目的:使用计算机工具和公开数据库挖掘与皮肤鳞状细胞癌(cSCC)相关的基因和信号通路，并通过深度学习模型探索治疗cSCC的靶点及药物。方法:通过文本挖掘和GeneCodis找出与cSCC高度相关的基因；使用STRING和Cytoscape进行蛋白质-蛋白质相互作用分析；通过DGIdb数据库基于药物-基因相互作用分析，得到候选药物；利用药物-靶点相互作用深度学习模型DeepPurpose，采用深度学习算法，在药靶相关性的基础上进一步对药物-靶点亲和力进行预测，并给出与目标靶点亲和力较高的部分药物推荐。结果:通过文本挖掘识别出与cSCC相关的121个基因；基因富集分析中产生了与10个信号通路有关的11个基因和54个靶向药物。其中，主要通路包括"pathways in cancer"(癌症相关信号通路)、"MAPK signaling pathway"(MAPK信号通路)、"ErbB signaling pathway"(ErbB信号通路)；主要基因包括TP53、MDM2、CCND1、CDKN2A、HRAS、EGFR、MYC、ERBB2、AKT1、STAT3和SRC。通过DeepPurpose得到34个最终药物，包括11个化疗药物、17个酪氨酸激酶抑制剂、4个PI3K/AKT/mTOR抑制剂、1个丝裂原活化蛋白激酶抑制剂和维生素A酸。结论:使用计算机工具和深度学习模型有望成为一种新的探索靶向cSCC基因药物的有效方法。

目的:探究共抑制成纤维细胞生长因子受体2(fibroblast growth factor receptor 2,FGFR2)和Src同源2结构域的蛋白酪氨酸磷酸酶 2(Src homology region 2-containing protein tyrosine phosphatase 2,SHP2)在FGFR2融合胃癌中的应用前景与作用机制.方法:构建过表达TACC2-FGFR2融合基因与对照慢病毒载体的人胃癌细胞系MKN45TACC2-FGFR2、MKN45NC、NUGC4TACC2-FGFR2、NUGC4NC,分别用FGFR2抑制剂AZD4547、SHP2抑制剂SHP099或联药进行处理,通过细胞计数试剂盒(CCK-8)、划痕实验检测肿瘤细胞的增殖、迁移能力.以不同处理方式作用于MKN45TACC2-FGFR2、MKN45NC1 h或 48 h后,采用Western blot法检测FGFR2、SHP2以及下游RAS/ERK、PI3K/AKT信号通路变化.结果:在MKN45TACC2-FGFR2 与NUGC4TACC2-FGFR2 中联用AZD4547与SHP099可以比单药更显著地抑制肿瘤细胞的增殖与迁移.药物处理 1 h后,相较于AZD4547单药,联药在MKN45TACC2-FGFR2中进一步抑制了RAS/ERK、PI3K/AKT信号通路.药物处理 48 h与 1 h相比,AZD4547单药组中磷酸化FGFR与磷酸化SHP2出现了反馈性激活,且始终不能抑制RAS/ERK通路,但联药组可以持续地抑制上游的FGFR2、SHP2信号以及下游的RAS/ERK、PI3K/AKT通路.结论:共抑制FGFR2和SHP2可以通过下调RAS/ERK及PI3K/AKT通路有效抑制FGFR2融合胃癌,为FG-FR2融合突变胃癌患者带来新的治疗模式.

目的 基于液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析当归鸡血藤汤(DJD)的化学成分,通过网络药理学探讨DJD治疗再生障碍性贫血(AA)的作用机制,并预测其潜在的质量标志物(Q-Marker).方法 通过LC-MS分析DJD化学成分,利用Swiss Target Prediction预测化学成分对应靶点,再通过GeneCards、OMIM、PharmGKB和TTD等数据库查询AA靶点,利用Cytoscape3.9.1绘制"成分-靶点"及蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络.基于R语言与微生信得到基因本体(GO)注释及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析可视化图,最后使用分子对接对网络药理学预测结果进行初步验证.结果 经LC-MS鉴定出DJD中38个化合物,通过Swiss Target Prediction预测得到536个成分靶点,药物与疾病共有靶点196个,运用Cytoscape 3.9.1筛选出主要活性成分为白芍苷R1、芍药内酯苷、striatisporolide A、紫铆花素、黄芩素、高车前素、柚皮素、染料木苷、东莨菪内酯和隐丹参酮;经PPI分析得出前10名核心蛋白分别为磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、蛋白激酶B(Akt1)、白细胞介素-6(IL6)、肿瘤坏死因子(TNF)、Caspase-3、表皮生长因子受体(EGFR)、信号传导子及转录激活子3(STAT3)、热休克蛋白90A(HSP90AA1)、非受体酪氨酸激酶(SRC)和B细胞淋巴瘤/白血病-2蛋白(BCL2);经GO富集分析得2 718条目,KEGG富集分析得到包含磷脂酰肌醇-3/蛋白激酶B(PI3K/Akt)等161条通路;分子对接结果显示关键靶点与活性成分结合效能较低,具较好的亲和力.结论 基于DJD化学成分识别,结合网络药理学与分子对接验证,预测隐丹参酮、白芍苷R1、染料木苷及芍药内酯苷可以作为DJD治疗AA的候选Q-Markers.

目的 通过超高效液相色谱-四级杆-飞行时间串联质谱(UHPLC-Q-TOF/MS)和气相色谱-质谱(GC-MS)鉴定陈皮中的化学成分,结合网络药理学分析其治疗"痰、咳、喘"的药效物质基础及作用机制.方法 建立UHPLC-Q-TOF/MS和GC-MS结合诊断特征滤过和标准谱库比较的分析方法,表征陈皮的化学成分.利用Swiss Target Prediction数据库获取陈皮主要成分的作用靶点信息;通过GeneCards数据库获取"痰、咳、喘"相关的靶点;将陈皮主要成分对应靶点与"痰、咳、喘"相关靶点取交集,借助String平台和Cytoscape 3.10.0软件绘制交集靶点蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络;利用DAVID数据库对核心靶点进行基因本体(GO)功能与京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,通过微生信云平台对富集结果可视化.结果 共鉴定了 108个非挥发性成分和28个挥发性成分;陈皮的主要活性成分可能为乙酸香茅酯、乙酸香叶酯、(-)-紫苏醛、(1R,5S)-香芹醇、癸醛、(+)-α-松油醇、(-)-4-萜品醇、芳樟醇、壬醛、桔皮素、甜橙黄酮、异橙黄酮、香叶木素、枸橘苷、日当药黄素;陈皮可能通过热休克蛋白(HSP90AA1)、表皮生长因子受体(EGFR)、SCR蛋白激酶(SRC)、磷酸化蛋白激酶(AKT1)、磷酸肌醇激酶(PIK3CA)、信号传导转录激活因子(STAT1)等关键靶点,协同调控磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)、Janus激酶-信号传导和转录激活蛋白(JAK-STAT)等信号通路发挥止咳平喘祛痰的治疗作用.结论 分析获得了陈皮发挥止咳平喘祛痰功效可能的药效物质基础及作用机制,可为其质量标志物和质量标准的提升研究奠定基础.

目的 研究栀子抗呼吸道合胞病毒(RSV)作用并预测其机制.方法 通过细胞毒性实验、细胞病变效应(CPE)及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)实验,探索栀子提取物对RSV的抑制作用;在中药系统药理学分析平台(TCMSP)中搜索栀子的活性成分并预测其靶点,在GeneCards、OMIM、Disgen数据库中获取RSV相关靶点,获取药物-病毒交集基因后构建关键蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,并用分子对接进行验证;交集基因通过DAVID数据库进行基因本体(GO)功能富集分析和基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,预测其作用机制.结果 栀子提取物半数细胞毒性浓度(TC50)为4.621 mg·mL-1,质量浓度为3.543 8、1.7719、0.886 0 mg·mL-1时有显著抗RSV作用,且随质量浓度增加,抗RSV作用越强.网络药理学共筛选到栀子有效化合物10个[口服生物利用度(OB)≥30％,类药性(DL)＞0.18),可视化结果显示有118个节点,主要靶点有蛋白激酶Bα(AKT1)、非受体酪氨酸激酶(SRC)、表皮生长因子(EGFR)等;GO结果显示主要与蛋白激酶B信号的正向调节、蛋白质磷酸化等生物过程(BP);质膜、大分子复合物等细胞组成(CC);ATP结合、酶结合、蛋白激酶活性等分子功能(MF)有关.KEGG通路富集到117条信号通路(FDR＜0.01),主要与肿瘤中程序性死亡分子1配体(PD-L1)的表达和程序性死亡分子1(PD-1)检查点通路、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K-Akt)、C型凝集素受体(CLRs)等信号通路有关.结论 栀子提取物有显著抗RSV作用,可能主要以豆甾醇、吡嗪环辛烯-4a-羧酸、β-谷甾醇、藏红花酸等成分与EGFR、SRC、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)等靶点相结合,通过PD-L1表达和PD-1、PI3K-Akt、CLRs通路等信号通路发挥抗呼吸道合胞病毒作用.

目的 通过网络药理学方法探讨阿魏、九香虫治疗胃癌的作用机制.方法 利用中药综合数据库(Traditional Chinese Medicines Integrated Database,TCMID)与文献检索获取阿魏、九香虫的活性成分,将化学活性成分导入PubChem统一格式.利用SwissTargetPrediction数据库预测活性成分靶点,利用比较毒物基因组学数据库(Compargtive Toxicogenomics Database,CTD)获取胃癌靶点,并与药物所对应的靶点比较,筛选出共同部分,然后采用Cytoscape3.8.0软件搭建"药物-成分-靶点-疾病"网络.通过String数据库获取共有靶点之间的相互作用关系,并筛选出关键靶点.将共有靶点导入注释、可视化和集成数据库(the Database for Annotation,Visualization and Integrated Discovery,DAVID)进行基因本体(gene ontology,GO)分析、京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析.结果 从阿魏中获得抗胃癌相关活性成分15个,九香虫 21个,从阿魏、九香虫中发现共同作用于胃癌的靶点 112个.获得丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPK)、蛋白激酶B1(protein kinase B1,AKT1)、热休克蛋白 90α家族A类成员 1(heat shock protein 90α family class A member 1,HSP90AA1)、信号转导和转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)、SRC基因等5个与胃癌相关的关键靶点,与胃癌密切联系的通路有磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3-kinase-protein kinase B,PI3K-Akt)信号通路、MAPK信号通路、细胞周期通路等.结论 阿魏、九香虫能够影响小血管生成,抑制细胞增殖、分化,促进细胞凋亡,可能通过抑制细胞周期G1期、G2/M期来发挥抗胃癌作用.

目的:应用网络药理学分析蒲公英-桑叶在急性髓系白血病(AML)发生发展过程的作用,阐明其治疗AML的活性成分和作用机制.方法:通过中药系统药理数据库和分析平台(TCMSP)筛选蒲公英-桑叶的活性成分,采用SwissTargetPrediction数据库预测其作用靶点,在症状映射(SymMap)数据库、人类基因数据库(GeneCards)、DisGeNET数据库和在线人类孟德尔遗传(OMIM)数据库中检索AML相关基因和蛋白靶点.对AML相关基因和蒲公英-桑叶靶基因进行比较,确定富集基因,并进行基因本体论(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析.采用Cytoscape 3.8.0软件根据靶点信息构建药物-有效成分-靶点网络和蛋白-蛋白互作(PPI)网络,采用CytoNCA插件筛选出核心基因,通过AutoDock软件进行分子对接验证.结果:对数据库检索结果进行筛选后得到39种有效成分,收集蒲公英-桑叶与AML的共同靶点148个.GO功能富集分析主要涉及细胞因子介导的信号传导途径、激酶活性正向调节和氧化应激反应等.KEGG信号通路富集分析主要涉及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路和Janus激酶/信号转导和转录激活因子(JAK/STAT)信号通路等.拓扑分析得到信号转导和转录激活因子3(STAT3)、表皮生长因子受体(EGFR)、蛋白激酶B1(AKT1)、重组人表皮生长因子(EGF)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、原癌基因MYC、肿瘤蛋白P53(TP53)、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(CASP3)、肉瘤基因SRC、热休克蛋白90α家族A类成员1(HSP90AA1)、连环蛋白B1(CTNNB1)、磷酸肌醇3-激酶催化亚基α(PIK3CA)、白细胞介素6(IL-6)、TNF、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)和磷酸肌醇3-激酶调节亚基1(PIK3R1)等核心靶点.分子对接,结合亲和力最高的配对结果为蒲公英萜醇(taraxerol)与MYC(-8.74 kcal·mol-1),槲皮素(quercetin)、kaemfprol、木犀草素(luteolin)和 artemetin 与各个靶点均有很好的结合亲和力.结论:蒲公英-桑叶主要活性成分quercetin、taraxerol、kaemfprol、luteolin和 artemetin可能通过调控 AKT1、STAT3、HSP90AA1、IL-6 和 MAPK1 发挥抗 AML 的作用,对PI3K-AKT信号通路的调节是蒲公英-桑叶发挥抗AML作用的重要机制.

目的 基于网络药理学、分子对接及体内实验方法探讨霍山石斛对肝损伤的治疗作用及其机制.方法 运用中国学术期刊全文数据库(CNKI)、PubChem等数据库获取霍山石斛成分,通过GeneCards数据库筛选肝损伤相关基因,将成分靶点与疾病基因交集后构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络图,进行基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,Cytoscape构建"药物-化合物-靶点"网络图,利用AutoDock Tools对关键活性成分和核心靶点进行分子对接.构建乙醇诱导的肝损伤小鼠模型,通过观察肝脏病理学改变,试剂盒法测定血清中天冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)及白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-a(TNF-a)水平,通过实时荧光定量逆转录PCR(qRT-PCR)检测酒精性肝损伤小鼠肝脏中相关基因的表达,考察霍山石斛对酒精性肝损伤小鼠的影响.结果 筛选出霍山石斛中33个活性成分,与肝损伤共有靶点224个,包含AKT1、EGFR、SRC等,涉及癌症途径、PI3K/Akt通路等.体内实验结果显示,霍山石斛水提物能够缓解小鼠酒精性肝损伤,并极显著降低AST、ALT和TNF-a、IL-6水平(P＜0.01),极显著下调IκB激酶(IKK)、核因子-κB(NF-κB)、蛋白激酶B(Akt)mRNA表达水平(P＜0.01).结论 网络药理学分析及动物实验结果,初步证明霍山石斛水提物可以通过下调Akt、IKK、NF-κB mRNA表达水平,影响NF-κB信号通路上游,参与酒精性肝损伤通路中炎症反应的调控,提示霍山石斛具有改善酒精性肝病的潜在作用,为揭示霍山石斛治疗肝损伤作用机制提供参考.

目的 探讨四妙勇安汤对尿酸钠诱导的痛风性关节炎大鼠的作用机制.方法 运用网络药理学方法预测四妙勇安汤干预痛风性关节炎的靶点,构建"成分-靶点-通路"关系网络.将48只雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组、秋水仙碱(阳性对照,0.000 3 g·kg-1)组及四妙勇安汤低、中、高剂量(6.075、12.150、24.300 g·kg-1)组,每组8只,预防性ig给药,每天1次,持续7d,ig第3天,除了对照组,构建痛风性关节炎大鼠模型.测量并计算大鼠踝关节肿胀度,HE染色检测大鼠踝关节滑膜组织病理学改变;ELISA试剂盒法检测各组大鼠血清中炎症因子白细胞介素(IL)-17A、IL-17F、环氧化酶-2(COX-2)、趋化因子配体2(CXCL2)、IL-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF)-α的水平;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和Western blotting检测关节组织中MEK1/2-ErK1/2途径基因mRNA和蛋白表达水平.结果 网络药理学结果显示,AKT1、ALB、TNF、HSP90AA1、EGFR、SRC、VEGFA、CCND1、HRAS、MAPK3、MAP2K1 可能是四妙勇安汤治疗痛风性关节炎的关键靶点;β-谷甾醇、山柰酚、槲皮素、木犀草素可能为治疗痛风性关节炎中较重要的有效成分;生物过程(BP)中富集基因主要与炎症反应、对细胞迁移的积极调节、对外部刺激反应的负调节、小分子代谢过程的调控等过程密切相关,细胞组分(CC)分析包括分泌颗粒、细胞质囊泡、内质网、高尔基、血小板颗粒等,分子功能(MF)中富集基因靠前的有转录因子结合、蛋白激酶活性、激酶调节活性等;KEGG代谢通路主要富集于MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、IL-17信号通路、Ras信号通路等.与模型组比较,四妙勇安汤高剂量可明显改善踝关节肿胀度(P＜0.05);中、高剂量可缓解痛风性关节炎大鼠滑膜组织炎性浸润;中、高剂量组炎症因子水平显著降低(P＜0.05、0.01);中、高剂量组MAPK3、MAP2K1的基因mRNA表达量显著下调(P＜0.01);高剂量组ErK1/2、MEK1/2蛋白的表达量显著下调(P＜0.01).结论 四妙勇安汤对痛风性关节炎大鼠具有治疗作用,其可能是通过抑制MAPK信号通路关键靶点ErK1/2、MEK1/2的表达,抑制下游炎症因子IL-17、TNF-α、IL-1β表达,减轻炎性反应,从而发挥对痛风性关节炎的治疗作用.

目的 基于数据挖掘和网络药理学技术研究中医药治疗酒精性肝病(ALD)的组方用药规律及潜在作用机制.方法 检索中国知网、万方数据库、中国生物医学文献数据库和维普中文期刊收录的中医药治疗ALD的相关方剂,根据筛选条件整理后,使用IBM SPSS Statistics 27.0、IBM SPSS Modeler 18 软件对纳入方剂的中药进行组方规律、关联规则分析,归纳中药治疗ALD的用药规律,获得核心药物组合.以网络药理学技术,筛选中医药干预ALD核心药物组合的活性成分及其作用靶点;用基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)对主要作用靶点进行富集分析,并以分子对接技术加以验证.结果 共纳入治疗ALD的方剂 143 首,涉及中药 222 味,使用频次≥25 次的高频中药 28 味,关联规则分析得到 8 个核心药物组合.其中"茯苓-白术-茵陈"与ALD交集靶点 215 个,包括蛋白激酶B(AKT1)、肿瘤坏死因子(TNF)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、白细胞介素 1β(IL-1β)、非受体酪氨酸激酶(SRC)、表皮生长因子受体(EGFR)等 6 个核心靶点,涉及信号通路 168 条,主要包括癌症通路、磷脂酰肌醇 3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路、化学致癌-活性氧及脂质-动脉粥样硬化等.分子对接结果显示啤酒甾醇、芫花素、去甲氧基茵陈色原酮等主要活性成分与AKT1 结合能力较好.结论 核心药组"茯苓-白术-茵陈"的主要活性成分可通过作用于AKT1、TNF、VEGFA等关键靶点蛋白,参与PI3K/AKT等关键信号通路的调控,进而发挥抑制炎症反应及细胞凋亡、减缓肝纤维化、促进肝细胞修复的作用,可为中医药治疗ALD研究提供数据支撑与理论指导.