基于网络药理学探讨桂枝甘草汤(Guizhi Gancao Decoction,GGD)对心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia-reper-fusion injury,MI/RI)大鼠的保护作用及可能的药理机制.首先通过中药系统药理学数据库与分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)、SwissTargetPrediction 数据库和文献检索获取 GGD 抗MI/RI的化学成分及作用靶点,采用STRING数据库和Cytoscape 3.7.2软件对交集靶点进行蛋白-蛋白相互作用(protein-pro-tein interaction,PPI)网络分析,对核心靶点进行基因本体(Gene Ontology,GO)和京都基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析,并构建"药物-核心成分-靶点-通路"网络,采用AutoDock Vina软件对主要活性成分与关键靶点进行分子对接验证.然后构建MI/RI大鼠模型,观察大鼠心肌梗死面积变化,苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色和透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)检测心肌细胞病理和超微结构改变,蛋白免疫印迹(Western blot,WB)检测心肌组织相关蛋白表达.从GGD中筛选得到75个活性成分,对应318个治疗MI/RI靶点.PPI筛选得到肿瘤蛋白p53 基因(tumor protein p53,TP53)、丝氨酸/苏氨酸激酶 3(serine/threonine kinase 1,AKT1)、信号传导及转录激活蛋白(signal transducer and activator of transcription,STAT3)、非受体酪氨酸激酶(non-receptor tyrosine kinase,SRC)、丝裂原活化蛋白激酶 1(mitogen-activated protein kinase 1,MAPK1)、丝裂原活化蛋白激酶 3(mitogen-activated protein kinase 3,MAPK3)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)等46个核心靶点.GO和KEGG富集分析得知,核心靶点主要影响细胞增殖和迁移、信号转导、细胞凋亡、转录过程,涉及癌症、糖尿病并发症中的高级糖基化终末产物-受体(advanced glycation end products-receptor,AGE-RAGE)、MAPK等信号通路.分子对接结果显示,GGD核心成分肉桂醛、儿茶素和甘草查尔酮A与MAPK1、MAPK3等核心靶点均具有较好的结合活性.动物实验结果显示,GGD能够显著减少心肌梗死面积,提高MI/RI大鼠超氧化物歧化酶(supero-xide dismutase,SOD)水平,同时降低丙二醛(malondialdehyde,MDA)、乳酸脱氢酶(lactatedehydrogenase,LDH)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzymes,CK-MB)水平;HE染色和TEM结果显示,模型组大鼠经GGD预处理后心肌细胞结构恢复正常,病理状态和线粒体超微结构损伤有所改善,且两药合用效果优于单用.WB结果显示GGD可显著下调心肌组织c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)、酪氨酸磷酸蛋白激酶(tyrosine phosphoprotein kinase,p38)和上调细胞外调节蛋白激酶1/2(extracellular regulated protein kinases 1/2,ERK1/2)蛋白的磷酸化水平.结果表明,GGD可能通过桂枝、甘草的协同作用调控MAPK信号通路,发挥抗MI/RI作用.

课题组前期已建立了基于粉体物理性质的中药物料分类方法,但需涉及中药饮片的前处理、粉体制备、物理性质参数测定等较为繁琐的实验步骤.该研究采用语义分析的分词逻辑,选择已测定中药粉体物理性质并在聚类分析中分类界限清晰的36个模型中药的性状、显微鉴别特征为基础数据,建立同义词库及本地标准化语义分词数据库.运用关联规则及设定的纳排标准,筛选粉性料、纤维性料、糖性料、油性料、脆性料共计55个关键词,计算关键词的权重值,并建立关键词匹配得分的算法及单一或多元物料分类的计算规则,从而构建中药物料分类的语义分析预测模型.在36个模型中药的语义分类结果中,除太子参为多元物料外,其余35个中药的语义分类结果与基于中药粉体物理性质的聚类分析结果一致,一致率为97.22％.在模型验证中,除百部与炙益智仁外,其他中药的语义分类预测结果与粉体物理性质聚类结果一致,一致率为83.33％.表明基于语义分析的中药物料分类的方法具有可行性,为构建临方制剂工艺的智能决策技术奠定基础.

目的 开发基于2020年版《中国药典》的中药显微数据库,为检索中药显微特征图谱、学习显微鉴定知识、解决显微标准问题提供方案.方法 将药典显微标准电子化,提取中药名、显微特征等关键信息并进行归纳分类,作为搜索关键词或关联事项,制作中药显微数字化检索和学习数据库.结果 共梳理出中药材粉末显微特征1 768条、中成药显微特征3 001条,涵盖中药材、中成药、中药的显微特征数据库,能实现显微标准、显微图谱的快速检索及中药显微鉴定知识的学习.结论 中药显微数据库具有功能多、实用性强、易操作等特点,可为显微操作人员与大专院校学生提供显微鉴定数字化检索与学习平台.

目的 基于DNA条形码技术建立人参与西洋参种子的分子鉴别方法.方法 采用生药鉴定方法研究其性状、显微特征,并结合DNA条形码技术,基于中药材DNA条形码数据库,通过ITS2序列比对、遗传距离比较和构建临接(NJ)系统发育树,对人参与西洋参的种子进行鉴别研究.结果 人参与西洋参种子的种内遗传距离分别小于种间遗传距离,系统发育树图中各物种均聚为一支,来自9个产地的42份人参及西洋参的种子均为正品,且容易区分.结论 基于ITS2序列DNA条形码技术可以快速、准确、有效地鉴别人参与西洋参种质资源.

目的:为大黄的临床用药安全、真伪鉴别提供参考.方法:以"大黄""唐古特大黄""掌叶大黄""药用大黄""大黄属""酸模属""鉴定""质量控制""质量评价""安全性评价""Rhei Radix et Rhizoma""Rheum tanguticum Maxim.ex Balf.""Rheum palmatum L.""Rheum officinale Baill.""Rheum""Rumex""Rhubarb""Identification""Quality control""Quality evaluation""Safety evaluation"等为关键词,在中国知网、万方数据、维普网、ScienceDirect、PubMed、Web of Science等数据库中单独或组合查询1999年1月-2019年1月发表的相关文献,对大黄的真伪鉴定、质量控制与评价方法作一综述.结果与结论:共检索到相关文献4223篇,其中有效文献57篇.大黄真伪鉴定方法主要有性状鉴别、显微鉴别、薄层色谱鉴别、分子鉴别等方法,性状、显微、薄层色谱鉴别方法均具有简便、快速、不依赖仪器设备、成本低廉等优点,其不足之处在于性状鉴别和显微鉴别结果客观性偏弱,薄层色谱鉴别对掺伪样品的鉴别能力较弱;分子鉴别虽技术水平高、准确性及客观性强、适用性广,但如何降低其检测成本、简化操作是亟须解决的问题;质量控制方法主要有光谱测定技术、色谱及色谱-质谱联用技术、毛细管电泳技术、一测多评技术、指纹图谱技术、免疫检测技术等,色谱法、色谱-质谱联用法、毛细管电泳技术、一测多评技术、免疫检测法等均是以1种或少数几种中药有效成分为出发点而建立的质量评价方法,方法准确可靠、科学性强,但较光谱法和指纹图谱法等以成分群或药材整体来评价药材质量的方法则略显片面;安全性评价主要包括电感耦合技术测定重金属含量,以气相色谱法测定农药残留.

腰椎间盘突出症乃骨科常见病与多发病,与生理年龄、物理损伤、生物代谢、免疫反应及化学刺激等诸多因素有关.渐进式发展的病情预后逐渐恶化,临床难以显著逆转病情的转归且易复发,严重降低了患者的工作质量及生活指数.文章基于内容分析方法,对中国知网(CNKI)、中国生物医学数据库(CBM)、维普中文科技期刊全文数据库(VIP)、万方数据知识服务平台(WF)、Cochrane Library、Pubmed全文数据库进行腰椎间盘突出症治疗的数据资源检索分析,检索时间区间设置为2016年8月-2019年8月.发现治疗方法主要为手术与非手术治疗,手术治疗包括微创介入技术、经皮椎间孔镜技术与显微内窥镜技术等;非手术治疗包括推拿、针灸、中药复方、超短波、微波与低频脉冲等.文章认为目前的方法存在一些不足,应将医院治疗与家庭治疗有机结合,肌体治疗与心理治疗并重,针对不同类型的患者个体,制订因人施策的靶向性方案,探索更为有效的治疗方法与针对性药物.

道地药材是中药质量评价的原创综合性指标,具有优形、优质、优效特征.经历了30余年,道地药材现代研究已产生了大量的文献数据,包括文本数据、图像数据等类型,具有数量大、种类多、内容分散、结构不一等特点,且各特征数据类型之间,彼此孤立或联系较少.该文基于1999-2019年以来CNKI期刊数据库中公开发表文献,对34种药材性状特征、显微特征、生态特征、遗传特征数据等进行搜集、筛选和整理;利用知识库构建技术并结合道地药材特征数据特点,将上述特征数据进行标准化处理,作为道地药材知识库的组成部分.基于海量数据,分别对数据元的知识组成、研究现状、药材现代产区与传统道地产区对比情况进行分析,并以丹参为例比较了现代产区与传统道地产区生态特征的差异.该知识库的建设将有助于道地药材科学数据的挖掘和使用,为道地药材科技成果转化和推广应用提供资源管理和基础保障.

目的:基于网络药理学探究莲子心生物碱(NAPs)防治非小细胞肺癌(NSCLC)的潜在分子机制.方法:通过搜索中药系统药理数据库及分析平台(TCMSP),中药分子机制的生物信息学分析工具(BATMAN-TCM)数据库获取NAPs主要活性成分,结合靶点预测平台Swiss Target Prediction预测分析其主要靶点.通过GeneCards,人类孟德尔遗传数据库(OMIM),DrugBank数据库获取NSCLC主要靶点.提交二者交集靶点至STRING平台构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,通过DAVID平台并对其进行基因本体(GO)和京都基因和基因百科全书(KEGG)分析.利用Cytoscape 3.7.1软件生成NAPs-交集靶点-通路"网络.此外,选择异莲心碱处理肺癌细胞A549,用倒置荧光显微镜观察细胞形态变化,细胞增殖与活性检测试剂盒-8(CCK-8)法检测异莲心碱对A549活力的影响,并用蛋白免疫印迹法(Westem blot)验证预测靶点分子蛋白变化.结果:NAPs中治疗NSCLC主要成分有莲明碱、莲心碱和异莲心碱(ISO)等;主要涉及通路包括磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT),Ras相关蛋白1(Rap1),受体酪氨酸激酶家族(ErbB)和缺氧诱导因子-1(HIF-1)通路,其功能主要为结合三磷酸腺苷(ATP)及调节蛋白激酶活性;主要靶点包括蛋白激酶B-1(AKT1),磷脂酰肌醇-3-激酶催化亚基α基因(PIK3CA),周期蛋白依赖激酶2(CDK2),丝裂原活化蛋白激酶-1(MAPK1),表皮生长因子受体(EGFR),三磷酸腺苷结合盒基因-1(ABCB1),雷帕霉素靶蛋白(mTOR),酪氨酸激酶(Src),Janus蛋白酪氨酸激酶(JAK1)和G1/S-特异性周期蛋白-D1(CCND1)等;体外细胞试验也证实,ISO能以浓度和时间依赖下调磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)和磷酸化雷帕霉素靶蛋白(p-mTOR)的表达,抑制肺癌细胞A549生长.结论:NAPs可以通过多成分、多靶点及多通路防治NSCLC,其最主要通过PI3K-AKT通路抑制非小细胞肺癌.

目的 基于动物实验和网络药理学研究白竭散保留灌肠治疗溃疡性结肠炎(UC)的作用机制.方法 将42只SD大鼠随机抽出10只为空白组,剩余32只大鼠通过5％2,4,6-三硝基苯磺酸溶液(TNBS)灌肠法构建UC大鼠模型.在32只大鼠中随机抽出2只,麻醉处死,剪取距肛门约8 cm肠道,显微镜下观察结肠组织,见黏膜层炎症改变,溃疡形成,造模成功.余鼠30只按照随机数字表法分为3组,模型组、美沙拉秦组、白竭散组,每组10只.造模成功后次日,白竭散组予白竭散混悬液2.3 g/(kg·d)灌肠,美沙拉秦组予美沙拉秦灌肠液0.7 g/(kg·d)灌肠,模型组、空白组予0.9％氯化钠注射液2 mL灌肠.观察各组大鼠治疗后症状表现及结肠组织损伤情况;比较各组大鼠疾病活动指数(DIA)、结肠黏膜损伤指数(CMDI)评分变化;观察各组大鼠结肠组织苏木精-伊红(HE)染色结果.通过相关数据库提取白竭散有效成分和靶点、UC疾病靶点基因,构建"药物-有效成分-疾病靶点"网络图、蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,进行基因本体生物学过程(GOBP)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,挖掘其作用机制.结果 治疗后空白组大鼠体质量无明显变化,活动量正常,精神反应灵敏,大便质软成形,无黏液脓血便;模型组大鼠活动量减少,体质量减轻,大便不成形,见脓血便;美沙拉秦组及白竭散组大鼠精神良好,反应尚灵敏,体质量基本正常,大便轻度松散,无黏液脓血便.治疗后空白组大鼠结肠壁结构完整,无损伤;模型组大鼠结肠壁可见多处溃疡,大小不等,最大约1.1 cm,炎症较重;美沙拉秦组及白竭散组大鼠结肠壁溃疡面较少,面积较小,炎性反应轻.模型组大鼠DAI及CMDI评分均高于空白组(P<0.05);美沙拉秦组、白竭散组大鼠DAI及CMDI评分均低于模型组(P<0.05);美沙拉秦组与白竭散组大鼠DAI及CMDI评分比较差异无统计学意义(P>0.05).空白组大鼠肠壁结构完整,未见明显炎症细胞;模型组大鼠肠壁结构不完整,固有腺体及腺上皮杯状细胞明显减少,固有间质及肠壁全层可见弥漫大量炎症细胞浸润,血管扩张充血,黏膜下层水肿明显,结构紊乱.美沙拉秦组及白竭散组大鼠肠壁结构基本完整,可见部分修复,黏膜固有层水肿不明显,可见少量炎症细胞浸润,固有腺体及其杯状细胞数量较模型组增多,排列稍疏松,黏膜下层及固有肌层未见明显炎症细胞浸润.通过各数据库筛选出白竭散有效成分106个、靶点500个,UC疾病靶点801个,"药物-疾病"交集靶点105个,获得蛋白激酶B1(Akt1)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、白细胞介素2(IL-2)等27个核心靶点,炎性反应、活性氧代谢等20类生物过程,癌症信号通路、磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)等25条相关通路.结论 白竭散灌肠可有效缓解UC大鼠肠黏膜损伤,其机制可能是通过白及多糖、黄酮类及酚类等成分调控相关基因和通路,抑制炎性反应和氧化应激反应,提高活性氧代谢,从而缓解UC肠黏膜损伤.

目的 基于GE O数据库和网络药理学探讨柴胡-葛根治疗原发性青光眼的机制,为原发性青光眼的治疗提供新方向.方法 通过TCMSP数据库筛选柴胡、葛根的有效活性成分;通过检索GeneCards、OMIM等数据库及二次挖掘GEO数据库中的芯片数据筛选原发性青光眼的作用靶点;利用David平台对靶基因进行GO功能及KE GG富集分析.体外实验以小鼠视网膜神经节细胞(RGC)为研究对象,以过氧化氢诱导RGC构建氧化应激损伤模型,设置空白组、模型组、空白+中药组、模型+中药组,倒置相差显微镜下观察各组RGC形态变化,RT-PCR检测各组RGC中PI3K和AKT mRNA表达情况.结果 网络药理学研究结果证实,与原发性青光眼相关的差异蛋白靶点共63个,包括IL-6、VEGFA等.GO功能及KEGG富集分析结果显示,柴胡-葛根治疗原发性青光眼的生物学过程与蛋白结合、催化、有机环状化合物结合及有机物代谢过程等有关,主要通过调节PI3K-AKT、TNF、MAPK、VEGF、JAK-STAT等信号通路发挥作用.体外实验结果显示,模型+中药组RGC从缓慢贴壁到完全贴壁,并可见少量聚集性生长及串珠样排列,细胞体缓慢增大.RT-PCR检测结果显示,与空白组相比,空白+中药组RGC中PI3K和AKT mRNA表达均下降(均为P<0.05);与模型组相比,模型+中药组RGC中PI3K和AKT mRNA表达均下降(均为P<0.05).结论 柴胡-葛根能够通过抑制PI3K-AKT信号通路抑制细胞凋亡,起到改善原发性青光眼的作用.