整合生物信息学与实验验证解析黄芪-莪术药对抗肝癌配伍机制

目的 整合生物信息学、网络药理学及分子对接技术预测黄芪-莪术药对抗肝癌配伍机制,并进行细胞实验验证。方法 利用R软件包Limma分析GEO数据库中肝癌基因表达数据,筛选肝癌靶点;通过TCMSP数据库结合文献报道,筛选潜在活性成分;采用TCMSP、SEA和SwissTargetPrediction数据库进行成分靶点预测,筛选抗肝癌靶点;对靶点进行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;构建蛋白质-蛋白质相互作用网络、成分-靶点网络、关键成分-靶点-通路网络,并结合网络贡献指数,筛选关键肝癌靶点、关键抗肝癌成分及其靶点、核心抗肝癌成分及其靶点;使用Autodock Vina软件对核心成分与核心靶点进行分子对接;通过细胞实验,验证所预测成分抗肝癌活性及其作用机制。结果 预测得到黄芪-莪术抗肝癌活性成分33个,抗肝癌靶点180个,关键肝癌靶点112个;筛选后得到关键成分29个,对应靶点15个;KEGG通路分析显示关键成分主要通过协同影响细胞周期、细胞衰老、p53信号通路等发挥配伍作用;进一步筛选得到核心成分6个（黄芪中黄芪皂苷II、黄芪甲苷、芒柄花素,莪术中莪术醇、姜黄素、双去甲氧基姜黄素）,对应靶点5个[细胞周期蛋白依赖性激酶1（cyclin-dependent kinase 1,CDK1）、DNA拓扑异构酶2A（topoisomerase 2A,TOP2A）、极光激酶B（aurora B,AURKB）、检查点蛋白激酶1（check point kinase 1,CHEK1）、AURKA]。细胞实验结果显示,黄芪-莪术药对6个核心成分均对HepG2细胞增殖具有显著的抑制作用（P＜0.01）,且黄芪皂苷II与双去甲氧基姜黄素具有协同增效作用;黄芪皂苷II与双去甲氧基姜黄素可通过下调细胞周期相关蛋白表达水平（P＜0.05、0.01）,进而阻滞细胞周期。结论 黄芪-莪术药对的多种活性成分通过作用于相同或不同靶点抑制细胞周期、p53信号通路等相同或不同相关信号关通路,从而发挥协同配伍抗肝癌作用。     

基于网络药理学及实验研究探究黄芪-莪术药对治疗胃癌的作用机制

该研究目的在于利用网络药理学方法探究黄芪-莪术药对治疗胃癌的作用机制，并通过胃癌细胞SGC7901体外模型对黄芪-莪术的药效和关键靶点进行实验验证。首先，采用CCK-8法证明黄芪-莪术对胃癌细胞SGC7901增殖的直接影响。然后，使用网络药理学的方法探究黄芪-莪术药对治疗胃癌的关键活性成分、关键靶点和关键信号通路。结果显示，黄芪-莪术药对包含18个潜在活性成分，例如槲皮素、山柰酚和姜黄素等。基因本体论功能富集及京都基因和基因组百科全书通路富集分析提示，黄芪-莪术药对治疗胃癌的主要靶点涉及蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性的调节、MAPK活性的激活、半胱氨酸型内肽酶活性和蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性的负调节等。HIF-1信号通路、ABC转运蛋白、细胞色素P450对异生素的代谢、p53信号通路和细胞凋亡等信号通路是黄芪-莪术作用于胃癌的关键通路。随后，在体外实验中证明，黄芪-莪术药对能够显著下调多药耐药基因(ABCB1)、表皮生长因子受体(EGFR)、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)、低氧诱导因子-1(HIF1A)、B-细胞淋巴瘤因子2(BCL2)、乳腺癌易感基因1(BRCA1)、DNA聚合酶θ(PO...     

“黄芪-莪术”药对通过PTEN与p-AKT对人乳腺癌细胞增殖的影响

目的：探讨“黄芪-莪术”药对通过PTEN与p-AKT对人乳腺癌细胞（MDA-MB-231）增殖的作用机制。方法：将MDA-MB-231细胞进行“黄芪-莪术”药对（药对组）、顺铂（顺铂组）、“黄芪-莪术”药对联合顺铂（药对+顺铂组）治疗,并设置空白对照组。MTT法检测细胞增殖,RT-qPCR检测PTEN与p-AKT的mRNA表达水平,Western Blotting检测p-AKT蛋白表达水平。结果：与空白对照组比较,药对组PTEN mRNA表达水平上升,OD值与p-AKT蛋白表达水平下降（P<0.05）,p-AKT mRNA蛋白表达水平变化差异无统计学意义（P>0.05）;顺铂组OD值与PTEN mRNA表达水平下降（P<0.05）,p-AKT mRNA与蛋白表达水平变化差异无统计学意义（P>0.05）;而药对+顺铂组在药对治疗的基础上能进一步抑制MDA-MB-231细胞增殖,促进PTEN mRNA的表达,抑制p-AKT mRNA与蛋白表达水平。结论：“黄芪-莪术”药对抑制MDA-MB-231细胞增殖的机制可能通过上调PTEN基因而直接抑制AKT蛋白水平。     

黄芪莪术配伍药物血清对胃癌MKN45细胞增殖和分化的影响

目的:观察黄芪、莪术配伍药物血清对人胃癌细胞株MKN45增殖和分化的影响,比较中药配伍和单味药应用的不同,为益气活血方法治疗胃癌提供实验依据。方法:通过中药血清药理学方法制备黄芪、莪术配伍药物血清,采用MTT法检测药物血清对MKN45细胞的增殖抑制率;酶标仪测定分化标志酶AKP、LDH的活性。结果:MTT法实验中,莪术组作用48h后对细胞的抑制作用与正常组相比有显著意义(P<0.01),作用72h,莪术组、配伍组对细胞增殖仍有抑制作用,与正常组相比有显著意义(P<0.01),且配伍组在24h、48h、72h均对MKN45细胞增殖维持稳定的抑制率。通过酶标仪检测,配伍组作用的MKN45细胞AKP、LDH活性表达均明显降低,与正常组相比有显著意义(P<0.05),配伍组与黄芪组相比有统计学意义(P<0.01)。结论:黄芪、莪术配伍药物血清能够抑制胃癌MKN45细胞增殖并诱导其分化,与单味药应用相比具有增效、疗效稳定优势,提示益气活血法是中医药治疗胃癌的有效治则治法。     

黄芪-莪术药对基于网络药理学的抗大肠癌分子机制

目的:运用计算机网络药理学技术预测黄芪-莪术药对治疗大肠癌的作用靶点和信号通路,进一步分析其抗大肠癌物质基础和作用机制。方法:通过Therapetutic Target Database(TTD),Drugbank数据库收集大肠癌疾病作用靶点;从中药系统药理学分析平台(TCMSP)获得黄芪、莪术所含中药成分;运用Chem Mapper,Pharm Mapper数据库预测所选中药成分作用的疾病靶点;采用Cytoscape软件建立"化合物-疾病靶点"网络模型;利用Clue GO插件对靶点进行基因功能(GO)分析和基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果:黄芪-莪术药对活性化合物-大肠癌疾病靶点网络包含56个化合物和54个靶点,关键靶点涉及AMP激活蛋白激酶α1(PRKAA1),前列腺素内过氧化物合酶1(PTGS1),环氧化酶2(PTGS2),胸苷酸合成酶(TYMS),肝羧酯酶1(CES1),血管内皮生长因子B(VEGFB),血管内皮生长因子A(VEGFA),谷胱甘肽S-转移酶P(GSTP1),丝氨酸羟甲基转移酶(gly A)等;靶点的基因功能偏向于肽基酪氨酸的磷酸化,调节细胞外调节蛋白激酶(ERK) 1和ERK2信号串联,内皮细胞凋亡过程的负调节等;重要的KEGG通路涉及癌症通路,Ras信号通路,Rap1信号通路,磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路等。结论:黄芪-莪术药对通过抑制肿瘤细胞增殖分化、促进肿瘤细胞凋亡、抗肿瘤新生血管生成以及增强机体免疫的多表型干预的网络模式产生抗大肠癌活性,其作用信号通路与Ras信号通路,Rap1信号通路,PI3K/Akt信号通路最为相关。     

基于网络药理学和实验验证分析黄芪-莪术-蚤休角药配伍抗结直肠癌的作用机制

运用网络药理学和分子对接技术及动物实验探究黄芪-莪术-蚤休角药配伍治疗结直肠癌(colorectal cancer,CRC)的潜在机制,并以原位移植瘤裸鼠模型对核心靶点进行验证.在TCMSP等数据库检索黄芪-莪术-蚤休角药活性成分,通过PubChem、SwissTargetPrediction、TTD、DrugBank...     

黄芪及其活性成分防治阿尔茨海默病机制研究进展

中药及其活性成分防治阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）是当前的研究热点之一。黄芪Astragali Radix作为传统的药食同源中药,具有抗炎、抗氧化等药理作用。研究表明,黄芪及其提取物在中枢神经系统中具有多种药理作用,在改善学习记忆和防治AD方面报道最多的主要是其活性成分（如黄芪皂苷、黄芪多糖等）。黄芪不仅能改善学习记忆能力,还可通过抑制β-淀粉样蛋白产生或聚集、抑制神经细胞损伤或凋亡、抑制神经炎症等,在AD中发挥神经保护作用。在查阅相关国内外文献基础上,对黄芪及其活性成分在AD中的神经保护作用及其可能机制的研究进展进行总结和概述,为黄芪的进一步研究与开发应用提供参考。     

益气活血药对黄芪-红花抗脑缺血的作用机制研究进展

脑缺血是一种突然起病的脑血液循环障碍性疾病,其发病率,死亡率和致残率相对较高,严重影响人类的生命健康及生命质量。脑缺血的发病机制复杂多样,主要涉及炎症反应、氧化应激和兴奋性氨基酸毒性等。中药黄芪-红花是经典的益气活血药对,具有抗炎、抗栓、抑制细胞凋亡等抗脑缺血效应,临床疗效确切。然而,黄芪、红花及其组分配伍抗脑缺血的作用机制鲜有研究。     

基于网络药理学及中药复方数据挖掘探究“黄芪-半枝莲”药对抑制胃癌的作用机制

目的:基于网络药理信息数据探究“黄芪-半枝莲”药对治疗胃癌的有效活性成分及作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)检索收集黄芪、半枝莲药物活性成分,据药动学特征,以口服生物利用度≥30%和类药性≥0.18为指标进行筛选,确定其中活性成分;利用OMIM,GeneCards和DigSee数据库,以“gastric cancer”为关键词,对胃癌相关靶点进行检索及筛选,将三个数据库筛选结果合并,删除重复项后得到胃癌的相关靶标信息;结合活性成分及靶点,建立成分-靶点网络,并进行基因本体论(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。结果:“黄芪-半枝莲”共含49个活性化学成分,与胃癌对应作用靶点241个;获得GO富集分析条目2783个(P<0.05),其中生物过程条目2501个,分子功能条目149个,细胞组分条目133个,KEGG通路富集筛选得到261条信号通路(P<0.05),涉及肿瘤信号通路、丝裂原激活的蛋白激酶(Mitogen Activated Protein Kinase,MAPK)信号通路等。结论:“黄芪-半枝莲”药对可能通过增加黄酮总量及依赖其活性成分抑制细胞增殖、诱发调亡、抑制肿瘤血管生成等发挥抑制胃癌的作用。     

黄芪、莪术单药及配伍通过影响上皮间质转化抑制Lewis荷瘤小鼠肺转移的研究

目的通过观察黄芪、莪术及其配伍应用对Lewis荷瘤小鼠肺转移灶数目及肿瘤上皮间质转化的影响,研究其基于上皮间质转化机制抑制肿瘤转移的作用,并分析黄芪、莪术配伍应用的意义。方法将50只C57 Lewis荷瘤小鼠模型随机分为模型组、顺铂组、黄芪单药组、莪术单药组及黄芪-莪术配伍组,接种后次日开始连续15 d,分别给予相应药物干预,处死后解剖取出肺脏,解剖显微镜下观察双肺表面超过2 mm结节数目;剥离腋下种植瘤体,EnVision法检测肿瘤组织中E-cad、MMP-2、MMP-9表达。结果顺铂组和配伍组肺转移结节数量少于模型组(均P0.05),单药组肺转移灶数量虽均少于模型组但差异无统计学意义(P0.05);各中药组均不及顺铂组(P0.05),配伍组少于黄芪、莪术单药组,但差异无统计学意义(P0.05)。E-cad表达,与模型组相比,顺铂组、配伍组升高(均P0.05),单药组与模型组比差异均无统计学意义(P0.05);各中药组低于顺铂组(均P0.05),配伍组高于莪术组(P0.05),与黄芪组差异无统计学意义(P0.05)。MMP-2表达,各组差异无统计学意义(P0.05)。MMP-9表达,顺铂组、配伍组、莪术单药组低于模型组(均P0.05),黄芪组与模型组比较差异无统计学意义(P0.05);各中药组高于顺铂组(均P0.05),配伍组低于黄芪组(P0.05),与莪术单药组接近,差异无统计学意义(P0.05)。结论黄芪-莪术配伍抑制肿瘤转移的效果优于单用黄芪、莪术,其作用机制为提高E-cad蛋白表达、降低MMP-9表达;黄芪、莪术配伍使用在提高E-cad表达上优于单用黄芪、莪术,在降低MMP-9表达上与莪术相近、优于单用黄芪。     

基于数据挖掘的古今医方辨治消化系统肿瘤用药规律研究

探讨治疗消化系统肿瘤处方的组方用药规律,将《肿瘤良方大全》中全部消化系统肿瘤处方录入Microsoft Excel 2010,建立数据库并进行频次、药对、中药类别统计,采用IBM SPSS Modeler 14.1进行关联分析,应用IBM SPSS Statistics 21予以聚类及因子分析。研究消化系统肿瘤处方501首,涉及中药651种。单味药以茯苓、陈皮、木香、当归的使用频次最高,对药以茯苓-白术、三棱-莪术、陈皮-木香的使用频次最高;中药类别以清热药、补虚药、活血化瘀药的使用频次最高;关联网络图发现三棱→莪术、白术→茯苓药对关联度最高;聚类分析发现12个中药组合;因子分析共提取出6个公因子,载荷最高的依次为白术、三棱、大黄。《肿瘤良方大全》所载消化系统肿瘤处方以消癥散结为核心大法,从理气、化湿,行气降逆以散浊;活血、益气,寓补于消以化瘀;清解、清热,攻毒活血以消积3个角度,通常达变,灵活用药。     

郁金及其近缘药材的研究进展及质量标志物(Q-marker)的预测分析

郁金为多基原药材,与莪术、姜黄和片姜黄都来源于姜科姜黄属植物,并且基原之间各有交叉,但在入药部位、炮制方法上各有不同;在传统功效上同为辛、苦味,兼具活血和行气之功,但又有各自的特点和功效倾向。因此,对于这"一组"近缘中药,建立能够反映共同特点和差异性特征的质量评价方法和质量控制体系具有重要意义。在梳理传统文献及总结现代研究报道的基础上,根据中药质量标志物(Q-marker)的概念与核心理论,提出以"基原-炮制-药用部位"为基点的成分特有性、以"药效-药性-新临床用途"为基点的有效性的Q-marker研究思路和方法,对郁金类药材Q-marker进行预测分析。     

基于Copula函数研究莪术-三棱药对治疗“气滞血瘀”证的方剂剂量耦合效应

目的 构建Copula函数，研究莪术Curcuma Rhizoma-三棱Sparganii Rhizoma药对治疗“气滞血瘀”证的方剂剂量耦合效应。方法 从自建方剂数据库中收集治疗“气滞血瘀”证并含莪术-三棱药对的中医方剂，对其中莪术剂量和三棱剂量进行数据处理和检验，从阿基米德Copula函数族、椭圆Copula函数族中选择出最佳的Copula函数建立数学模型，描绘联合分布函数图，测算Kendall秩相关系数和Spearman秩相关系数，监测莪术剂量和三棱剂量数据间的相关性。结果 整理归纳出505首方剂。Gaussian Copula函数模型能较好地反映莪术剂量和三棱剂量之间的相关性，莪术剂量和三棱剂量的Kendall秩相关系数为0.225 6,Spearman秩相关系数为0.333 0，说明莪术剂量和三棱剂量之间具有较强的非线性关系，且呈正相关，当剂量增加时，两者之间的耦合效应会增强。结论 基于Copula函数模型，研究莪术-三棱药对在中医方剂配伍中的剂量相关性，从数据挖掘和数理统计角度为传统经典药对相须为用提供依据，为研究中药药对在中医药方剂配伍中的剂量关系提供新思路。     

基于AHP-SOM聚类-TOPSIS的白及保胃护肝保健食品配方设计与评价

目的以白及Bletillae Rhizoma为例,通过关联、决策和聚类等机器学习算法的联合使用进行数据挖掘研究,设计具有保胃、护肝双功能的保健食品配方并对其进行评价。方法对现有具有保护胃黏膜或保护肝功能的保健食品批文,以及可用于治疗这2种疾病的中成药和方剂数据库中信息进行整理,先后使用关联规则算法(Apriori)、层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)、SOM(self-organizing map)聚类、理想解法(technique for order preference by similarity to solution,TOPSIS)等关联、决策和聚类机器学习算法,挖掘其中高频原料药味的配方规律,结合现代功能活性及营养学研究成果,组成以白及为核心原料的具有配伍思想的保胃、护肝双功能保健食品配方并进行评价。结果对各数据库进行原料药味频次统计和相应高频原料药味的关联性分析,发现高频原料药味之间极易产生较强的关联性。继而对数据库中出现的64个可用于保健食品的高频原料药进行2个层次共17个指标的AHP分析和加权后,得到除白及外加权值排在前5位的原料药味为甘草、陈皮、黄芪、茯苓和五味子,这些原料药可以考虑在组方时进行优先选择。SOM聚类显示所有高频原料可分为7类,其中在最优选配方原料药味与AHP分析结果权重排名前列的原料药味有极高的重叠。对原料进行保胃、护肝功能方面的文献检索,同时结合之前的数据分析结果,确定了15个原料进行君、臣、佐、使的配伍组合,最终设计了10个可能配方;并对其进行TOPSIS分析评价,其中排名前2位的配方黄芪、白及、五味子和甘草及黄芪、白及、陈皮和五味子的分值相近,均大于0.14,与其他配方评分相差较大。结论在中医药基本理论的指导下结合各类机器学习算法,以核心药味白及为例建立了保胃、护肝双功能保健食品的配方设计和评价方法,为以后保健食品配方研发提供新的思路和方向。     

黄芪活性成分抗结肠癌作用机制研究进展

黄芪Astragali Radix是临床上常用的补气药,具有抗炎、抗肿瘤及免疫调节等药理作用。研究表明,黄芪活性成分对结肠癌发生、发展具有预防和显著治疗作用。黄芪活性成分能够抑制结肠癌早期炎症的发生发展,抑制结肠癌细胞增殖、抑制侵袭及转移、诱导凋亡及增强免疫调节能力等发挥抗结肠癌的作用,还可通过调控相关信号通路达到防治结肠癌的作用。通过对黄芪活性成分抗结肠癌的分子机制进行综述,为促进黄芪资源的开发利用和结肠癌的新药研发提供参考。     

黄芪-当归化学成分、药理作用及临床应用的研究进展

黄芪-当归是近代中药方剂中的常见药对,二者均为益气补血常用药,经历代医家证实其临床疗效确切。黄芪-当归具有调节免疫力、改善血液循环、抗氧化、抗脏器纤维化、抗炎、抗肿瘤等作用,临床应用广泛,多用于肾脏综合征、糖尿病病变、贫血等的治疗,并且取得了良好的疗效,未来具有较大的研究和开发潜力。结合国内外相关文献,从化学成分、药理作用、临床应用3个方面对黄芪-当归的研究进展进行系统总结,以期为该药对的深入研究及开发应用提供科学依据。     

温郁金、温莪术、片姜黄饮片的炮制工艺沿革及现代研究

温郁金、温莪术、片姜黄均为道地药材。温郁金炮制方法主要有炒制、酒制、醋制、蒸制;温莪术炮制方法主要有酒制、醋制、蒸制;片姜黄炮制方法主要是切制。目前,三者的化学成分研究主要以莪术油、莪术二酮、榄香烯类和姜黄素类等物质为主,主要活性成分为挥发油和姜黄素类。温郁金具有抗肿瘤、抗炎、镇痛解热、抗氧化、抗血栓等作用;温莪术具有抗肿瘤、抗突变、抗病毒、抗炎、镇痛、抗血栓、提高免疫等作用;片姜黄具有抗肿瘤、抗炎、抗早孕、终止妊娠等作用。三者均具有抗肿瘤、抗炎、抗血栓等功效。综述温郁金、温莪术、片姜黄炮制工艺的发展历史及现代研究进展,为其炮制研究提供参考和依据。     

姜黄的研究进展及质量标志物(Q-Marker)的预测分析

姜黄首载于《新修本草》,具有破血行气、通经止痛的功效,常见于活血止痛的方剂中,在中国、印度、泰国传统医学被广泛应用,我国主要分布于四川、福建、广东、广西等地区。姜黄来源于姜科植物姜黄Curcuma longa的干燥根茎,主要含有姜黄素类与萜类成分,具有抗凝血、抗炎、抗肿瘤与止痛等药理作用,但姜黄素类成分的生物利用度较低。对姜黄的本草考证、化学成分、药理作用与药动学的研究进展进行归纳总结,并预测姜黄素类成分姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素以及萜类成分芳姜黄酮、姜黄酮、姜黄烯、姜烯等为姜黄的质量标志物(quality marker,Q-Marker),以期为姜黄的质量控制研究提供参考。     

基于功能导向-算法集成的西洋参双功能保健食品组方规律和设计研究

目的 基于西洋参“保健食品原料”与“中药材”的双重身份，以功能为导向，融合算法分析，实现西洋参保健食品组方规律挖掘与组方设计研究。方法 依据功能导向-算法集成，收集西洋参保健食品数据与临床应用数据，借助BDP平台、自然语言处理与信息检索（natural language processing&information retrieval sharing platform,NLPIR）共享平台实现数据处理与信息挖掘，综合分析具有潜在开发价值的保健食品功能；以选定功能为导向，收集西洋参保健食品、中成药、方剂的组方信息并建立数据库，统计高频药味及类别，采用Apriori关联规则算法、层次分析法（analytic hierarchy process,AHP）-熵权-自组织特征映射（self-organizing maps,SOM）联用的赋权聚类算法（主观与客观算法联用）、逼近理想解排序（technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS）综合评价法等机器学习算法提取样本数据特征并分析总结其内在规...     

黄芪及其活性成分对脓毒症临床和药理作用的研究进展

脓毒症是临床危重病患者死亡的常见原因。中药黄芪由于具有补气升阳、托毒排脓的功效,近年来,临床上使用黄芪及其制剂用于脓毒症治疗的报道越来越多,同时黄芪及其活性成分对脓毒症模型动物的干预效果及其机制研究也成为热点。主要从调节免疫功能、改善炎症反应和微循环障碍、改善多器官损伤等角度,综述了黄芪药材及其活性成分在脓毒症的临床治疗和作用机制研究中的研究进展。