基于网络药理学探究防己茯苓汤治疗肾病综合征的成分与机制

为了探究防己茯苓汤（FJFL）治疗肾病综合征（NS）的作用机制,结合网络药理学和分子对接的方法,通过TCMSP数据库和SwissTargetPrediction在线靶点平台获取FJFL的活性成分及其潜在作用靶点;从GEO数据库和DisGenet数据库获取NS的疾病靶点;采用STRING数据库对“复方-疾病”的共同靶点进行蛋白互作分析,并在Cytoscape软件上构建核心靶点网络;在DAVID数据库上对核心靶点进行基因本体论（GO）分析和京都基因和基因组数据库（KEGG）分析,获取FJFL治疗NS的核心通路机制。最后,利用Autodock Vina对核心化合物和核心靶点进行分子对接。结果表明FJFL包含106个主要活性成分以及309个药物靶点,与1 835个NS疾病靶点相交联后得到72个共同靶点;经MCODE分析得到一个包含30个靶点的核心网络。KEGG分析表明靶点涉及21条相关信号通路网络,包括VEGF信号通路、NF-κB信号通路、HIF-1信号通路等,分子对接显示核心化合物与靶点网络具备良好的对接可能性,其中最优对接结果为NOS3＿quercetin。进一步研究表明Kaempfero...     

基于网络药理学的扶正抗癌方(FZAF)抗非小细胞肺癌的物质基础和作用机制分析

应用网络药理学探究扶正抗癌方(FZAF)抗非小细胞肺癌的有效活性化合物及其靶点、信号通路的作用机制.通过中药系统药理学技术平台(TCMSP、TCMID)数据库并结合相关文献筛选出扶正抗癌方中潜在化学活性成分及相关靶点蛋白;借助基因组注释数据库平台Genecards、TTD、CTD等数据库获取非小细胞肺癌的作用靶标;利用STRING数据库构建蛋白互作网络图并筛选出核心靶点;再通过DAVID进行GO、KEGG通路基因富集分析,最后利用Cytoscape-3.8.0软件构建药物-疾病-靶点网络、靶蛋白互作PPI可视化网络图.根据筛选条件得到165个扶正抗癌方的活性成分,1236个药物靶点;扶正抗癌方-非小细胞肺癌共同靶点189个,获得171条GO生物学过程和134条KEGG信号通路,主要涉及细胞周期、细胞增殖与迁移、炎症和免疫力.并利用pubchem数据库和AutoDock Tools 1.5.6软件、Autodock vina 1.1.2进行分子对接,采用Discovery Studio 2020可视化分析对接构象.研究其活性成分及其治疗非小细胞肺癌的相关靶点,能够在一定程度上说明活性成分与靶点蛋白的作用机制与结合活性.扶正抗癌方抗非小细胞肺癌体现了中药复方多成分、多靶点、多通路的特点,其作用机制可能与抑制细胞周期、细胞增殖、迁移及调节免疫等作用有关,为后续实验验证提供了思路和依据.     

基于网络药理学和分子对接技术的百合地黄汤抗肝癌作用机制研究

中医药是我国肝癌患者综合治疗方案的重要组成部分之一,本文基于网络药理学和分子对接技术探讨经典名方百合地黄汤治疗肝癌的作用机制。通过TCMSP数据库和文献挖掘百合地黄汤的化学成分,借助SwissTargetPrediction数据库预测其作用靶点,经Uniprot数据库将靶点蛋白名称标准化。从OMIM、GeneCards数据库获取肝癌的有效治疗靶点。取百合地黄汤作用靶点与肝癌靶点制作韦恩图,运用String数据库结合Cytoscape3.7.2软件对百合地黄汤抗肝癌的潜在作用靶点作蛋白相互作用网络,构建“药物−化学成分−作用靶点”和“药物−活性成分−抗肝癌靶点”网络图。利用David平台对百合地黄汤抗肝癌潜在作用靶点进行GO(基因本体)和KEGG(京都基因与基因组)富集分析。运用Autodock Vina软件对百合地黄汤的主要活性成分与核心作用靶点进行分子对接验证。收集得到百合地黄汤131个化学成分,主要活性成分有山奈酚、百合皂苷、百合苷C等,共得到58个百合地黄汤抗肝癌靶点。蛋白−蛋白相互作用(Protein-Protein Interaction, PPI)网络计算出主要有STAT3、CASP3、VEGFA等关键靶点。富集分析得到91条信号通路,涉及癌症蛋白聚糖、VEGF信号通路、PI3K-Akt信号通路等。分子对接结果表明百合地黄汤与肝癌蛋白靶点具有较好的亲和性。百合地黄汤通过多成分、多靶点、多通路抑制肿瘤细胞增殖,促进肿瘤细胞凋亡来治疗肝癌。     

车前草治疗隐匿性肾炎的网络药理学机制

为了明确车前草治疗隐匿性肾炎的作用机制,本研究利用网络药理学的方法通过中医药数据库及分析平台和Swiss Target Prediction数据库获得车前草活性成分及对应基因靶点;利用在线人类孟德尔遗传和Genecards数据库获取隐匿性肾炎的基因靶点;在Venny2.1.0平台对车前草靶点及隐匿性肾炎靶点进行重叠;采用String数据库和Cytoscape3.7.1软件对交集基因进行蛋白互作网络分析;再利用R语言对交集基因进行基因本体和京都基因与基因组百科全书富集分析;最后对重要活性成分进行分子对接预测。结果表明车前草可能通过蛋白酪氨酸激酶等生物功能过程,参与PI3K-Akt信号通路达到治疗隐匿性肾炎的目的。分子对接结果显示了重要化合物对AKT1、TP53、VEGFA具有很好的亲和能力。明确了车前草通过调控多种抗炎症基因,参与多条信号通路达到治疗隐匿性肾炎的目的,为进一步探究其作用机制提供一定理论基础。     

基于网络药理学探讨绞股蓝治疗阿霉素心肌病的药效物质基础和分子机制

采用中药网络药理学方法探讨绞股蓝治疗阿霉素心肌病的药效物质基础和潜在作用机制.通过检索TC‐MSP、SymMap、TCMID数据库平台获取绞股蓝的候选药效成分,并借助Uniprot数据库获取候选药效成分的潜在作用靶点;采用Cytoscape 3.8.1软件构建有效成分-靶点蛋白相互作用网络图;运用Genecards、OMIM数据库筛选阿霉素心肌病的疾病相关靶点,结合String数据库绘制药物-疾病基因的蛋白互作网络;采用Metascape数据库对交集靶标进行基因功能分析(GO)及KEGG通路富集分析,对绞股蓝改善阿霉素心肌病的作用机制作出合理推测.共筛选出绞股蓝有效活性成分26个,包括槲皮素、谷甾醇、绞股蓝皂苷等,活性成分发挥作用的潜在靶标有89个,主要有TNF-α、TP53、AKT1、IL-6等;靶点参与的功能主要有氧化应激、凋亡调控、炎症因子刺激反应、蛋白质丝氨酸/苏氨酸激酶活性调节等,主要富集通路有p53、TNF-α、PI3K-Akt、AMPK等信号通路,以及线粒体自噬和细胞钙调控通路等.结果表明,绞股蓝中槲皮素、谷甾醇、绞股蓝皂苷等有效活性成分能够通过调节p53、TNF-α、Akt、AMPK等信号分子,参与细胞程序性死亡、氧化应激和线粒体稳态调控,从而达到防治阿霉素心肌病的目的.     

基于网络药理学研究苦瓜活性成分治疗肺癌的潜在靶点及作用机制

肺癌的发病率和死亡率较高,是严重威胁人类生命健康的恶性肿瘤之一.苦瓜作为药食两用的植物,其活性提取物虽已经被用于肺癌的治疗,但是其对于肺癌的作用机制并不明确.通过文献检索和PubChem构建苦瓜活性成分数据库,并预测活性成分可能的作用靶点,同时检索疾病数据库获取肺癌相关靶点,将苦瓜中活性成分的作用靶点与肺癌疾病靶点相映射得到苦瓜治疗肺癌的潜在靶点;通过网络构建和拓扑异构分析,筛选苦瓜中治疗肺癌的关键化合物和核心靶点,并对潜在靶点基因进行GO功能注释和KEGG通路分析.网络药理学分析结果显示:苦瓜可能主要通过Charantoside V、Caffeic acid、Goyaglycoside a等活性成分作用于AKT1、ALB、EGFR、SRC等靶点,这些活性成分参与了信号转导、凋亡过程的负调控、细胞增殖等生物学过程;关键基因主要富集在PI3K-AKT信号通路、HIF-1信号通路、癌症途径等多条信号通路.研究结果表明,苦瓜通过多化合物、多靶点和多通路的共同作用对肺肿瘤细胞增殖进行抑制,为肺癌新药开发提供理论依据.     

苦瓜苷活性成分干预糖尿病潜在靶点及作用机制

苦瓜作为一种药食两用食品,其中苷类成分有利于控制糖尿病的发展,但其具体的分子作用机制尚不明确,因此,通过网络药理学和分子对接方法,探讨苦瓜苷降糖作用的潜在分子机制。首先,通过文献检索收集苦瓜苷活性成分,通过数据库筛选得到符合类药五原则的活性成分;预测活性成分的靶点,找到活性成分对应的基因;检索获取糖尿病疾病相关靶点;取交集得到共同靶点。其次,构建PPI(protein-protein interaction)网络,对网络中的节点进行筛选,得到苦瓜苷治疗糖尿病的核心靶点,对核心靶点进行GO(gene ontology)和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)功能分析;最后,将核心靶点与相关苦瓜苷活性成分进行分子对接验证。结果表明,筛选得到苦瓜苷治疗糖尿病的核心靶点主要为PPARG、STAT3、MAPK3等靶点,这些靶点主要参与了促进胰岛素刺激、胰岛素抵抗等生物学过程;分子对接显示,Momordicine I、Momordicoside I、Charantal等苦瓜苷活性成分与PPARG、STAT3、MAPK3等靶点存在较强的结合作用。这...     

基于网络药理学探讨水红花子抗肝硬化机制

为进一步研究水红花子的药用物质基础,利用网络药理学和分子对接技术探讨了水红花子治疗肝硬化的作用机制.首先利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、人类基因数据库(GeneCards)、蛋白质-蛋白质相互作用网络功能富集分析平台(STRING)建立了水红花子有效成分-肝硬化的靶点基因网络,然后利用基因本体(gene ontology,GO)、京都基因和基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)富集分析和分子对接手段研究了水红花子的抗肝硬化机制.研究结果显示：水红花子治疗肝硬化的成分可能是具有保肝功能的β-谷甾醇、山奈酚、儿茶素、圣草酚、槲皮素,作用靶点可能为IL-6、VEGFA、AKT1、TP53、CXCL8、TNF;水红花子参与抗肝硬化的生物学过程可能有凋亡负调控、程序性细胞死亡负调控、细胞增殖调控等,相关信号通路可能包括癌症通路、细胞因子-细胞因子受体相互作用、Toll样受体信号通路等;槲皮素、山奈酚与AKT1的结合能和呋塞米与AKT1的结合能相似.该研究结果可为后续研究水红花子抗肝硬化的机制提供理论依据.     

基于网络药理学探讨罗汉果有效成分抗肺癌的作用机制

为分析罗汉果治疗肺癌的潜在作用机制,通过TCMSP数据库及网络药理学分析得出罗汉果中有182个潜在有效成分,运用化合物-靶点及蛋白相互作用网络筛选出4个与抗肺癌相关的有效成分及5个抗肺癌关键靶点.这5个关键靶点主要富集在cAMP、HIF-1和TNF等信号通路,且5个关键靶点在肺癌组织中的转录水平和蛋白水平有差异表达,与...     

基于GEO数据集筛选结肠癌相关枢纽基因及验证

从GEO芯片数据集中挖掘与正常结肠组织具有表达差异且与肿瘤病理特征相关的结肠癌关键基因。在GEO数据库中获取并处理GSE41258和GSE39582芯片数据集,筛选差异表达基因,利用DAVID、STRING等数据分析工具对差异表达基因进行KEGG分析、GO分析以及蛋白质相互作用(PPI)网络构建。利用Cytoscape 3.9.1软件与UALCAN数据库筛选枢纽(Hub)基因,并分析其与结肠癌临床病理的相关性。从两个GEO数据集中共筛选出108个差异表达基因,其中上调基因36个、下调基因72个。KEGG分析和GO分析显示差异表达基因主要富集于类固醇激素生物合成、视黄醇代谢、胆汁分泌、IL-17信号通路、PPAR信号通路并参与细胞葡萄糖醛酸化、类固醇代谢、胶原分解代谢、视黄醇代谢等生物过程。最终筛选出排名前五的Hub基因,分别是SPP1、COL1A1、CXCL8、MMP1和FABP1,其中SPP1和COL1A1表达与结肠癌肿瘤分期呈正相关,FABP1、MMP1和CXCL8在结肠癌早期就表现出显著差异性。通过生物信息学分析发现,在5个结肠癌关键基因中,SPP1和COL1A1与结肠癌进展相关...     

基于网络药理学技术研究黄芪?枸杞子药对治疗溃疡性结肠炎的作用机制

黄芪?枸杞子药对治疗溃疡性结肠炎的临床疗效确切,然而作用机制不明. 采用网络药理学技术研究黄芪?枸杞子配伍抗溃疡性结肠炎的潜在作用机制. 利用整合药理学平台、String数据库、David 数据库等系统检索中药化学成分和候选靶标,通过分析药物和疾病蛋白靶标互作关系,筛选关键靶标并进行基因GO功能和KEGG通路富集分析,构建“中药?核心成分?关键靶标?主要通路”多维调控网络. 结果表明,黄芪?枸杞子可能通过作用于前列腺素 G/H 合成酶 2 (PTGS2) 等蛋白靶标,参与核转录因子(NF-κВ)、肿瘤坏死因子 (TNF) 等多个炎症和免疫相关信号通路,发挥抗溃疡性结肠炎作用. 研究结果为系统阐明黄芪?枸杞子药对治疗溃疡性结肠炎的作用机制提供参考.     

利用药物重定位策略挖掘胃癌治疗药物

利用药物重定位和生物信息学的方法预测治疗胃癌的候选小分子药物及其潜在靶点，为胃癌的治疗提供新的思路。首先在胃癌数据集GSE54129、GSE26899和GSE65801中鉴定了203个差异表达基因，并利用关联图谱(connectivity map, CMap)分析筛选得到10种候选的小分子化合物。然后，通过对差异表达基因组成的蛋白质-蛋白质相互作用网络进行拓扑性质分析，鉴定TIMP1、PDGFRB、COL1A1等为枢纽基因。进一步，分子对接的结果显示，新鉴定的小分子药物左炔诺孕酮(levonorgestrel)与TIMP1具有较强的结合能力，结合能为-9.24 kcal/mol；已报道的胃癌药物西地尼布(cediranib)与靶点PDGFRB的结合能为-6.28 kcal/mol。另外，潜在靶点基因TIMP1和PDGFRB的表达模式、诊断和预后价值在胃癌数据集中得到了验证。     

一种基于PPI网络的乳腺癌差异基因分析算法

为了提高对于乳腺癌差异基因筛选的准确率,从分子层面出发,结合拷贝数与基因表达两方面特征,分析了乳腺癌差异表达基因,研究了乳腺癌的发病机制,为乳腺癌的诊疗提供了新的研究思路.在癌症基因组图谱中下载乳腺癌的拷贝数和基因表达数据,利用R软件通过卡方检验提取乳腺癌拷贝数差异基因,结合edgeR差异基因分析算法,筛选乳腺癌差异表达基因,利用ks检验关联两方面差异基因,分析其相关性,结合string数据库构造蛋白质互作网络,筛选核心基因,通过生存分析和GO富集分析验证结果的准确性.以基因差异表达倍数大于1,p值小于0.05为标准,筛选出基因表达差异基因共有10 579个,上调基因7 543个,下调基因3 036个,经验证发现,ATAD2B等8个基因与乳腺癌的发生发展密切相关.     

基于网络药理学初步探索散偏汤治疗偏头痛的作用机制

目的:采用网络药理学方法初步探索散偏汤治疗偏头痛的作用机制.方法:利用TCMSP数据库收集散偏汤各药物的成分,进行ADME筛选,得到潜在活性成分,并利用SwissTargetPrediction获取活性成分的作用靶点;运用OMIM数据库和GeneCards数据库搜集偏头痛相关靶点,将药物靶点与疾病靶点导入jvenn网站...     

脊尾白虾对低温胁迫响应的转录组学分析

温度是影响甲壳类动物多种生命活动包括生长发育、生理代谢、繁殖及分布等的重要因子.以脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)为研究对象,分析其耐低温生存的分子机制.采用Illu-mina HiSeq 2500高通量测序平台,对低温组(0℃)和对照组(25℃)脊尾白虾整虾分别进行转录组测序,测序数据质控、拼接和组装后获得69 997个Unigenes,经BLAST软件与NR,Swiss-Prot,GO,COG和KEGG等数据库比对注释,最终获得注释Unigenes 23 098个.差异表达基因(differ-entially expressed gene,DEG)GO富集分析表明,568条 DEG 被注释到胞外区(Extracellular re-gion)、结构分子活性(Structural molecule activity)、细胞膜(Cytomembrane)、细胞连接(Cell junc-tion)、分子传感器活性(Molecular transducer activity)、信号传导(Signal transduction)和生物附着(Biological adhesion)等GO条目;KEGG通路分析发现部分DEG在核糖体(Ribosomal)、霍乱弧菌感染(Vibrio cholerae infection)、氨基糖和核苷酸糖代谢(Amino sugar and nucleotide sugar me-tabolism)等信号通路中富集.该研究丰富了对脊尾白虾基因资源的认识,为进一步探究其耐低温机制提供了基础数据.     

白藜芦醇处理乳腺癌细胞基因表达通路分析

为了研究白藜芦醇抗乳腺癌的作用机制,从GEO数据库获取用白藜芦醇处理过的乳腺癌的表达谱数据集(GSE25412),通过BRB软件包获取差异表达基因;对差异基因进行功能聚类和蛋白-蛋白相互作用分析,GSEA对乳腺癌进行基因集富集分析;最后通过CMAP对药物作用机制或药理作用进行预测.结果:通过对比白藜芦醇和乙醇作用于MCF7细胞基因表达谱,获得763个显著差异基因,其中上调基因262个,下调基因501个;GSEA主要富集到细胞代谢等18条与乳腺癌相关的信号通路;蛋白相互作用网络的分析结果显示:IFI44可能成为药物作用新靶点.CMAP分析结果显示:白藜芦醇的抗乳腺癌作用机制复杂,分析结果显示与激素作用、HDAC抑制剂、hsp90抑制剂、PI3K抑制剂等有关.研究结果表明:基于基因表达谱的乳腺癌组织与正常组织的筛选比对,为抗肿瘤药物发现提供新思路,为后期的相关临床研究提供重要信息.     

醒脑静注射液对抗新冠病毒肺炎的调控机制

采用网络药理学方法,构建醒脑静有效成分与新冠病毒肺炎(COVID-19)潜在相关靶点相互作用的药理学网络。采用分子对接的方法,评价醒脑静有效成分与网络药理学预测潜在靶标MAPK3以及新冠病毒3CLpro的结合能力,探索醒脑静对抗COVID-19的核心有效成分及其调控机制。结果表明:醒脑静对抗COVID-19存在整体调控和多成分作用多靶点的特点;醒脑静有效成分中与COVID-19相关靶点结合最多的前5个化合物是麝香酮、槲皮素、山奈酚、柚皮素、β-谷甾醇;醒脑静通过与MAPK3,CSF2,IL4,IL13,IL17A,TNF等核心靶点相互作用,参与抗炎、抗病毒、调节免疫功能等整体综合调节过程;以MAPK3为例,分子对接的核心有效成分预测与网络药理学预测结果基本一致。     

基于分子对接和药效团的磷脂酶PLA2G1B抑制剂的虚拟筛选

磷脂酶PLA2G1B 与饮食诱导肥胖及相关代谢紊乱密切联系，研究表明一些天然类黄酮化合物对磷脂酶有抑制作用. 采用整合分子对接和药效团策略筛选PLA2G1B靶向小分子抑制剂. 对5种类黄酮化合物与PLA2G1B靶标进行分子模拟对接，分析其相互作用，建立基于配体分子共同特征（HipHop）的药效团模型，应用该模型对ZINC数据库中小分子化合物进行筛选，并对匹配评分良好的化合物进行类药性和药代动力学性质（ADME）预测分析. 结果表明，山柰酚、木犀草素、槲皮素、杨梅素和表没食子儿茶素没食子酸酯与PLA2G1B均能较好结合，结合能为?7.17~?6.17 kJ/mol；所构建的药效团模型含有3个氢键供体和1个氢键受体4个特征元素；通过对ZINC数据库中10 897个小分子的筛选，共得到722个分子，命中率为6.6%. 其中匹配评分>2.5的29个化合物均满足Lipinski规则，大部分化合物的ADME参数良好. 研究结果为PLA2G1B抑制剂设计及先导化合物发现提供了参考数据.     

食管鳞癌中3个新miRNA的分子功能预测

为寻找食管鳞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)诊断与治疗的新分子标志物,利用实时定量荧光PCR技术检测ESCC中3个未知miRNAs(miR-3914、miR-8082和miR-4770)的表达状况;运用生物信息学方法分别对它们差异表达miRNA下游的候选靶基因做基因本体(gene ontology,GO)富集和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析;采用蛋白免疫印迹方法观察转染miRNA mimic后一些与癌症发生和发展相关蛋白的表达改变.结果显示,与食管癌癌旁正常组织和正常食管上皮细胞比较,在ESCC组织/细胞中的miR-3914和miR-8082表达均呈显著性降低(P 0. 05),但miR-4770无明显的表达变化. GO富集分析发现,miR-3914和miR-8082参与RNA聚合酶II启动子转录、蛋白结合和细胞凋亡等生物学过程; KEGG富集分析发现,miR-3914和miR-8082两者均与癌症相关通路有关,且均可调控LAMC2、CCDC6和PDGFB基因.当ESCC细胞分别转染miR-3914 mimic和miR-8082 mimic后,与未转染组比较,p53蛋白质表达增加,而c-Myc和Bcl-2蛋白质表达降低.研究结果表明,miR-3914和miR-8082各自均具有成为辅助ESCC早期诊断与精准治疗生物靶标的潜能.     

基于iTRAQ技术的肝癌肝郁证唾液蛋白质组学

通过同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术分析原发性肝癌不同中医证型的差异蛋白表达谱,拟从唾液蛋白质水平阐述原发性肝癌肝郁证的证候本质。共收集肝郁证肝癌患者、非肝郁证肝癌患者以及健康对照组唾液样本各11例。在3组人群共鉴定1 296个蛋白;与健康对照组比较,肝郁证组和非肝郁证组分别有390和231个显著差异表达蛋白(差异倍数1.5或0.67,p值0.05)。进一步比较肝郁证组和非肝郁证组的差异蛋白,发现260个蛋白在肝郁证组中特异性表达,包括124个上调蛋白和136个下调蛋白。GO功能分类和KEGG通路分析表明,肝郁证组中特异表达蛋白主要涉及蛋白酶体通路、溶酶体通路、黏附连接通路等。建立了肝郁证肝癌特异的蛋白数据库,筛选出与肝郁证肝癌发生发展可能相关的多个差异蛋白。