基于网络药理学和分子对接探讨黄芪治疗特发性肺纤维化的分子机制

本研究旨在以黄芪活性成分为切入点,基于网络药理学及分子对接研究黄芪治疗特发性肺纤维化的分子机制。首先,通过TCMSP筛选黄芪的活性成分;利用Swiss Target Prediction预测黄芪化学成分潜在靶点;使用GeneCards和CTD筛选出特发性肺纤维化的相关基因,交集获得黄芪治疗特发性肺纤维化的潜在靶点,对潜在靶点进行生物信息学分析明确关键靶点。然后,通过采用分子对接(SYBYL 2.1.1)验证关键靶点与黄芪化学成分的结合程度。最后通过HE染色、Masson染色及ELISA实验验证网络药理学富集分析结果。最终,通过网络药理学初步筛选得到黄芪治疗特发性肺纤维化的信号通路29条(P0.05),靶点25个,其中IL-17信号通路、EGFR信号通路和HIF-1信号通路为疾病相关通路,PTGS2、VEGFA、MMP-9、STAT3和EGFR为关键靶点;通过分子对接明确黄芪中6个化学成分与5个关键靶点均有较好的结合;HE染色和Masson染色均提示黄芪及其活性成分叶酸对博来霉素诱导的大鼠特发性肺纤维化具有治疗作用,可降低大鼠特发性肺纤维化程度;ELISA实验证明黄芪及其活性成分叶酸能够降低大鼠血清IL-17、MMP-9的表达。本研究通过网络药理学、分子对接及实验验证结果可以明确黄芪治疗特发性肺纤维化的关键靶点及主要化学成分,为开发黄芪抗特发性肺纤维化的有效成分及作用机制提供新的思路方法,为临床有效应用黄芪治疗特发性肺纤维化提供理论依据。     

基于网络药理学、分子对接和实验验证探讨朱茯苓用于失眠的作用机制

为探讨朱茯苓治疗失眠的可能作用机制,通过TCMSP、BAT-MAN、TCMID和STITCH数据库以及文献挖掘筛选朱茯苓的活性成分及潜在靶点,利用TTD、OMIM、GeneCards和CTD数据库获取失眠类疾病的相关靶点,采用Cytoscape软件和String数据库构建活性成分-靶点网络和靶点蛋白相互作用网络,通过BioGPS数据库进行靶点的器官定位,基于David数据库进行GO功能和KEGG通路的富集分析,利用Autodock_vina软件进行活性成分和核心靶点的分子对接验证,最后通过免疫印迹法(Western blot)验证朱茯苓对γ-氨基丁酸(GABA)的两种受体蛋白α1亚基基因GABRA1和γ2亚基基因GABRG2的影响。最终筛选得到朱茯苓活性成分33种,潜在靶点267个,与失眠的交集靶点36个,多作用于脑、心脏等器官;分子对接结果显示GABRA1、GABRG2两个靶点能够与活性成分自发结合并借助氢键等分子间作用力形成较为稳定的构象;富集分析共获得189个GO条目和24条KEGG通路,主要涉及GABA信号通路、5-羟色胺(5-HT)信号通路等;Western blot实验证明朱茯苓能够增强小鼠脑内GABRA1和GABRG2蛋白的表达。通过网络药理学、分子对接和Western blot实验验证,发现朱茯苓可能通过多成分、多靶点、多途径的协同作用发挥镇静安神的作用,为深入进行朱茯苓治疗失眠的作用机制研究提供新思路和新方法。     

基于网络药理学和分子对接探究薰衣草治疗睡眠障碍的作用机制

目的：利用网络药理学和分子对接预测薰衣草治疗睡眠障碍（SD）的主要活性成分、作用靶点及潜在作用机制。方法：检索中国知网（CNKI）、Web of Science(WOS)数据库中关于薰衣草的相关文献,结合TCMSP数据库筛选主要活性成分,利用SwissTargetPrediction和PharmMapper 2个数据库获取活性成分的靶点,再利用GeneCards、OMIM、TTD和DrugBank 4个数据库检索疾病基因,并经Venn工具得到两者交集的潜在作用靶点。利用Cytoscape 3.9.1软件构建“药物-成分-靶点”相互作用网络,利用STRING 11.5数据库筛选置信度≥0.9的靶点,构建PPI网络。利用Enrichr数据库对交集基因进行GO富集分析及KEGG通路分析。利用AutoDockTools 1.5.7软件对活性成分与核心靶点进行分子对接,利用PyMOL 3.8软件进行可视化分析。结果：共获得13个活性成分和192个潜在作用靶点,活性成分为亚油酸乙酯、木犀草素、乙酸芳樟酯、熊果酸及芳樟醇,hub基因为STAT3、MMP9、PTPN11、MAPK1及IL2;作用机制主...     

基于网络药理学和分子对接探讨银杏叶治疗高血压病潜在作用机制

通过网络药理学和分子对接技术探讨银杏叶治疗高血压的潜在作用机制。首先,通过TCMSP、Swiss Target Prediction、Uniprot等数据库获取银杏叶的化学成分与对应靶点;运用OMIM、DrugBank及Gencards疾病数据库搜索高血压相关靶点。然后,取银杏叶对应靶点与高血压相关靶点的交集即可得到银杏叶治疗高血压病的有效靶点,使用STRING数据库对交集靶点进行蛋白相互作用(PPI)网络预测,筛选发挥治疗作用的关键成分与关键靶点。最后利用DAVID数据库对关键靶点进行GO和KEGG富集分析,揭示银杏叶治疗高血压病的作用机制。对筛选出的关键成分与治疗高血压关键靶点进行分子对接验证。共筛选出银杏叶治疗高血压病的活性成分21个,靶点190个。PPI网络分析结果显示,银杏叶治疗高血压关键成分有槲皮素、山柰酚、木犀草素、异鼠李素、金圣草黄素5个,关键靶点有PTGS2、AKTI、EGFR、TNF等20个。GO和KEGG分析结果显示,银杏叶治疗高血压病的靶点显著富集于乙型肝炎、TNF信号通路、Toll样受体信号通路、HIF-1通路、MAPK信号通路等通路。分子作用结果显示,木犀草素、金圣草黄素、异鼠李素等与PTGS2、AKTI、EFGR具有较强的亲和力。该研究初步揭示了银杏叶具有多成分、多靶点、多通路治疗高血压的潜在作用机制,为银杏叶治疗高血压物质基础及作用机制的进一步研究奠定基础。     

基于网络药理学的葛根抗肿瘤潜在机制探讨

本文采用网络药理学方法探讨葛根的抗肿瘤的作用机制。首先采用类药性评估筛选葛根的活性成分,然后反向分子对接法预测作用靶点,在pubmed数据库人工检索靶点是否与肿瘤相关。靶点信息导入到生物注释系统MAS3.0,结合KEGG数据库进行靶点分析和通路分析,cytoscape软件中分别绘制化合物-靶点、靶点-通路网络,最后合并生成成分-靶点-作用网络图。实验结果显示从葛根中筛选出16个活性化合物,并预测出34个靶蛋白和44条信号通路。网络分析发现葛根潜在作用通路有直接作用于多种肿瘤疾病,也有间接作用于多条与肿瘤形成发展有关的通路。综上,葛根通过多成分、多靶点、多通路的形式发挥着抗肿瘤作用,为后续作用药理实验提供了依据,也为其他中药的相关研究提供借鉴和参考。     

基于网络药理学分析半夏-黄芩-黄连治疗幽门螺杆菌相关性胃炎的作用机制

基于前期数据挖掘结果,采用网络药理学方法分析"半夏-黄芩-黄连"治疗幽门螺杆菌(Hp)相关性胃炎的主要有效化合物及作用机制。本研究通过TCMSP平台筛选"半夏-黄芩-黄连"药对中潜在活性成分;Swiss Target Prediction数据库获得潜在活性成分的作用靶点,Gene Cards数据库、OMIM数据库获得Hp相关性胃炎的主要致病靶点;构建"中药-成分-靶点"网络模型及PPI网络图分析药对中主要活性成分及作用靶点蛋白;采用David数据库对药对作用靶点进行生物功能及代谢通路分析。筛选出药对潜在活性成分35个;得到药对治疗Hp相关性胃炎的潜在作用靶点蛋白37个;涉及通路77条。该研究初步揭示了"半夏-黄芩-黄连"干预Hp感染诱导的慢性胃炎可能是通过多成分、多靶点、多途径发挥抗炎作用,并调控胃癌进程,为阐释其治疗Hp相关性胃炎的作用机制与物质基础提供了科学依据。     

基于网络药理学探讨丹参-丹皮配伍抗脑缺血损伤的作用机制

本文旨在通过网络药理学和分子对接方法探讨丹参-丹皮活性成分治疗脑卒中的潜在分子机制。首先基于中药系统药理学分析平台筛选丹参、丹皮的活性成分及其作用靶点,利用CTD、TTD和GeneCards数据库收集脑卒中相关靶点。然后将药物和疾病靶点取交集,借助STRING数据库获取靶点间相互作用关系,利用R语言的ClusterProfiler包对其进行生物功能和通路富集分析。最后,通过Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用和成分-靶点-通路网络图,并利用AutoDock Vina软件对网络中的关键靶点及对应成分进行分子对接验证。结果显示丹参-丹皮成分作用于脑卒中的靶点67个,GO分析显示其主要参与脂多糖应答,细菌来源的分子反应,氧化应激等生物学过程。KEGG通路富集共得到149条通路(P<0.05),主要涉及AGE-RAGE信号通路、IL-17信号通路、TNF信号通路等。分子对接结果显示,筛选的主要活性成分与其对应靶蛋白均具有较好的结合活性。综上,本研究通过网络药理学预测了丹参-丹皮治疗脑卒中可能的药效物质基础及其作用机制,为进一步挖掘其药效成分和临床扩大使用范围提供科学依据。     

基于网络药理学研究南五味子对肝损伤的保护作用机制分析

通过网络药理学和分子对接的方式探究南五味子治疗肝损伤的作用机制。通过多个数据库检索并筛选出南五味子的活性成分和其治疗肝损伤的相关靶点。采用Cytoscape3.2.1软件构建活性成分-潜在靶点的网络图;运用String数据库做蛋白相互作用分析。使用R project对南五味子治疗肝损伤的关键靶点进行GO和KEGG的富集分析和网络构建,最后通过分子对接验证。最终筛选出南五味子有效化学成分31个,与肝损伤相关的靶点358个,KEGG富集分析主要在168条相关信号通路,分析表明南五味子可能通过PIK3CA、MAPK1、MAPK3、STAT3等核心靶点发挥作用,这些靶点主要富集Neuroactive ligand-receptor interaction、Proteoglycans in cancer、Prostate cancer、EGFR tyrosine kinase inhibitor resistance、Hepatitis B、ErbB signaling pathway等多条通路上,分子对接结果也显示良好的结合效果。本研究揭示了南五味子中的多成分作用于多靶点、多信号通路治疗肝损伤的作用机制,为生物实验提供理论基础。     

经鼻吸入复方精油提神醒脑的药效、作用机制及初步安全性研究

评价复方精油吸嗅对小鼠提神醒脑的功效、作用机制及安全性。采用昆明小鼠经鼻吸嗅复方精油,通过自主活动行为学测试、戊巴比妥钠诱导睡眠实验综合评价复方精油提神醒脑的功效;采用酶联免疫法(ELISA)检测小鼠血、脑内神经递质多巴胺(DA)和谷氨酸(GLU)含量,Western blot研究复方精油对小鼠不同脑区多巴胺受体D1R蛋白水平的影响,阐明提神醒脑作用机制;单次高剂量吸嗅给药急性毒理学实验考察复方精油安全性,采用气相色谱质谱联用技术(GC-MS)分析复方精油化学成分。动物实验结果表明,与对照组相比,复方精油低、中、高剂量组小鼠吸嗅3 d,每日均能显著提高运动距离(P<0.01)、平均速度(P<0.01),缩短休息时间(P<0.01),显著提高小鼠自主活动;连续吸嗅精油3 d,能显著缩短睡眠总时长(P<0.01),具有提神醒脑的作用。ELISA结果表明,与对照组相比,复方精油显著提高小鼠血、脑内DA、GLU的含量(P<0.05,P<0.05);Western blot结果表明,复方精油均显著上调小鼠海马、下丘脑、前额皮层和其他脑组织D1R蛋白水平(P&l...     

当归挥发油治疗高血压药理机制的网络分析

本文利用网络药理学对当归挥发油潜在的活性成分和作用靶点进行预测,探讨其多组分、多靶点、多途径治疗高血压的可能作用机制。通过GC-MS测定出当归挥发油化合物,利用SwissTargetPrediction获取相关成分靶点;OMIM及DisGENET数据库筛选高血压相关疾病靶点;利用STRING在线平台构建当归挥发油和高血压的交互靶点;利用Cytoscape软件构建"化学成分—靶点—疾病"交互网络图。通过R语言平台clusterprofiler程序包进行GO功能富集分析和KEGG富集分析;最后运用Discovery Studio 4.5 Client软件将当归挥发油核心成分与关键靶蛋白进行分子对接验证。筛选出21个当归挥发油成分,作用于115个高血压相关靶点,涉及了神经活性配体-受体相互作用、cGMP-PKG信号通路和钙信号通路等,参与了血管管径的调节、血压的调节和血管内径负调控等过程,包括质膜筏、膜筏、膜微域和膜区等多个部分。本研究初步揭示了当归挥发油治疗高血压的潜在活性成分及其可能的作用机制。为进一步实验研究其物质基础和作用机理提供了理论依据。     

中国被毛孢发酵液中一种镇静催眠活性物质的分离纯化和结构鉴定

本研究对中国被毛孢Hirsutella sinensis菌株RCEF0273发酵液的乙酸乙酯粗提物中的镇静催眠活性物质进行了分析.通过活性指导下的色谱分离,从乙酸乙酯提取物中得到了一种白色晶体化合物,质谱(MS)和核磁共振(NMR)的鉴定结果表明该化合物为茶碱-9-葡萄糖苷.活性试验显示该化合物可抑制小鼠的自发活动,缩短小鼠入睡潜伏期,延长小鼠睡眠持续时间,具有镇静催眠活性.     

Pharmacological studies on the sedative and hypnotic effect of salidroside from the Chinese medicinal plant Rhodiola sachalinensis

This is the preliminary study of sedative and hypnotic activity of salidroside (a major component of Rhodiola sachalinensis) in mice by using synergism with pentobarbital as an index for the hypnotic effect. Loss of the righting reflex was used to determine the start of sleep. Sleep latency and sleeping time were evaluated in this experiment. The results showed that salidroside could obviously shorten the sleep latency and prolong the sleeping time of mice produced by pentobarbital sodium (55 mg/kg, i.p.). Salidroside produces significant sedative-hypnotic effect. The dose-effect relationship is remarkable.     

赶黄草挥发油GC-MS分析及保肝靶点筛选

为筛选赶黄草挥发油保肝作用的关键活性成分及靶标蛋白,本研究采用水蒸汽蒸馏法(steam distillation method)提取赶黄草中的挥发油,并结合GC-MS(gas chromatography-mass spectrometer)进行分析鉴定,通过生物信息学对赶黄草挥发油主要化学成分(相对含量>2%)进行靶点筛选、生物功能和疾病分析,采用分子对接技术(sybyl2.1.1)对关键活性成分进行验证,基于Ligplot1.4.5软件对活性成分与CNR1进行相互作用分析。结果从赶黄草挥发油中共检测出31种活性成分,靶点筛选得到6个hub靶点(CNR2、CNR1、CCR5、CCR3、PRKCA、PRKCB)。研究发现赶黄草挥发油可能通过调节大麻素受体2、大麻素受体1、C-C趋化因子受体5、C-C趋化因子受体3、蛋白激酶Cα、蛋白激酶Cβ防治肝硬化、肝炎和非酒精性脂肪肝等肝脏疾病。此外香叶基丙酮、2-硬脂酸单甘油酯和金合欢基丙酮为赶黄草挥发油保肝的关键活性成分。     

Effects of essential oil inhalation on objective and subjective sleep quality in healthy university students

Aromatherapy with essential oils is one of the most popular complementary medical tools for improving sleep quality. However, only a few reports have objectively measured the effects of essential oils on sleep. Here, we used objective and subjective measures to analyze the effects of the essential oils of lavender (Lavandula angustifolia) and sweet orange (Citrus sinensis) on the sleep quality of healthy university students. The participants were monitored for 15 consecutive nights as they inhaled lavender oil and sweet orange oil, in a crossover design. Their sleep was monitored objectively by actigraphy, and total sleep time (TST), sleep efficiency, sleep latency, and wake after sleep onset (WASO) were analyzed. Their sleep was analyzed subjectively using Oguri–Shirakawa–Azumi (OSA) sleep inventory scores. Inhalation of an essential oil improved sleep measures only in participant whose sleep quality was poor in the control condition. Lavender seemed more effective than sweet orange in objective measures, especially in improving sleep latency. In the subjective sleep analysis, the essential oils improved sleep maintenance, dreaming, and sleep length in subjects who had poor sleep quality. Sweet orange seemed more effective than lavender in the subjective sleep measures. The difference between the two oils suggests that expectancy bias had little effect on the hypnotic effect of lavender on objective sleep. Although no obvious effect was observed in good sleepers, the inhalation of lavender oil could be effective for helping poor sleepers improve objective sleep quality.

     

百合的营养成分与保健作用

百合富含多种营养和生物活性成分,具有抗癌,止咳祛痰平喘,镇静催眠,降血糖,以及抗疲劳提高免疫力的功能特性。综述了百合的保健功能及营养成分。     

基于分子对接和系统药理学小青龙汤治疗哮喘的作用机制

为从分子层面阐述小青龙汤治疗哮喘的作用机制,探索小青龙汤的潜在靶标,本研究检索中药系统药理学数据库及分析平台(TCMSP)并根据口服生物利用度(oralbioavailability,OB)、药物相似性(drug-likeness,DL)筛选出小青龙汤的活性成分,利用Pharmmapper数据库筛选小青龙汤潜在作用靶点,挖掘CTD、Genecards数据库以筛选与哮喘相关的作用靶点,利用Cytoscape 3.6.1软件构建小青龙汤的蛋白互作网络图、化合物靶点图,并通过计算拓扑学参数找到小青龙汤中关键的作用靶点和化合物。对小青龙汤对哮喘的作用靶点进行GO分析和KEGG分析。利用iGEMDOCK软件进行分子对接,预测作用靶点和主要化合物的结合度。通过筛选得到小青龙汤活性成分、潜在作用靶点;GO分析得到43个生物学过程、11个细胞组成和9个分子功能;KEGG分析包括PI3K-Akt信号通路、HIF-1信号通路、Wnt信号通路等。初步验证和预测了小青龙汤对治疗哮喘的作用机制,并为进一步深入揭示其作用机制提供参考。     

GABAA receptors: properties and trafficking

Fast synaptic inhibition in the brain and spinal cord is mediated largely by ionotropic gamma-aminobutyric acid (GABA) receptors. GABAA receptors play a key role in controlling neuronal activity; thus modulating their function will have important consequences for neuronal excitation. GABAA receptors are important therapeutic targets for a range of sedative, anxiolytic, and hypnotic agents and are involved in a number of CNS diseases, including sleep disturbances, anxiety, premenstrual syndrome, alcoholism, muscle spasms, Alzheimer's disease, chronic pain, schizophrenia, bipolar affective disorders, and epilepsy. This review focuses on the functional and pharmacological properties of GABAA receptors and trafficking as an essential mechanism underlying the dynamic regulation of synaptic strength.     

新鲜及干燥槲树叶挥发油的GC-MS分析及β-葡萄糖苷酶对其增香作用的研究

研究槲树叶中挥发油的化学成分及β-葡萄糖苷酶对其的增香作用,为进一步开发利用槲树资源提供理论支持.采用水蒸气蒸馏法提取新鲜及干燥槲树叶挥发油,结合气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对其进行分析鉴定,用面积归一化法获得各化合物的相对含量,并对加入β-葡萄糖苷酶前后槲树叶挥发油化学成分进行比较.结果从新鲜槲树叶挥发油中共分离鉴定出32个化合物,干燥槲树叶中72个化合物,表明槲树叶中所含化学成分丰富但新鲜槲树叶与干燥槲树叶中化学成分差别大;加入β-葡萄糖苷酶提高了槲树叶中某些香精成分的相对含量,说明β-葡萄糖苷酶对槲树叶具有增香作用.     

基于HPLC-Q-TOF-MS/MS技术的蒲公英化学成分分析及其抗癌机制的网络药理学研究

为了探究蒲公英主要成分,分析其抗癌的可能机制及作用靶点,借助HPLC-Q-TOF-MS/MS技术对蒲公英提取物进行分析,利用SwissADME、Swiss Target Prediction和GeneCards数据库获取蒲公英主要活性成分和抗癌的作用靶点,通过String在线数据库构建靶蛋白相互作用网络,并利用DVIAD在线数据库对关键靶点进行GO和KEGG富集分析。最终从蒲公英提取物中共鉴定出29个化合物,主要包括有机酸类、黄酮类等化学成分,筛选到10个活性成分,成分-疾病的共同靶点84个。网络分析显示,主要活性成分为槲皮素、木犀草素、芹菜素等,关键靶点为AKT1、EGFR、SRC、ESR1、PTGS2、MMP9、KDR、MMP2、PIK3R1,并且涉及氧化-还原、负调控凋亡、蛋白质自磷酸化、ATP结合、蛋白激酶活性、蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性、酶结合等过程,和癌症通路、癌症蛋白聚糖、PI3K-Akt信号通路等通路。综上,蒲公英是通过多成分、多靶点、多途径来发挥抗癌作用的。     

基于网络药理学和分子对接探索桑白皮治疗糖尿病周围神经病变的潜在机制

本研究运用网络药理学和分子对接方法对中药桑白皮治疗糖尿病周围神经病变(DPN)的活性成分、潜在作用靶点和信号通路进行研究,探索桑白皮治疗DPN的可能作用机制。首先从中药系统药理学数据库(TCMSP)筛选出桑白皮的活性成分及靶点基因。通过GeneCards数据库及OMIM数据库筛选出DPN的疾病靶点基因,并用Cytoscape软件构建“药物-有效成分-靶基因-疾病”中药调控网络图。将有效成分靶标与疾病靶标上传到STRING数据库,构建蛋白互作网络图(PPI),并使用R语言对得到的PPI进行核心基因的筛选。运用R语言对关键靶点进行GO富集分析和KEGG通路富集分析。其次从活性成分及靶点基因中根据degree值筛选出前3个关键成分,并将该网络中的基因靶点以degree值高低进行排序,选择前3个核心靶点,然后从RCSB数据库下载相关蛋白的结构,使用Pymol软件去除溶剂分子与配体,使用AutoDock软件进行分子对接。最后通过酶联免疫吸附实验和荧光光谱实验验证网络药理学富集分析的结果。最终预测到31个桑白皮活性成分,312个活性成分相关靶点,120个桑白皮-糖尿病周围神经病变共同有效靶点。活性成分中度值最高的为槲皮素,其次为山柰酚。PPI网络核心基因为转录因子AP-1(JUN)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)、转录因子p65(RELA)、丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、白介素6(IL-6)等;GO富集分析显示会影响基因的转录、细胞因子表达和蛋白激酶活性等;KEGG通路富集分析显示AGE-RAGE信号通路、流体剪切力和动脉粥样硬化为显著性最高的通路,其次为卡波西肉瘤相关疱疹病毒感染、MAPK信号通路、人巨细胞病毒感染、TNF信号通路。分子对接结果显示关键成分中槲皮素与对应靶点具有较好的结合活性。酶联免疫吸附实验提示桑白皮能够降低IL-6和TNF-α的表达,荧光光谱实验证实桑白皮能够减少AGEs。可见中药桑白皮治疗糖尿病周围神经病变具有多成分、多靶点、多功能、多通路的作用特点,其潜在的作用机制可能与AGE-RAGE信号通路、肿瘤坏死因子信号通路等有关。