP2A、PCNA、MMP1为该药治疗乳腺增生的核心基因.槲皮素(quercetin)、山奈酚(kaempferol)、叶黄素(luteolin)、柚皮素(naringenin)、甘草酮a(licochalcone a)、7-甲氧基-2-甲基异黄酮(7-Methoxy-2-methyl isoflavone)、芒柄花素(formononetin)、醋栗素(acacetin)等可能是逍遥丸治疗乳腺增生发挥作用的主要活性成分.GO富集分析总共富集到2328条生物过程,160项分子功能相关,47项细胞组成相关.通路富集分析显示与166条通路相关,涉及AGE-RAGE信号通路、TNF信号通路、IL-17信号通路、TH17细胞分化、流体剪切应力与动脉粥样硬化等信号通路.分子对接验证结果说明关键活性成分与核心靶点均对接良好.