首页 > 文献资料
-
基于网络药理学的款冬花止咳化痰活性成分靶点研究
目的:研究款冬花止咳化痰活性成分的作用靶点.方法:以款冬花止咳化痰相关的12个化合物为研究对象,基于网络药理学理论,采用反向药效团匹配法,预测活性成分靶点,并和CooLGeN数据库进行比对,构建靶点网络模型.结果:款冬花止咳化痰相关的潜在作用靶点有36个,主要靶点有GSTP1、MAPK14、ACHE、GSTA1、CFTR、VDR、ESR1、F2、GSTM1、MME、DAPK1;且不同活性成分可作用在相同靶点上,相同活性成分也可作用在不同靶点上.结论:款冬花止咳化痰作用具有多成分、多靶点的特点,为作用机制的研究提供科学依据.
-
张英治疗消化系统肿瘤组方挖掘及相关网络药理分析
目的 通过数据挖掘张英老师治疗消化系统肿瘤方剂,深入了解其治疗消化系统肿瘤用药规律及潜在机制.方法 收集2015年9月—2016年8月在广安门医院肿瘤科进修期间张英老师收治的消化系统肿瘤住院病人的有效处方,建立方剂数据库行数据挖掘,对新方行相关网络药理学分析,预测协同化学成分及潜在靶点.结果 挖掘新方3首,对典型1首新方进行中医药基础理论分析及网络药理分析,得到3个可能潜在靶点及6个协同作用于3个靶点的化学成分.结论 通过挖掘可见张英老师治疗消化系统肿瘤用药以补虚健脾、消食和胃、理气化痰药为主,得典型新方1首进行网络药理学分析,为总结中医临床经验及探讨其相关潜在机制以完成中医临床转化提供初步的思路.
-
交泰丸对糖尿病、抑郁和失眠症“异病同治”的网络药理学机制分析
目的:从分子水平探讨交泰丸对糖尿病、抑郁和失眠症“异病同治”的作用机制.方法:运用网络药理学技术,通过数据库检索,以交泰丸的有效成分、作用靶点、治疗疾病种类为网络节点,使用Cytoscape构建相互作用网络,MAS进行生物信息学分析.结果:交泰丸中的20个化合物可作用于92个靶点发挥对3种疾病的治疗作用,HTR2A和HTR2C为交泰丸治疗糖尿病、抑郁和失眠的共同靶点.交泰丸治疗糖尿病的靶点主要富集在抗细胞凋亡生物过程和Toll样受体信号通路,治疗抑郁的靶点主要富集在信号转导生物过程和神经活性配体-受体相互作用通路,治疗失眠的靶点主要富集在5-羟色胺受体,磷脂酶C激活途径生物过程和神经活性配体-受体相互作用通路.结论:交泰丸具有多成分、多靶点、多途径的特点,该研究为交泰丸“异病同治”的作用机制提供参考.
-
网络药理学指导下的中药有效成分发现策略
网络药理学是建立在疾病-基因-药物的多层次网络基础上，用于从整体上预测药物靶点、提高药物发现效率的新兴学科，其研究理念同中药发挥整体疗效的观点十分相似，使得越来越多的医药研究人员开始寻找中药与网络药理学的结合点，并出现了一系列研究疾病相关基因、预测靶点信息及中药活性成分的方法。本文对网络药理学研究的主要工具与数据库及其应用进行归类总结与介绍，并在此基础上，提出了应用网络药理学进行中药有效成分靶向分离的科学策略，以期提高中药有效成分发现的效率与速率。
-
速效救心丸治疗心肌缺血疾病的网络药理学研究
目的:借助网络药理学分析方法,研究速效救心丸主要活性成分对心肌缺血疾病的网络调控作用.方法:预测速效救心丸中生物利用度较好的化合物,整合PharmMapper和Mas等公共数据库提供的成分、靶点、通路信息,使用Cytoscape 3.1.0软件构建速效救心丸成分-靶点-通路的药理学网络.运用蛋白互作分析、子簇聚类算法和功能富集分析,来发现蛋白互作网络中的功能模块及其所参与的生物学过程.结果:速效救心丸的化学成分-靶点-通路网络图包括145个点和374条边.MCODE算法提取出得分≥3的5个子簇经功能富集分析(BinGo)显示,这5个子簇参与的生物学过程主要有:脂质和固醇荷尔蒙的相关代谢、谷胱甘肽和氨基酸的相关代谢、炎症反应和免疫功能、心肌功能和能量供应及血压调节等方面.结论:本研究运用网络药理学的方法和技术,从分子网络层面阐释了速效救心丸主要活性成分通过调节心脏能量供应、脂质紊乱、免疫反应等方面发挥了多成分、多靶点、多途径相互协同治疗疾病的机制.
-
从临床出发,以信号通路为靶标的复方新药研发策略、途径与实践——六论创建新医药学
本文对中医药现代化之路朝向何方之问,提出了新药研发重点将从新化学实体(NCE)转向复方新药(innovative compound drug,ICD)的观点.在分析新化学实体研究开发模式的缺陷——从动物模型和从靶点出发的新药研究开发的局限性基础上,指出“病”(西医)和“证”(中医)具有统一的生物学意义和生物物质基础(基因、蛋白质、代谢物等).本文提出了基于“系统-系统”(人体系统-药物系统)模式的复方药物的定义和特点,给出了从临床出发,以信号通路为靶标的复方新药(包括中药复方、西药复方和中西药复方)研发策略.以中药方剂糖肾方治疗糖尿病肾病(DN)的临床研究为例,阐述了研究途径和实例.后,再次提出设立中国“新医药学发展计划”的倡议.
-
组学技术在现代中药药理研究中的应用与思考
中医药的功效在日常临床实践中被不断地展现出来,它在改善人类健康状况以及预防和治疗疾病方面也越来越受到全世界的认可和欢迎.然而,中医药理念与现代药理学存在根本的差异,极大地阻碍了中药现代化的发展.近年来,组学技术在中药研究中的应用备受关注,包括基因组学、转录组学、蛋白组学和代谢组学等组学技术开始被应用于中药的研究.组学的研究不仅要强调一般水平或仅限于单一方面,多组学间应该结合起来,合理整合、科学分析将更有助于系统深入地揭示中药功效的物质基础和作用机制.目前,多组学联合应用对中药作用机制的研究正处于起步阶段,研究深度不够,仅仅是表面结果和现象的结合,还未达到真正的融合.如何把多组学技术进行合理的融合和恰当的对接,共同为揭示中医药的科学含义服务,是一项值得深入思考的课题.多组学技术联合网络药理学和生物信息学的方法来阐释中药多组分在分子水平的协同作用,再结合整体水平中药作用机制的研究,能够帮助我们更精确地揭示中药的药理学机制.
-
应用网络药理学方法研究藏成药干预HAPC机制的模式探讨
高原红细胞增多症(HAPC)属于藏医多血症范畴,在高原地区发病率高,严重危害人体健康.藏医治疗“隆”、“血”紊乱引起的HAPC疗效确切,三果汤散具有平衡隆、血作用,是藏医干预HAPC的要方.目前,藏成药干预HAPC整体药效机制尚不明确,本研究利用网络药理学方法,通过PubMed、OMIM等数据库及Cytoscape软件,构建三果汤散主要活性成分群,对HPAC的相关网络模型,旨在获得该方有效成分群干预HAPC主要生物学通路和关键靶标,揭示三果汤散调和HAPC“隆”、“血”机制及治疗HAPC多血症的科学内涵,为高原病藏成药现代化研发提供有益参考.
-
基于生物靶标网络的中药“一药多效”评价与精准用药
“一药多效”是指一味中药往往具有多个不同的药效.“一药多效”是中药的重要特征,也是中医药临床合理用药的基础.但是迄今为止,对中药“一药多效”的现代科学研究鲜有报道.本文以大黄为代表,采用便秘和黄疸动物模型,结合代谢组学和网路药理学分析方法,阐释大黄两种药效可能的作用机制,探索构建基于生物靶标网络的大黄多效性评价方法,为指导中药的精准质控与精准用药提供新的科学依据和技术支持.
-
一贯煎“异病同治”的网络药理学分析
目的:运用网络药理学技术预测一贯煎的化学成分、药物靶点和潜在疾病,探讨其治疗肝肾阴虚证“异病同治”的机制.方法:采用TCMSP、TCM database@Taiwan、TCMID、HIT、Drugbank、PubChem、TTD等数据库查找一贯煎药物化学成分、靶点和对应疾病,运用Cytoscape软件构建中药成分-靶点-疾病网络模型,并分析网络的拓扑结构,通过DAVID在线网站对一贯煎的GO生物学过程和KEGG通路进行富集分析.结果:共查找到一贯煎中北沙参、麦冬、当归、生地黄、川楝子、枸杞子六味药的849种化学成分,其中口服生物利用度(OB)≥30％和类药性指数(DL)≥0.18,并可以找到对应靶点的活性成分有49种,对应200个靶点蛋白与264种疾病.显著富集的前三个GO生物学过程为药物应答、RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控、调节转录DNA模板.显著富集的前三个KEGG通路为癌症通路、乙型肝炎及前列腺癌.结论:我们对一贯煎进行的网络药理学分析结果有助于探讨一贯煎治疗不同疾病肝肾阴虚证“异病同治”的作用机制,并为发现新的临床适应病症及潜在的药物提供线索.
-
基于网络药理学的茵陈蒿汤“异病同治”研究
目的:采用网络药理学的方法,预测茵陈蒿汤的药物活性成分、效应靶点及潜在疾病,探讨该方治疗不同疾病湿热证“异病同治”的分子机制.方法:通过TCMSP、TCM Database@Taiwan、DrugBank等多个数掘库,查找茵陈蒿汤中药物的成分、靶点和相关疾病信息,运用Cytoscape软件构建中药成分-靶点-疾病网络模型,并分析网络的拓扑结构,通过DAVID网站对茵陈蒿汤作用的生物学过程和KEGG通路进行富集分析.结果:共查找到茵陈蒿汤中大黄、栀子和茵陈三味药的272种化学成分,口服生物利用度(OB)≥30％和类药性指数(DL)≥0.18,并能够找到对应靶点的活性成分有33种,对应216个靶点蛋白与308种疾病,大于节点平均度的有81种疾病.与茵陈蒿汤相关的前三个生物学过程为对有机物质的反应、对细胞增殖的调节和对细胞凋亡的调控.显著富集的前三个KEGG通路为癌症通路、前列腺癌及胰腺癌.结论:本文基于网络药理学分析方法对茵陈蒿汤有了整体性的认识,有助于阐明茵陈蒿汤的组效关系,揭示其对于湿热证异病同治的作用机制,以及发现新的潜在临床适应症.
关键词： 茵陈蒿汤 湿热证 异病同治 网络药理学 中药成分-靶点-疾病网络 -
基于网络药理学研究肝经中药与治疗疾病的关系
目的:研究尝试以网络药理学的方法对肝经中药及治疗疾病的关系进行研究,探索网络药理学研究中药归经的可能性.方法:选取从分子对接筛选出2015版《中华人民共和国药典》中肝经中药的活性靶点,并寻找中药归经与疾病的共同活性靶点,通频次频率的统计分析,探索中药归经与治疗疾病的关系.结果:肝经中药蛋白靶点在精神和行为障碍疾病、血液及造血器官疾病和涉及免疫机制的某些疾患,妊娠、分娩和产褥期相关疾病上有较高频率的分布.结论:在网络药理学基础上得到的肝经中药与治疗疾病的关系与中医基础理论中肝的生理功能有一定关联.
-
中药抗肿瘤作用的物质基础与网络机制研究
目的:为了探讨抗肿瘤中药复方的物质基础和网络药理机制,并且阐明中药方剂中各种有效成分的协同作用机理.方法:本文通过收集肿瘤防治相关的中药复方,并从中选取出现频次较高的单味药,使用CNPC和TCMSP数据库进行化学成分的收集,对有效化学成分进行了抗肿瘤作用的物质基础研究;利用TCMID及CTD数据库寻找化学成分的作用基因,在此基础上利用Cytoscape构建网络,进行网络机制研究.结果:收集了65个抗肿瘤中药复方,其中出现频次大于10的单味药有4个,分别为甘草、黄芪、人参和黄芩,其已知化学成分分别为172,70,293和92个,抗肿瘤有效成分主要包括三萜类、黄酮类、多糖类、皂苷类化合物.在化学成分相关基因分析的基础上,构建了化学成分—基因调控网络,蛋白质相互作用网络,基因通路富集网络以及基因-疾病网络,以揭示中药复方的多种有效成分的协同作用机制.此外,应用分子对接方法,对化学成分影响较大的基因相关蛋白进行了相互作用分析,包括PTG2、EGFR、PPARG、ESR1、MTOR、AKT1、MAPK1、PPARA和MAPK8.大部分化合物都能作用于多个靶点,主要涉及生物碱、黄酮及其苷、有机酸及二蒽酮等结构类型,代表性的化学成分有水仙苷、芦丁、北豆根碱、黄岑素、汉黄芩甙、异夏佛塔苷、亚叶酸、伪金丝桃素等.结论:本文应用统计学方法、网络药理学方法及分子对接方法,初步揭示了抗肿瘤传统中草药有效成分及其网络作用机制,为中药抗肿瘤多靶点药物设计提供重要信息.
-
基于系统药理学的现代中药研究体系
由于系统生物学的高速发展,以及系统生物学对现代药理学领域的深刻影响,近年来正在形成一个新兴的、跨学科分支,即系统药理学(Systems Pharmacology).然而系统药理学无论在理论和方法上均不成熟.尤其是,如何将系统药理学的思想和理论用于中药研究尚缺乏探索性工作.本文将综述当前系统药理学的新进展,同时结合研究者的实践,重点介绍如何将药效学、药动学以及网络、组学以及系统分析综合起来,形成一个统一的完整的、可供开展中药药理学、药效学的预测和验证研究的系统模型.从而为从系统水平研究和分析中药和机体的相互作用,以及新药开发、靶点发现、新的治疗策略等提供新的研究方法.文章后介绍了研究者新开发的中药系统药理学数据库和分析平台软件.
-
计算机辅助蒙药治疗萨病的作用机制
目的:通过计算机辅助的数据挖掘以及药理学方法,预测、探讨蒙药治疗萨病的作用机制.方法:选取文献及临床收集萨病方剂,结合数据挖掘方法、复杂网络分析方法及专家讨论意见,确定萨病核心方.借助网络药理分析平台得到核心方剂对应的萨病相关靶点信息及通路信息.对上述信息进行进一步分析,得到蒙药干预萨病的作用机制预测结果.结果:蒙药核心方由麝香等5味药物组成,共得到与萨病有关靶点33个,涉及58个化合物.结论:蒙药核心方从神经血管单元层面治疗萨病的作用,可能是通过17β雌二醇、谷甾醇、肉桂醛、丁香酚等成分,调节神经活性配体-受体互作用通路、钙离子信号通路、多巴胺能神经突触等通路上的ESR1/2、F2、AKT1、GRIN2B、DRD2/3、HTR1A/2A等相关蛋白来实现的.
-
三黄汤治疗2型糖尿病的分子机制研究
目的:探讨基于网络药理及分子对接明确三黄汤发挥降糖、降脂的分子机制.方法:选取CTD筛选2型糖尿病的靶标基因.基于网络药理学平台筛选三黄汤发挥作用的有效化学成分,通过DAVID 6.8对靶标基因进行分子功能分析,同时通过STRING进行基因相互作用分析,筛选2型糖尿病关键靶标基因,基于分子对接技术对关键靶标进行验证.并采用Cytoscape 3.5.1软件构建三黄汤化学成分-关键基因网络模型.结果:三黄汤有效化学成分14个,2型糖尿病靶标基因30个.关键靶标基因7个(NFKB1A,BCL2,TNF,RELA,TGFB1,PPARG,HMOX1),分子对接发现三黄汤化学成分与HMOX1,BCL2,PPAR-γ有很好的结合作用.结论:初步阐释三黄汤降糖、降脂的分子机制,为进一步研究三黄汤治疗2型糖尿病靶标基因的选取提供理论指导.
-
基于网络药理学构建新型中药复方降压抗纤方抗高血压心肌纤维化的作用
目的:结合网络药理学和传统中医理论构建治疗高血压心肌纤维化的新型中药复方——降压抗纤方,并探讨其对自发性高血压大鼠(SHR)心肌纤维化的治疗效果.方法:获取中药网络药理学数据库中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)中的中药、成分和靶标等信息,运用网络分析软件Cytoscape从中筛选出能作用于高血压心肌纤维化疾病靶标的中药,再根据中医辨证理论和组方原则进一步筛选并构建复方.通过SHR动物模型实验观察降压抗纤方抗心机纤维化的作用,以5只正常血压大鼠(normal blood pressure rat,WKY)为空白组,30只12周龄的SHR大鼠随机分为5组,分别为高血压模型组(SHR),降压抗纤方低剂量组(KXL,2 g·kg-1),降压抗纤方中剂量组(KXM,4 g·kg-1),降压抗纤方高剂量组(KXH,8 g·kg-1)和卡托普利阳性药组(CAP,13.5 mg·kg-1),每组5只.连续灌胃12周后停药,取材前禁食12 h.运用大鼠无创尾压仪和彩色多普勒超声诊断仪检测血压及心脏功能,运用组织学染色和相应检测试剂盒观察心脏组织形态学改变及血清生化指标.结果:确认降压抗纤方组成成分为丹参、三七、黄芪、鸡血藤和化橘红.动物实验结果表明,与正常组比较,模型组的血压明显升高(P＜0.01),心脏功能指标下降(P＜0.01),同时血清中心肌酶谱的水平升高(P ＜0.05,P＜0.01),炎症因子水平升高(P＜0.05,P＜0.01);与模型组比较,各给药组能有效逆转上述指标(P＜0.05,P＜0.01).结论:运用网络药理学和传统中医理论所构建的新型复方降压抗纤方具有抗高血压心肌纤维化的作用,并对肝肾无毒副作用.
-
基于网络药理学的葛根芩连汤治疗2型糖尿病的效应机制
目的:运用网络药理学分析方法探究葛根芩连汤(Gegen Qinliantang,GQT)治疗2型糖尿病(type 2 diabetesmellitus,T2DM)的潜在效应机制.方法:利用整合药理学平台(Computation Platform for Integrative Pharmacology“TraditionalChinese Medicine,TCMIP)收集GQD中4味中药的化学成分及T2DM的相关靶点基因,并根据二维结构相似性特征筛选药物靶标;采用整合药理学平台在线Cytoscape技术构建核心靶标网络及“中药-成分-靶标-通路”多维网络;利用平台基因功能注释(Gene Ontology,GO)和京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)对核心靶标进行基因功能和通路的注释分析.结果:共收集葛根芩连汤234种成分,核心靶标175个;其中筛选得到的68个活性成分与蛋白激酶C-δ(PRKCD),葡萄糖激酶(GCK),细胞色素C氧化酶亚基(COX7C/COX5A/COX5B),ATP合成酶F1亚基(ATP5F1 A/ATP5F1C),胰岛素受体(INSR)等22个主要蛋白具有强相互作用,主要涉及在内分泌系统,细胞生长与死亡,FoxO转录因子(FoxO)信号通路,脂肪细胞因子信号通路,胰岛素信号通路等多条通路.结论:本研究初步揭示了葛根芩连汤治疗2型糖尿病的效应机制,其机制多与抗炎、抗氧化应激、抗胰岛β细胞损伤、改善糖脂代谢和并发症等相关.
-
淫羊藿黄酮类主要成分促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞增殖分化作用及机制的影响
目的:探讨淫羊藿黄酮类主要成分朝藿定A,朝藿定B,朝藿定C,淫羊藿苷,淫羊藿次苷对骨髓间充质干细胞(BMSCs)向成骨细胞分化的促进作用,并对其作用机制进行预测.方法:采用全骨髓细胞贴壁法分离纯化SD大鼠BMSCs做原代培养.实验分为朝藿定A+成骨诱导培养基(1 ×10-8mol·L-1)组,朝藿定B+成骨诱导培养基(1×10-8mol·L-1)组,朝藿定C+成骨诱导培养基(1 ×10-8 mol·L-1)组,淫羊藿苷+成骨诱导培养基(1×10-8 mol·L-1)组,淫羊藿次苷组+成骨诱导培养基组及成骨诱导培养基组(空白组)6组.加入药物进行干预14 d后,采用定性与定量相结合的方法,通过茜素红染色、细胞骨架染色、碱性磷酸酶定量分析,对淫羊藿5种黄酮类主要成分促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化作用进行药效学评价;在此基础上,基于BATMAN-TCM网络药理学研究平台,对相关靶点和通路进行预测分析,探讨其潜在作用机制.结果:BMSCs在作用浓度为1×10-8 mol·L-1的药物浓度作用下诱导14 d,通过细胞骨架染色,各给药组均可明显观察到多角形成骨细胞增多;通过茜素红染色,各给药组可明显观察到大量的矿化结节的形成;通过碱性磷酸酶含量测定,与空白组比较,各给药组碱性磷酸酶含量升高,其中朝藿定C,淫羊藿苷组有显著性差异(P＜0.05),淫羊藿次苷组具有极显著性差异(P＜0.01).同时网络药理学分析表明,5种黄酮类成分在促进增殖和分化方面共得到33个潜在作用靶点,并富集分析得到8条信号通路,其中activation of MAPK activity,estrogen signaling pathway已有实验报道.结论:淫羊藿黄酮类主要成分朝藿定A,朝藿定B,朝藿定C,淫羊藿苷,淫羊藿次苷均具有促进BMSCs向成骨方向分化的作用,其中朝藿定C,淫羊藿苷,淫羊藿次苷的作用效果显著,网络药理学分析结果从整体上阐释了多成分的作用机制,为进一步实验验证提供参考.
-
基于网络药理学的滋阴化痰方抗肿瘤作用机制分析
目的:运用网络药理学的方法筛选滋阴化痰方的主要有效成分,预测其有效成分的抗肿瘤相关靶点;探讨其通过“多成分-多靶点-多通路”效应模型治疗肿瘤的机制.方法:通过中药化学成分数据库及文献,检索滋阴化痰方的化学成分,并依据TCMSP数据库的口服生物利用度(oral bioavailability,OB)和类药性指数(drug likeindex,DL)筛选出主要有效活性成分.借助DRAR-CPI分子对接服务器得到有效活性成分的潜在作用靶点,其后检索DrugBank和TTD数据库,收集肿瘤相关靶点并与之匹配,得到滋阴化痰方有效活性成分抗肿瘤的相关靶点.利用Cytoscape软件构建滋阴化痰方的有效活性成分-靶点网络图,分析其网络拓扑结构,并通过DAVID数据库对该方所涵盖的肿瘤相关靶点进行生物学功能和KEGG通路进行分析.结果:本研究共筛选出滋阴化痰方有效成分25种,肿瘤相关靶点92个,其中PDPK1,G3P,DHB1,AURKA,PPAP,S10A9和NQO1为滋阴化痰方主要抗肿瘤靶点.并发现该方可能通过调节细胞增殖、细胞迁移、细胞凋亡、磷酸化、信号转导等生物学过程,FoxO,磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-蛋白激酶B(Akt),ErbB,Rap1,丝裂原活化蛋白激酶(MAPK),大鼠肉瘤(Ras),免疫球蛋白E-Fc受体Ⅰ(FcER Ⅰ)等信号通路发挥抗肿瘤作用.结论:该研究初步验证了滋阴化痰方发挥抗肿瘤效应的主要靶点和相关通路,为进一步实验研究揭示其作用机制奠定了基础.
