网络药理学与药物发现研究进展

将生物学网络与药物作用网络整合,分析药物在网络中与节点或网络模块的关系,由寻找单一靶点转向综合网络分析,就形成了网络药理学.通过系统生物学的研究方法进行网络药理学分析,能够在分子水平上更好的理解细胞以及器官的行为,加速药物靶点的确认以及发现新的生物标志物.这使得我们有可能系统地预测和解释药物的作用,优化药物设计,发现影响药物作用有效性和安全性的因素,从而设计多靶点药物或药物组合.本文综述了网络药理学的新近研究进展,介绍在生物学网络的各个层面上网络药理学的研究和应用,展望网络药理未来的发展方向,对药物发现具有重要意义.     

中药网络药理学研究中的生物信息学方法

为了更有效地治疗癌症、心血管疾病、免疫系统疾病等复杂疾病,基于分子网络的多靶点药物发现理念逐渐成为一种新的趋势,而中药整体、辨证、协同的用药观再一次引起了药物发现领域的极大兴趣。中药在治疗复杂慢性疾病方面有确切的疗效和较小的毒副作用。中药网络药理学从分子网络调控的水平上阐明中药的作用机制,为多靶点药物发现提供有益的启示和借鉴,并有可能从临床有效的中药反向开发现代多组分、多靶点新药。针对基于生物分子网络的中药药理学研究路线中的4 个步骤,介绍近年来中药网络药理学研究中相关的生物信息学方法。     

系统药理学原理、方法及在中医药中的应用

目的：建立科学有效的现代中药研究体系,是中医药现代化进程中亟待解决的关键问题之一,然而目前从系统和整体水平研究中药的理论和方法均不成熟。方法：本文将综述当前系统药理学的最新进展,阐明如何整合药效学、药动学以及基因、蛋白、药物网络分析等技术,形成一个完整的可供中药药理学、药效学预测和验证的技术体系。结果：重点从中药基础理论、复方解析、注射液的研究、老方优化和新药开发方面介绍系统药理学在中医药中的应用。结论：本文提出的系统药理学研究体系为中药的现代研究提供了新方法学,将有助于系统、深刻地从系统水平和分子水平揭示中药和机体的相互作用机制,从而指导中药新药研发。     

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Cluster-P...     

基于网络药理学和分子对接研究黄芪治疗糖尿病心肌病的作用机制

目的:运用网络药理学和分子对接方法研究黄芪治疗糖尿病心肌病(DCM)的作用机制.方法:利用中药系统药理学技术平台数据库(TCMSP)收集黄芪的成分及其相关靶点;通过GeneCards、NCBI、OMIM数据库获取DCM相关疾病靶点.取黄芪成分靶点与DCM疾病靶点的交集基因,作为黄芪对DCM作用的潜在关键靶点基因,将交集...     

干扰素及其聚乙二醇化修饰产物的概述

干扰素是一类由不同细胞产生的可溶性糖蛋白,并且具有抗病毒,抗肿瘤和免疫调节功能。目前,干扰素已被用于治疗多种疾病,包括毛细胞白血病、乙型肝炎、丙型肝炎以及其他治疗领域。然而,这种治疗的缺点是干扰素在血液中的短半衰期以及快速被清除。近年来,有资料已证明聚乙二醇（PEG）共轭结合生物分子比其相应的未修饰分子表现出优越的临床应用。然而,虽然蛋白共轭连接聚乙二醇能够延长它们在血液中的半衰期,但是通常会导致生物学和药理学活性的急剧降低甚至活性丧失。在此,对干扰素及其聚乙二醇修饰产物的药理学、药代动力学以及药效进行对比概述。     

《药理学与实验治疗学杂志》：神经源性慢性疼痛作用机制研究

上海交通大学药学院王永祥实验室,最近在神经源性疼痛调节研究中取得重要突破。首次发现并证明脊髓D-型氨基酸氧化酶是一个治疗神经源性疼痛的新靶点分子。D-型氨基酸氧化酶是第一次由中国学者发现的慢性疼痛药物治疗靶点,相关研究论文刚刚在《药理学与实验治疗学杂志》和《细胞与分子神经生物学》（Cellular and Molecular Neurobiology）发表。并应邀在日本举行的D-型氨基酸国际学术研讨会和中国第10届药理学大会作大会专题报告。     

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...     

藏药翁布对溃疡性结肠炎的作用机制研究

基于网络药理学、分子对接和实验验证,探讨藏药翁布(Myricaria germanica)治疗溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)的作用及机制。采用UHPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS技术对翁布原植物化学成分进行快速分析;基于网络药理学预测和筛选翁布治疗UC的核心成分、靶基因和主要通路,并对核心成分和靶点进行分子对接验证;通过葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium salt, DSS)诱导UC小鼠模型,观察翁布对UC小鼠的治疗作用。筛选出翁布治疗UC活性成分23种,作用于111个共同靶点;PPI网络分析显示AKT1、TNF、CASP3等可能是核心靶点;GO生物过程主要涉及炎症反应、免疫反应等;KEGG信号通路主要涉及MAPK信号通路、TNF信号通路等;分子对接显示核心靶点TNF、CASP3等与核心活性成分结合良好;翁布可以改善DSS诱导的UC小鼠的结肠长度和结肠黏膜损伤,降低结肠和血清中TNF-α和IL-6的含量。翁布通过大黄酸、异鼠李素、鞣花酸、蟛蜞菊内酯和去甲蟛蜞菊内酯等化合物调节TNF-α、PTGS2等靶点发挥治疗U...     

单分子检测在生物学和药理学研究中的应用

单分子检测可以在单分子水平上原位、实时的获取各种生物化学信息,研究传统分析方法及生物学方法难以解决的问题,在生物学和药理学领域的研究中具有重要的意义.该文综述了荧光单分子检测在细胞生物学、分子生物学、药理学等领域的应用,并对其发展前景进行了展望.     

基于网络药理学的枇杷叶抗肺纤维化机制研究

目的:基于网络药理学和分子对接方法,分析枇杷叶治疗肺纤维化机理和分子靶点.方法:本研究通过对TCMSP数据库、Uniprot数据库、Stitch数据库以及GeneGards等多个数据库的数据挖掘,筛选枇杷叶主要活性成分及其靶点并获得肺纤维化相关交集靶标基因,利用Cytoscape 3.7.2软件构建靶蛋白互作网络图和药...     

肾上腺素受体研究进展

按照药理学特性及分子克隆情况,肾上腺素受体可分成α１、α２与β亚型,每型又至少可分成三种亚型。肾上腺素受体的分子结构符合Ｇ蛋白耦联膜表面受体的一般特征。采用分子突变技术,已基本明确受体各部分结构的功能。决定与配基结合特性的部位在跨膜区域内,而决定与Ｇ蛋白耦联进引起信号传递的部位主要存在于第三细胞内环。各种亚型受体之间存在着广泛的交互作用,按发生的环节可大致分成四种类型。     

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...     

金银花防治猪繁殖与呼吸综合征的潜在作用机制

目的:采用网络药理学和分子对接技术揭示金银花防治猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)的活性成分、靶点及作用机制.方法:中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选得到金银花的潜在活性成分及作用靶点,使用比较毒理基因组学数据库(CTD)收集PRRS疾病基因,映射后的交集靶点利用String构建蛋白互作网络,使用Cyto?s...     

探讨在药理学教学中如何培养学生的科学思维能力

随着我国经济的腾飞,高教事业也进入蓬勃发展的新时期,尤其是化学制药与生物制药专业,赶上了发展的黄金时期,知识更新速度越来越快,同时专业化越来越强,对相关学科的教学质量要求也越来越高,其中药理学是药学专业最基本的专业课和主干课程,可指导临床的合理用药,是推动生命科学不断向前发展的重要学科之一。要想提高药理学的教学质量必须提高学生科学思维能力。本文就如何在药理学教学中提高学生的科学思维能力进行了探讨,以此为高校药理学的教学提供参考。     

九香虫防御分泌物的作用网络分析

【目的】释放防御分泌物在生物的进化、天敌防御、信息传递及生长发育和繁殖过程中具有重要作用。本文旨在探究网络药理学方法用于生物防御分泌物研究的可行性。【方法】以九香虫Aspongopus chinensisDalls为例,在已知其防御分泌物成分的基础上,运用网络药理学和生物信息学方法分析生物分泌物的作用。【结果】九香虫防御分泌物成分复杂,且5/12的成分未在数据库中预测到靶点,相关研究缺乏;生物信息分析结果表明,防御分泌物的作用靶点分布广泛,在代谢、信息传递等生物进程及酶、受体功能活性等分子功能上扮演了重要角色,且可能与化学致癌、信息传递及生殖细胞成熟等多种通路密切相关。【结论】九香虫防御分泌物成分复杂,且具有信息传递和机体代谢等功能活性。     

微创技术：药理动物模型的新选择

传统药理学动物模型存在创伤过大、精确度低等一系列问题,严重制约着药理学的发展。而医学微创技术的进步为解决这一问题提供了新的选择。已有学者利用微创技术成功地建立了局灶脑梗塞、脊髓缺血及损伤、可复梗阻性黄疸模型、急性心肌梗死模型、慢性心力衰竭等系列动物疾病模型,虽然微创药理学作为一个新兴学科还有待完善,但它的发展必将促进药理学研究达到新的高度.本文通过查阅近年来有关微创技术的国内外文献,对微创技术在药理学中的应用和探索等方面进行了探讨。     

浅谈提高药理学实验教学效果的几点体会

药理学是连接基础医学和临床医学的一门基础桥梁学科,在医学教育中占有不可忽视的地位,同时,药理学也是一门实践性很强的学科,其重要的理论来源都是通过大量的科学实验获得,因此,药理学的理论教学应与实践教学相结合,才能使学生不仅牢固掌握必须的基本理论知识,     

基于网络药理学和分子对接技术探究清震汤治疗偏头痛的作用机制

基于网络药理学及分子对接技术探究清震汤治疗偏头痛的作用机制。利用中药系统药理学平台,结合文献报道,获取清震汤中3味中药的活性成分和作用靶点,借助UniProt数据库对靶点蛋白名称进行规范。通过DrugBank、GeneCards等数据库获取偏头痛相关靶点。运用在线Venny作图平台,得到清震汤治疗偏头痛的潜在作用靶点。通过STRING平台构建潜在靶点PPI网络,将所得蛋白互作信息导入Cytoscape 3.7.1进行图像优化及提取核心基因,运用DAVID数据库对潜在作用靶点进行富集分析,采用Cytoscape 3.7.1构建“中药-化合物-靶点-通路”调控网络并进行拓扑分析,使用Autodock软件进行分子对接验证。网络药理学分析结果显示,清震汤中治疗偏头痛可能与槲皮素、山奈酚、豆甾醇等40个化学成分有关,IL6、CXCL8、TNF、PTGS2等为关键靶点。富集分析得到GO条目436条,KEGG通路92条,主要涉及TNF信号通路,神经信号传递通路等。分子对接结果显示,上述活性成分与相关靶点具有较好的结合活性。该研究初步表明,清震汤中多种活性成分通过作用于IL6、CXCL8、TNF、PT...     

基于网络药理学及分子对接探讨雷公藤干预结缔组织相关间质性肺病的分子机制

为探究雷公藤干预结缔组织相关间质性肺疾病(CTD-ILD)的分子机制.运用网络药理学的方法,通过TCM-SP数据库挖掘雷公藤的主要化学成分及作用靶点,利用Genecards、OMIM、DrugBank数据库获取CTD-ILD相关靶点,利用String平台进行蛋白质相互作用分析,构建PPI网络并挖掘网络中潜在的蛋白质功能...