基于网络药理学的四逆散抗抑郁作用机制

来源 :中华中医药学会中药实验药理分会第十二次学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ytx45
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  目的:基于网络药理学方法对四逆散方剂进行研究,以期预测发现四逆散抗抑郁主要活性成分的作用靶点,探讨四逆散“多成分-多靶点-多通路”的作用机制.方法:(1)四逆散分子数据库构建:通过检索中国知网(http://www.cnki.net/)及新加坡国立大学生物信息学和药物设计研究组的中药化学成分查询网站(http://bidd.nus.edu.sg/group/TCMsite/query.aspx)收集四逆散中相应的化学成分.(2)化学成分的相关信息的获:化合物的结构以及其他化学信息从PubChem 数据库获取(http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/).在这里我们下载对应分子sdf 格式2D 文件,组成分子数据库.对应分子的结构信息用来后续的分析.(3)化学成分的化学指纹的生成:根据在PUBCHEM 上获取的结构信息用Chemfp 程序来构建四逆散中所含药物化合物的指纹图谱.同时将Drugbank 中含有的小分子药物结构都生成相应的化学指纹图谱.(4)药物相似性网络的构建:运用Tanimoto 系数距离衡量两者之前的相似性.用每个药物作为定点,每一条边的权重用Tanimoto 系数表示.其中从四逆散中鉴别出的化学成分记为待查(Query),和Drugbank 中小分子药物一起构建网络.(5)人类蛋白质-蛋白质(靶点-靶点)相互作用网络的构建:通过OMIM 数据库构建人类蛋白质-蛋白质(靶点-靶点)相互作用靶标网络.(6)药物与相对应蛋白质相互作用网络的构建:Drugbank 数据库中录入了某些小分子药物和对应蛋白质靶点相互作用的网络.根据这个数据库供应的信息,构建出四逆散中药物成分和对应蛋白质相互作用的网络.(7)待查化学成分(Query)的网络分析:依据以上叙述的药物相似性网络(Drug similarity network)、人类蛋白质-蛋白质(靶点-靶点)相互作用网络(Humanproteins-protein(target-targets)interaction network)和药物—蛋白质相互作用(Drug - proteininteraction network)网络三种网络,将鉴别出的四逆散中的化学成分即待查(Query)和人类的蛋白质通过网络整合到一起.利用网络上待测和蛋白质的最短距离,我们能够找到待测最有可能作用的蛋白质靶点.(8)确定靶点的生理或病理作用:将靶点映射到相关的疾病数据库,如GENETIC_ASSOCIATION_DB_DISEASE 数据库,OMIM_DISEASE 数据库,得出所测靶点的相关疾病;将靶点映射到KEGG 数据库,找到作用靶点相关信号或代谢通路;将靶点映射到基因本体上(Gene ontology),找到靶点中的富集基因.结果:网络分析揭示四逆散中34 个主要成分通过调节突触传递,神经冲动传递,细胞信号转导等生物学过程以及对神经活性的配体-受体相互作用,氮代谢,氨基酸代谢等信号通路产生影响从而发挥抗抑郁作用的.结论:四逆散抗抑郁作用体现了中药多成分、多靶点、多途径的作用特点,该研究为深入阐释四逆散抗抑郁作用机制提供科学依据,为进一步抗抑郁新药研发提供研究基础.
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