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。     

Hippo-YAP/TAZ与Notch信号通路在肝纤维化中的作用

病毒性或代谢性慢性肝病引起的肝纤维化是全球健康的一大挑战。Hippo-YAP/TAZ通路与Notch信号通路在肝纤维化进展中发挥了至关重要的作用。经典的Hippo通路核心激酶级联在大量外界信号的作用下，通过磷酸化使转录共激活因子YAP/TAZ失活，从而调控细胞的生长与增殖以及干细胞再生、肿瘤形成等过程。Notch信号通路通过调控脂质代谢、IR、氧化应激、自噬、炎症与纤维化等方面参与肝病的发生与发展。该文就Hippo-YAP/TAZ与Notch信号通路在肝纤维化过程中对肝星状细胞、巨噬细胞、肝脂质代谢等方面的影响及两条通路的交互作用进行了详细地综述。概括了2条通路在肝纤维化中的研究现状，总结分析了交互作用研究中存在的问题和未来的方向，旨在为肝纤维化的防治提供新的靶点和理论依据。     

TGF-β1/Smad信号通路在肝纤维化中的研究进展

肝纤维化是各种慢性肝病发展的终末阶段,严重威胁人类健康,肝移植是根治肝纤维化的有效方法,但其应用受到肝源短缺的限制,因此寻求肝纤维化治疗靶点、突破肝纤维化治疗具有重要意义。肝纤维化的发生过程是一个复杂的级联反应,多种致纤维因子通过相应的信号通路作用于靶细胞,使之产生致纤维化的各种生物学应答,人转化生长因子β1(Transforming Growth Factorβ1,TGF-β1)是其中最重要的致纤维化因子,Smad蛋白(Drosophila Mothers Against Decapentaplegic Protein)家族是TGF-β1信号传至核内关键的下游信号分子,TGF-β1/Smad信号通路在肝纤维化中发挥主要作用,采取不同措施阻断或调控该信号的传导可作为防治肝纤维化的重要策略,是治疗肝硬化的重要靶点,本文在总结TGF-β1/Smad信号通路在肝纤维化过程中的作用机理的基础上,综述了近年来基于此而提出的各项临床治疗策略及其研究进展。     

人肝星状细胞激活和抑制及其相关分子机制的研究进展

肝纤维化是肝脏对一系列慢性刺激的损伤修复反应,以细胞外基质的过度沉积为主要特征。许多研究证明人肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)的活化与增殖是肝纤维化形成的中心环节。因此,肝星状细胞激活机制及抑制活化途径的研究和发现成为防治肝纤维化的关键。目前,国际上肝纤维化药物研发的思路之一是从肝纤维化发生的机制,即肝星状细胞激活机制中寻找分子靶点。近年来,对各种使肝星状细胞活化的信号通路及相关抑制机制的研究取得了一些进展,但由于肝星状细胞活化是多条信号通路相互协调的结果,其复杂性、未知性造成了阻断方式的特异性、多样性,使该研究还仅限于实验室阶段,要想应用于临床还需要大量实验证明。该文就最新发现的肝星状细胞激活和抑制及相关分子机制作一综述。     

基于网络药理学及分子对接探讨桑叶-菊花治疗高血压的作用机制

本文旨在通过网络药理学和分子对接方法探讨桑叶-菊花治疗高血压的潜在分子作用机制。首先从GEO数据库下载基因芯片数据,使用R语言limma包筛选差异表达基因,通过中药系统药理学分析平台筛选桑叶-菊花有效成分及相应靶蛋白,利用Venn软件取药物与疾病交集靶点,运用Cytoscape3.7.2软件构建"化合物-靶点"网络及可视化分析,并用Bisogenet和CytoNCA插件对关键靶点进行蛋白网络互作及拓扑分析,通过David数据库和R语言clusterProfiler包对关键靶点进行GO功能富集及KEGG通路分析,应用AutoDock Vina软件对活性成分与关键靶点进行结果验证。结果显示桑叶-菊花成分作用于高血压的靶点41个,拓扑分析出156个核心靶点信息,GO分析共包含52条生物过程、13条分子功能、15条细胞组成等80条富集结果,KEGG通路分析发现39个条目,涉及IL-17信号通路、流体剪切应力与动脉粥样硬化信号通路、TNF信号通路等。分子对接结果显示与关键靶点对接较好的成分有槲皮素、木犀草素。本研究初步揭示了桑叶-菊花通过"多成分-多靶点-多途径"协同作用发挥降压作用,为深入研究其物质基础及作用机制奠定了基础。     

中医药的抗炎机制在治疗肝纤维化中的作用

肝脏是人体腹腔内最大的实体器官,对维持机体的基本生理功能起着至关重要的作用。肝脏疾病是威胁人类健康的常见病多发病。全球约有10%人口受到不同程度的肝脏疾病的危害,其中,肝纤维化往往成为这些疾病的晚期病理特征。由于肝纤维化的发病机制复杂,尚无有效的合成类药物能够治疗肝纤维化。中药治疗肝纤维化具有多靶点和副作用小的优势。本文综述了肝纤维化的病理特征与诱发炎症的关系,讨论了中药治疗肝纤维化的单味中药、传统配方及其化学活性成分的抗炎症机制。     

基于网络药理学和分子对接技术探讨冬虫夏草治疗肾纤维化的潜在作用机制

为了探究冬虫夏草治疗肾纤维化的分子机制,本研究运用网络药理学方法筛选出冬虫夏草抗肾纤维化的活性成分、潜在作用靶点及相关信号通路,并对关键的化合物和靶点进行分子对接。结果表明,冬虫夏草共有22个化合物和364个潜在靶点参与治疗肾纤维化,蛋白互作（PPI）分析出IL-6、TNF-α、MAPK3、EGFR、SRC、CASP3和MAPK1等关键潜在靶点,KEGG通路富集筛选得到163条信号通路。分子对接结果显示,冬虫夏草治疗肾纤维化过程中,其核心化合物金色酰胺醇酯、啤酒甾醇、酒渣碱、花生四烯酸、11,14-二十碳二烯酸分别与PIK3CA、PIK3CB、PIK3CD、MAPK1、MAPK3、RELA等具有良好的结合性能。分析结果显示,冬虫夏草具有通过多成分、多靶点、多通路减缓肾纤维化的潜力,为其抗肾纤维化临床使用提供了一定的依据。     

化湿败毒方治疗新型冠状病毒肺炎的药理学机制探讨和网络药理学研究

本文旨在探讨化湿败毒方治疗COVID-19的现代药理学研究并运用网络药理学方法预测化湿败毒方治疗COVID-19的作用机制。通过查阅文献及临床报道,总结化湿败毒方治疗COVID-19现代药理学研究。通过TCMSP数据库获取化湿败毒方的主要活性化合物及对应靶点并利用GeneCards数据库获取COVID-19的疾病靶点。使用STRING数据库构建蛋白互作网络并对核心靶点进行GO富集和KEGG通路分析,利用Cytoscape3.7.0软件构建化合物-靶标网络。最后把主要核心化合物与SARS-CoV-2 3CL水解酶及ACE2受体进行分子对接。现代药理学研究表明,化湿败毒方有抗炎、抗病毒和调节免疫作用。结果筛选到261个中药靶点,251个疾病相关靶点,药物和疾病靶点取交集得到关键靶点49个。GO富集包括1 547条生物过程、29条细胞组分以及86项分子功能,KEGG通路富集得156条通路与COVID-19相关(P0.05),涉及卡波西氏肉瘤相关疱疹病毒感染、人巨细胞病毒感染、甲型流感、IL-17通路、TNF通路、AGE-RAGE通路等相关通路。预测出主要的核心化合物有槲皮素、木犀草素、山奈酚、汉黄芩素、柚皮素、β-谷甾醇、黄芩素等,在整个网络中发挥着关键作用。分子对接结果显示槲皮素、木犀草素、山奈酚与3CL水解酶和ACE2均有较好的结合。本研究较为全面揭示了化湿败毒方治疗COVID-19"多成分、多靶点、多通路"的特点,为深入探讨化湿败毒方治疗COVID-19的作用机制提供参考依据。     

内质网应激信号通路在肝纤维化中的研究进展

肝纤维化是各种因素导致的胶原大量沉积和炎症过度反应的病理过程,严重威胁人类的健康。寻求有效的肝纤维化治疗策略是全球性的医学难题。内质网损伤导致内质网应激,激活未折叠蛋白应答,介导三种跨膜蛋白(PERK、IRE1、ATF6)途径来维持内质网稳态,恢复内质网功能,而长期或过强的应激状态将诱导细胞相关凋亡信号表达和自噬,促进细胞死亡。目前研究发现内质网应激在肝纤维化的发生发展和逆转中起着重要作用。本文就内质网应激信号通路在肝纤维化中的作用进行综述。     

中药复方保肝作用的组织化学、免疫组织化学研究

目的为观察活血化瘀类保肝中药复方对肝损伤的保肝作用,并探讨其抗肝纤维化作用机制.方法采用组织化学酶显示法和免疫组织化学方法,经图像分析系统定量测定对照组、模型组、预防组、治疗组和自然恢复组各组动物标本中琥珀酸脱氢酶,5-核苷酸酶及热休克蛋白70活性与表达程度.结果琥珀酸脱氢酶、5-核苷酸酶活性和热休克蛋白70的表达模型组与对照组比P<0.01;自然恢复组、预防组与模型组比P<0.01;治疗组与自然恢复组比P>0.05.结论活血化瘀类中药复方具有一定的保肝功效.肝星形细胞热休克蛋白70的表达是否提示细胞凋亡的发生,将有待进一步研究.     

基于数据挖掘和网络药理学研究强直性脊柱炎的用药规律及高频药物组合的分子作用机制CSCD

基于数据挖掘及网络药理学分析方法,总结上海中医药大学附属光华医院风湿免疫科医师运用中药治疗强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)的用药规律。并对出现频率最高的药对进行网络药理学分析,进一步阐释其药理作用机制,为中药治疗AS提供一定的参考。本研究以上海中医药大学附属光华医院为主要研究中心,采用横断面调查研究方法,对就诊于光华医院风湿免疫门诊及住院部的AS患者进行信息采集,收集患者的基本信息、中药治疗处方等数据资料,并依托现代计算机信息技术,采用数据挖掘方法进行分析,并对得到的高频药对进行网络药理学分析。收集到中药处方200个,统计中药236味,使用频率≥1%的中药有狗脊、白术、独活等28味,主要是补虚药、清热药、活血化瘀药和祛风湿药;关联规则后得到频数≥40的药物组合33个,其中狗脊-续断排名最高。网络药理学分析结果显示狗脊-续断共含有12个有效成分,对应作用蛋白430个;药物作用于疾病的主要基因包括TNF、EGFR、VEGFA、STAT3、HSP90AA1、PTGS2、MMP2、MMP9、IL2等。基因本体论(GO)生物过程分析和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路分析显示主要参与炎症调控反应和配体激活的转录因子活性等多项进程,并通过癌症通路、Toll样受体信号通路、神经营养素信号通路和T细胞受体信号通路等多条通路作用于AS。上海中医药大学附属光华医院在治疗AS上采用补虚强脊为主,兼以清热、活血化瘀、祛风除湿的标本兼治方法,为进一步应用中医药治疗AS提供参考;网络药理分析表明狗脊-续断中β-谷甾醇、山奈酚等成分可能通过TNF、VEGFA、STAT3、PTGS2、MMP9、IL2等靶点作用于癌症通路、Toll样受体信号通路和T细胞受体信号通路等,从而发挥治疗AS的作用。表明中医药治疗疾病具有多成分、多靶点、多通路的特点,为后续临床应用提供了理论基础。     

油菜素内酯促进农药在植物体内降解

中药狼毒在中国被广泛应用于治疗肿瘤,有多种成分被发现有抗肿瘤功能,但人们对这些化合物的作用靶点和作用机理依然缺乏了解。上海药物研究所发现狼毒中的二萜类化合物HJB直接作用于致癌基因JAK家族激酶。JAK激酶目前是制药企业的重要药物靶点,多家公司在寻找针对JAK激酶的抗肿瘤和抗炎症药物。狼毒中的HJB类化合物和其他JAK抑制剂不同,是通过共价键的形式作用于该家族蛋白的一个新区域。     

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。     

基于网络药理学及实验验证探讨益气温阳活血利水中药组分配伍防治慢性心力衰竭作用机制CSCD

利用网络药理学及分子对接预测益气温阳活血利水中药组分配伍防治慢性心力衰竭(chronic heart failure)潜在靶向作用机制。通过文献检索及课题组前期经验,确定黄芪、桂枝、丹参、葶苈子四味益气温阳活血利水代表药物。采用TCMSP、BATMAN-TCM平台筛选四种药物的活性成分并预测相关作用靶点;利用GeneCards、OMIM、TTD数据库筛选CHF相关靶点;通过String数据库构建蛋白互作PPI网络;利用DAVID数据库进行GO分析和KEGG通路分析;通过Cytoscape 3.8.0软件构建网络关系图;通过Autodock vina进行分子对接。共收集得到化合物21个,CHF靶点共10759个,其中黄芪总皂苷、丹参总酚酸、葶苈子水提物及桂皮醛与疾病的交集靶点分别为75、56、163、27个,根据degree值筛选核心靶点40个;GO分析和KEGG通路分析分别将排名靠前的条目可视化;分子对接结果显示四种中药活性成分与核心靶点结合能稳定。动物实验结果显示,组分配伍能改善心功能,降低血浆中B型钠尿肽前体(NT-proBNP)、心肌肌钙蛋白I(cTnI)、升高血清中超氧化物歧化酶(SOD)、降低丙二醛(MDA),改善心肌细胞凋亡。本研究初步揭示了黄芪总皂苷、丹参总酚酸、桂皮醛与葶苈子水提物组分配伍多成分、多靶点、多途径治疗CHF的机制,作用机制可能与细胞凋亡、氧化应激、炎症反应及能量代谢有关。     

Hedgehog通路抑制剂靶向治疗肿瘤的研究进展

Hedgehog(Hh)通路是人体内一条重要的信号通路,在胚胎发育和组织形成中起关键作用。Hh通路通过突变或者其他途径的异常激活与多种实体恶性肿瘤的发生发展密切相关。其中SMO受体是Hh信号通路中重要的调节靶点。Vismodegib和Sonidegib作为有效的SMO受体抑制剂,已被美国食品和药物管理局(FDA)批准用于治疗局部晚期或转移性基底细胞癌。随着研究者对Hh信号通路的不断探索,针对SMO受体上游或下游的靶向蛋白的抑制剂的研究也在如火如荼地开展。本文针对SMO抑制剂、SMO上游组分抑制剂和SMO下游组分抑制剂的研发进展进行了综述。     

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。     

两种药物协同效应对酵母细胞转录组的影响

寻找抗衰老活性分子并研究其作用机制是衰老药物学的研究重点和热点。前期研究发现活性分子多球壳菌素和雷帕霉素可通过分子间协同效应延缓芽殖酵母细胞衰老。为了考察这两种小分子协同效应对细胞转录组的影响,利用DNA Microarray技术及生物信息学手段系统分析了这两种小分子药物协同处理对基因表达谱、基因本体聚类及相关信号通路的影响。研究结果显示,药物协同效应对细胞转录组产生了显著影响,共导致2 546个基因的差异表达(FDR0.05,Fold Change10%),其中1 157个基因显著上调,1 389个基因显著下调。进一步对基因本体聚类及信号通路分析显示,线粒体相关的分子功能、细胞组分、生物学过程和信号通路是此协同效应的一个主要靶点,其他可能的作用靶点还包括核糖体的生物发生、细胞骨架及过氧化物酶体代谢。     

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...     

基于网络药理学的杜仲-山茱萸配伍治疗糖尿病的作用机制

为探讨杜仲-山茱萸治疗糖尿病的作用机制。研究利用网络药理学的方法,首先通过中药系统药理学数据库筛选出杜仲和山茱萸的活性成分和相关靶点,再利用DisGeNET、DrugBank等数据库筛选出糖尿病的潜在靶点。以STRING数据库对活性靶点构建蛋白互作网络(PPI)分析,采用Cytoscape3.7.0软件绘制其“成分-靶点-通路”的相互作用网络,通过CludterProfiler对靶蛋白进行生物过程、细胞组分及分子功能分析;京都基因与基因组(KEGG)的代谢通路分析。实验结果筛选得到杜仲-山茱萸有效成分30个,其中槲皮素、山奈酚、β-谷甾醇等成分对PTGS2、DPP4、ADRB2、PPARG等相关靶点通过IL-17信号通路、钙信号通路、脂肪细胞脂解的调控等参与氮化合物代谢过程、血液循环、脂肪细胞分化和血压调节等过程。综上,杜仲-山茱萸配伍治疗糖尿病存在多成分和多重药理作用机制,为进一步研究其治疗糖尿病药理实验提供了参考,也为其他中药的相关研究提供借鉴和参考。     

原核生物类泛素蛋白Pup-蛋白酶体系统的研究进展

真核泛素-蛋白酶体系统是细胞内蛋白质降解的重要机制,参与细胞生理功能调控,因此泛素-蛋白酶体通路的机制和功能研究备受关注.20世纪80年代,人们就发现放线菌中存在原核蛋白酶体,但是对于原核蛋白酶体的功能和作用机理长期以来了解甚少.2008年,Pearce等在结核分枝杆菌中发现了原核类泛素蛋白(prokaryotic ubiquitin-like protein,Pup).在Dop、PafA、Mpa等辅助因子的作用下,Pup可以共价标记多种功能蛋白,并介导被标记蛋白质通过蛋白酶体降解,Pup-蛋白酶体系统的发现揭示了原核生物中一个崭新的蛋白质降解机制.Pup-蛋白酶体系统的靶蛋白涉及物质中间代谢、信号通路、毒性和抗毒性因子、细胞壁和细胞膜组分等多个方面,并且与结核分枝杆菌的致病性相关,被认为是新的结核病治疗药物靶点.本文就原核Pup-蛋白酶体系统的作用机理及其功能的研究进展作一综述.