目的 基于网络药理学和分子对接探究犀角地黄汤治疗脓毒症的主要功效.方法 通过文献检索并利用TCSMP和BATMAN-TCM数据库,筛选并预测犀角地黄汤的活性成分及潜在靶点.利用GeneCard和DisGeNET数据库筛选脓毒症的相关基因.通过STRING数据库绘制潜在靶点的蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络,利用MCODE分析得到关键基因簇后用CytoHubba分析基因簇,得到核心的基因靶点,采用MOE软件进行分子对接验证,采用clusterProfiler包进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)富集分析.采用Cytoscape 3.8软件构建犀角地黄汤-活性成分-疾病-靶基因网络.结果 最终筛选出犀角地黄汤的活性成分38个,主要靶点138个,主要参与调节白细胞介素17(IL-17)信号通路和肿瘤坏死因子(TNF)信号通路等多种人体信号通路.JUN、RELA和JL-6为核心靶点,其中己醛、芍药苷、槲皮素、鞣花酸、黄芩素、山萘酚和石竹烯等是犀角地黄汤发挥功效的主要活性成分,且分子对接结果显示其与JUN、RELA和IL-6可以通过氢键、碳氢键和疏水性相互作用的共同作用达到稳定结合的效果.结论 通过系统地探讨犀角地黄汤的主要活性成分和其作用靶点与脓毒症的联系,为犀角地黄汤的用药提供理论依据,也为深入研究其活性成分提供参考价值.

目的 基于网络药理学和分子对接技术探讨芬氟拉明治疗癫痫的潜在作用机制.方法 从GeneCards、DisGeNET和OMIM数据库中对癫痫的相应疾病靶点进行筛查,利用drug-bank、pharmmapper、swisstarget等数据库筛选芬氟拉明的药物靶点.取癫痫和芬氟拉明的交集靶点,利用STRING数据库构建蛋白相互作用网络,将其导入Cytoscape 3.9.1软件作网络拓扑分析筛选核心靶点并处理可视化.通过DAVID数据库对交集靶点进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析.利用分子对接技术验证芬氟拉明与关键靶点的相互作用.结果 获得139个癫痫与芬氟拉明的交集靶点基因,并根据网络拓扑分析筛选出33个核心靶点.GO分析结果显示,核心靶点主要涉及化学突触传递及信号转导等生物过程(BP);离子体膜、细胞质及质膜等细胞成分(CC);蛋白结合、神经递质受体活性等分子功能(MF).KEGG富集分析结果显示,芬氟拉明可能通过调控多巴胺能神经突触、神经活性配体-受体相互作用及PI3K-Akt等多个信号通路治疗癫痫.分子对接结果显示,芬氟拉明与DRD2、EGFR、HSP90AA1、SLC6A4、GSK3β及GRIN2B等关键靶点稳定结合.结论 本文利用网络药理学和分子对接技术分析得到芬氟拉明可能通过作用于DRD2,从而调控多巴胺能突触信号通路抑制癫痫发作,为进一步研究其治疗癫痫的具体机制提供了新的线索,亦为后续临床和实验研究提供理论基础,从而有助于开发治疗癫痫的有效新药.

探讨五虎汤治疗呼吸道合胞病毒(RSV)诱发哮喘的效应物质及作用机制.使用超高效液相串联高分辨质谱仪确定五虎汤的入血成分;借助数据库对入血成分作用于哮喘的靶点进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析及基因本体论(GO)功能分析.同时将靶点蛋白及代谢物-靶点-通路等信息导入STRING数据库,构建蛋白互作网络,明确五虎汤核心成分及关键通路.体内实验部分使用RSV联合鸡卵清蛋白(OVA)建立哮喘模型,通过肺功能、苏木精-伊红(HE)染色、酶联免疫吸附测定(ELISA)法、蛋白免疫印迹法及免疫组织化学法验证五虎汤对RSV诱导哮喘小鼠的干预作用.结果显示,五虎汤入血成分以黄酮类、苯丙素类、木脂素类、萜类等化合物为主,作用于儿童哮喘的核心成分有(-)-表没食子儿茶素、山柰素、异甘草素、香叶木素、桦木酸、熊果酸、瑞香素、七叶素等,钙信号通路、神经活性配体-受体相互作用、NOD样受体信号通路、T细胞受体信号通路、Toll样受体信号通路等是其靶点主要作用通路.体内实验结果表明,五虎汤能够改善肺功能指标,下调白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-17((IL-17)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平,并且能够降低肺组织中NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)、丝裂原活化蛋白激酶14(MAPK14)、核因子-κB亚基1(NFKB1)等蛋白的表达,减轻中性粒细胞炎症浸润及肺淤血.结果表明,五虎汤通过多组分、多靶点、多途径的协同作用干预病毒诱发哮喘,体内实验证明其能抑制NOD样受体信号通路的激活,减轻哮喘小鼠气道炎症与气道损伤.

目的:基于网络药理学探讨决明子治疗高脂血症的作用机制,并通过斑马鱼实验进行验证.方法:在中药分子机制生物信息学注释数据库(BATMAN-TCM)和中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索并筛选决明子活性成分及相关靶点,通过GeneCards、DisGeNET、在线人类孟德尔遗传数据系统(OMIM)检索得到与高脂血症有关的靶点,利用Venny 2.1.0平台获得药物与疾病的共同靶点.使用Cytoscape3.8.2绘制决明子-活性成分-作用靶点网络图,采用String数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络图,将决明子-高脂血症共同靶点通过注释、可视化和集成发现数据库(DAVID)进行基因本体(GO)功能及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析.根据网络药理学研究结果,推测橙黄决明素(AO)为决明子降血脂的有效作用成分,在此基础上进行斑马鱼实验验证.以蛋黄液高脂饮食诱导斑马鱼高脂血症模型,造模后给予AO干预,验证AO治疗高脂血症的效果及作用机制.首先进行AO对高脂血症斑马鱼的毒性实验,确定AO最大给药浓度;后续观察AO对高脂血症斑马鱼总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)含量及肝脏组织形态学的影响;采用实时荧光定量PCR检测核心靶点mRNA在高脂血症斑马鱼中的表达.结果:共获得包括AO在内的13个决明子活性成分,决明子作用于高脂血症的潜在靶点109个,包括核心靶点肿瘤坏死因子(TNF)、白介素(IL)-1β、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(CASP3)、过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(PPAR-γ)等,主要涉及IL-17信号通路、TNF信号通路、脂质和动脉粥样硬化相关作用通路等.斑马鱼验证实验结果显示:造模后斑马鱼出现明显的脂质聚积,AO可显著降低高脂血症斑马鱼组织中的TG、TC含量(P＜0.05,P＜0.01),减少肝脏组织内脂肪空泡和脂滴形成,并可显著下调核心靶点TNF-α、IL-1βmRNA表达(P＜0.01).结论:基于网络药理学获得了决明子治疗高脂血症的核心通路与靶点,并通过斑马鱼实验初步揭示AO对高脂血症的改善效果,其机制可能是通过TNF-α、IL-1β等核心靶点发挥治疗作用,旨在为后期研究AO在高脂血症中的临床应用提供参考依据.

目的 基于网络药理学方法和动物实验探讨桔梗白散治疗肺腺癌的作用靶点及机制.方法 借助TCMSP数据库及GeneCards、PharmGKB、DrugBank、TTD、OMIM数据库检索桔梗白散有效成分相关靶点及肺腺癌相关靶点,获取二者交集靶点,运用Cytoscape3.8.0软件构建交集靶点蛋白相互作用(PPI)网络和中药活性成分-靶点网络,筛选关键成分及核心靶点.对交集靶点进行GO和KEGG富集分析.运用PyMOL、AutoDockTools1.5.6软件对关键成分与核心靶点进行分子对接.建立肺癌小鼠模型,将小鼠随机分为空白组、模型组、顺铂组、桔梗白散联合顺铂组及桔梗白散低、中、高剂量组,给药组分别予相应药物干预14 d,计算抑瘤率,HE染色观察肿瘤组织形态,RT-qPCR及Western blot检测肿瘤组织PI3K、PTEN、Akt、mTOR基因及蛋白表达.结果 网络药理学方法筛选出桔梗白散治疗肺腺癌的TP53、CASP3、BCL2L1、AKT1等核心靶点,富集的关键通路有PI3K-Akt信号通路等.桔梗白散能有效抑制模型小鼠肿瘤生长;与模型组比较,桔梗白散中、高剂量组PI3K、Akt、mTOR mRNA表达降低,PTEN mRNA表达升高,p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR比值降低,PTEN蛋白表达升高(P<0.05,P<0.01).结论 桔梗白散治疗肺腺癌具有多层次、多靶点的特点,可能通过调控PI3K/Akt/mTOR信号通路促进肿瘤细胞凋亡与自噬,从而发挥抑制肿瘤细胞生长的作用.

目的 本文旨在通过网络药理学和在线生物学分析,探究E7766治疗膀胱癌的作用靶点以及作用机制.方法 借助多个药物与疾病数据库,获得E7766和膀胱癌的相关靶点.利用Cytoscape软件,确定E7766治疗膀胱癌的核心靶点.通过David数据库对筛选出的靶点进行基因本体(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集通路分析.运用基因表达谱交互分析(GEPIA)数据库分析核心靶点在膀胱癌中的表达以及与患者预后的关系.用肿瘤免疫评估资源(TIMER)数据库对核心靶点基因进行免疫浸润分析.结果 获取了药物-疾病核心基因靶点:胱天蛋白酶3(CASP3)、基质金属蛋白酶9(MMP9)、西罗莫司靶蛋白(mTOR)、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1).KEGG富集分析结果表明细胞凋亡通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路等多个通路对膀胱癌产生治疗作用.GEPIA数据库分析发现MMP9在膀胱癌组织中高表达,PTGS2低表达,差异有统计学意义(P＜0.05);MAPK1表达水平与预后呈负相关,MAPK表达越低,患者的预后越好(P＜0.05).TIMER肿瘤免疫数据库发现了核心靶点与多种免疫细胞的浸润水平密切相关,在树突细胞和CD8+T细胞的浸润中起重要作用.结论 E7766通过CASP3、MMP9、mTOR、PTGS2、MAPK1等多个靶点及细胞凋亡、TNF信号通路等多条通路影响膀胱癌细胞的凋亡、炎症等生物学过程.

目的 基于网络药理学和动物实验探讨达原饮治疗幽门螺杆菌(Hp)阳性口周痤疮的作用机制.方法 通过TCMSP获取达原饮的有效活性成分及其对应靶点,从GeneCards、OMIM、TTD数据库检索Hp和口周痤疮靶点,取药物与疾病的交集靶点作为达原饮治疗Hp阳性口周痤疮靶点,采用Cytoscape3.7.2及STRING数据库构建交集靶点蛋白相互作用网络,筛选核心靶点,利用DAVID数据库与微生信平台对核心靶点进行GO和KEGG通路富集分析.采用Hp菌液灌服和痤疮丙酸杆菌混悬液皮内注射建立Hp阳性口周痤疮大鼠模型,观察达原饮干预效果,并对核心靶点及相关通路进行初步验证.HE染色观察口周皮肤及胃组织形态,ELISA检测大鼠口周皮肤组织Toll样受体4(TLR4)、髓样分化因子88(MyD88)、核因子-κB(NF-κB)表达及血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)含量.结果 筛选出达原饮活性成分145个,对应靶点253个,药物与疾病交集靶点57个,达原饮治疗Hp阳性口周痤疮核心靶点为IL6、TNF、IL1B、AKT1、TP53等,KEGG通路富集分析得到153条信号通路,主要涉及癌症信号通路、脂质与动脉粥样硬化、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路、TLR信号通路、TNF信号通路等.达原饮能够下调Hp阳性口周痤疮大鼠口周皮肤组织TLR4、MyD88、NF-κB表达及血清TNF-α、IL-6含量(P<0.01).结论 达原饮可能通过调控TLR4/NF-κB信号通路,降低炎症因子TNF-α、IL-6水平,减轻口周皮肤的炎症损伤,发挥对Hp阳性口周痤疮的治疗作用.

目的 预测和探究新型肠愈灌肠方对溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)的治疗机制.方法 利用数据平台筛选新型肠愈灌肠方的有效成分,在GeneCards中搜索UC相关靶点,制作"中药—有效成分—靶点"网络图,通过String数据库构建蛋白质—蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,在Metascape数据库中进行GO和KEGG富集分析,并在微生信平台制作柱状图和气泡图进行可视化分析,利用分子对接验证有效成分与靶点亲和力,动物实验验证新型肠愈灌肠方对UC的治疗效果及相关靶点调控情况.结果 筛选出方中有效成分96个,其中以槲皮素、山柰酚、木犀草素、β-谷甾醇、异紫堇杷明碱、芒柄花黄素为关键有效成分;筛选出UC靶点1214个,其中核心靶点为IL-6、TP53、VEGFA、JUN、IL-1β、PTGS2、ESR1.KEGG富集分析结果表明,NCEP治疗UC涉及流体剪切应力与动脉粥样硬化、糖尿病并发症中高级糖基化终末产物—受体信号通路等重要信号通路.分子对接结果显示,关键有效成分与核心靶点亲和性好.动物实验结果验证了新型肠愈灌肠方能够调控相关靶点以及有效改善肠道炎症.结论 新型肠愈灌肠方能够通过靶向调控流体剪切应力与动脉粥样硬化等信号通路而发挥治疗UC的作用.

目的 基于网络药理学和实验验证探讨通关藤治疗乳腺癌的作用机制.方法 通过文献检索获得通关藤的活性成分,并利用SwissTargetPrediction数据库获得活性成分对应的靶点,通过GeneCards、GEPIA2、OMIM、PharmGKB、TTD数据库获得乳腺癌的靶点,将药物靶点与疾病靶点取交集后,用Cytoscape3.9.0软件构建通关藤活性成分-乳腺癌-靶点网络,通过蛋白相互作用(PPI)网络筛选关键靶点,进行GO和KEGG通路富集分析,并筛选相关信号通路.对前10个关键靶点和主要活性成分进行分子对接验证.利用通关藤注射液体外干预人乳腺癌细胞株MDA-MB-231,CCK-8法和集落形成实验检测细胞增殖能力,Calcein-AM/PI染色和流式细胞术检测细胞凋亡,Transwell实验检测细胞迁移能力,Western blot对PI3K-AKT信号通路进行验证.结果 从通关藤中筛选出11α-O-苯甲酰-12β-O-乙酰通关藤苷元B、咖啡酸、苦绳苷元A、山柰酚等 37 个活性成分和治疗乳腺癌的 276 个潜在作用靶点,PPI网络筛选出AKT1、EGFR、TNF、CTNNB1、IL-6等25个关键靶点,主要影响雌激素信号通路、ErbB信号通路、HIF-1信号通路和PI3K-AKT信号通路等.分子对接结果显示,通关藤的主要活性成分与核心靶点AKT1、ALB、CASP3、ESR1和TNF均有较好的结合活性.体外实验结果显示,通关藤注射液可抑制MDA-MB-231细胞增殖和迁移能力(P<0.01,P<0.001),诱导细胞凋亡(P<0.001),同时抑制PI3K-AKT信号通路激活(P<0.05,P<0.01).结论 通关藤可能通过多靶点和多途径发挥抗乳腺癌作用,其机制可能与抑制PI3K-AKT信号通路有关.

甘蔗(Saccharum officinarum L.)病害是制约甘蔗生长和甘蔗产业发展的重要因素,而选育和推广甘蔗抗病品种是甘蔗产业高质量可持续发展的有效手段,但传统的甘蔗病害抗病育种具有优质基因挖掘和功能验证困难等局限性.效应蛋白是病原菌分泌以协助其定植宿主的小分子蛋白,解析病原菌效应蛋白与植物免疫系统的相互作用关系对于甘蔗抗病品种改良具有重要的指导意义.本综述讨论了宿主免疫系统的响应网络以及病原体通过分泌效应蛋白来逃避或破坏宿主免疫系统以成功定植感染的相关策略,并基于此提出了设计和改造甘蔗抗病新品种的相关思路.