抗糖尿病药物对肌少症影响的研究进展

谭莅唐, 付颖

2024, 33(6): 481-494. DOI: 10.5246/jcps.2024.06.036

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肌少症是一种肌肉量减少和(或)肌肉功能下降的疾病, 极大地增加了老年人跌倒、骨折甚至死亡的风险。糖尿病可并发肌少症, 但其病因及机制尚不明确。而且, 2型糖尿病患者使用的抗糖尿病药物, 除了抗糖尿病作用外, 还可以通过不同的机制作用于骨骼肌, 影响蛋白质合成与分解之间的平衡, 从而导致肌少症的发生。本文阐述了抗糖尿病药物对肌少症的潜在作用机制, 并提供了相关的临床研究和数据。

同轴静电喷涂法制备核壳靶向示踪重组人白细胞介素II微球

朱源, 许佳琦, 陈小艳, 冯颖淑, Caleb Kesse Firempong, 何海冰, 刘宏飞

2024, 33(6): 495-510. DOI: 10.5246/jcps.2024.06.037

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重组人白细胞介素-2(rhIL-2)具有促进免疫细胞增殖和分化的潜能, 可用于治疗肺癌。然而, rhIL-2半衰期短, 生物活性不稳定, 需要将其载入微球中进行缓释给药。本研究采用同轴静电喷涂技术制备了载rhIL-2的核壳微球。以量子点为示踪材料, 核层用壳聚糖做载体包裹rhIL-2和量子点偶联物, 壳层采用透明质酸做载体制备核壳复合微球。采用单因素法对载体浓度、电压、针孔内径、喷雾流量等因素进行了研究。优化了同轴静电喷雾法制备核壳微球的工艺参数。结果表明, 制备的核壳微球粒径在1.2–2.0 μm, 包封率和载药量分别为78.39% ± 1.96%和19.58 ± 2.76 μg/mg。体外释放实验显示微球释放效果较好, 无突释现象。该制剂的生物学活性实验表明, 核壳微球中的rhIL-2与游离蛋白药物具有相同的作用。体内成像分析也显示微球具有主动靶向性。本研究为rhIL-2靶向缓释微球的研制提供了理论依据。

桃红四物汤改善动静脉内瘘失功的潜在机制: 一项网络药理学、分子对接以及分子动力学模拟研究

韩世盛, 王怡

2024, 33(6): 511-524. DOI: 10.5246/jcps.2024.06.038

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动静脉内瘘(AVF)失功与血液透析患者的临床预后呈负相关。本研究旨在通过网络药理学探索桃红四物汤改善AVF通畅性的潜在机制, 并通过分子对接及分子动力学模拟技术进行验证。通过TCMSP、TCMIP以及SwissTargetPrediction数据库获取桃红四物汤的活性成分及其潜在靶点, AVF失功相关的靶点则通过OMIM、DisGeNET及GeneCards数据库筛选。利用Cytoscape软件构建药物-活性成分-靶点网络, 并通过STRING平台构建蛋白质相互作用网络。GO与KEGG信号通路富集通过Metascape数据库实现。采用AutoDock软件进行核心成分与疾病靶点的分子对接, 并通过PyMOL实现图像可视化。利用GROMACS软件对核心成分-靶点复合物进行分子动力学模拟以验证其稳定性。共获得桃红四物汤66个活性成分与769个潜在靶点, 以及疾病相关靶点87个, 筛选的核心化学成分为gibberellin A120、gibberellin A30、kaempferola、paeoniflorin, 主要作用靶点为TNF-α、IL6、VEGFA和MMP9。信号通路富集表明桃红四物汤改善AVF失功的潜在机制主要为减轻炎症、调节流体剪切应力、以及改善细胞外基质重塑。分子对接提示核心成分与治疗靶点能自发结合, 分子动力学模拟同样证实成分-靶点复合物的稳定性。研究表明, 桃红四物汤可能通过改善炎症、流体剪切力、以及细胞外基质重塑改善AVF通畅性, 为桃红四物汤的临床应用提供了分子学基础。

基于网络药理学探讨桃红四物汤治疗阿尔茨海默症的主要有效成分及其作用机制

李双, 孙璐瑶, 尤斯涵, 张佳燚, 殷宏艳, 曹津萌, 刘心星, 郭春燕, 刘喜富

2024, 33(6): 525-542. DOI: 10.5246/jcps.2024.06.039

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桃红四物汤(TaohongSiwu Decoction, THSWD)是活血化瘀的经典中药方剂, 本研究利用网络药理学筛选THSWD潜在活性成分, 探讨其治疗阿尔茨海默症的核心作用靶点和信号通路。首先, 通过TCMSP和SEA数据库, 筛选THSWD的活性成分及其作用靶点, 共获得25个活性化合物(active compounds, ACs)和478个活性成分靶点; 通过TTD、DisGeNET、DrugBank、GAD和GeneCards数据库共获得阿尔茨海默症疾病靶点724个。寻找活性成分作用靶点和疾病相关靶点的交集, 共获得64个靶点(overlapping targets, OTs)。然后, 构建25个ACs和64个OTs相互关系网络, 获得21个一级关键化合物(first level key compound, FKCs)。通过对64个OTs进行PPI分析, 获得33个核心靶点(core targets, CTs), 并对这33个CTs进行KEGG聚类分析, 获得排名靠前73条通路。最后, 利用Cytoscape 3.7.2软件绘制"21个FKCs-33个CTs-73条通路"网络关系图, 根据拓扑参数进行选择, 进一步获得19个二级关键化合物(second key components, SKCs)。对"19个SKCs-33个CTs-73条通路"进行网络的分析与提取, 最终构建得到THSWD干预阿尔茨海默症"6种单味药-8种潜在活性成分-13个核心作用靶点-54条信号通路"的网络图谱。研究结果为阐明THSWD的药效物质基础和进一步研究THSWD治疗阿尔茨海默症的作用机制和临床应用提供了新思路。

基于靶点和活性成分的筛选探讨连翘抗病毒作用机制

孙娜, 马烁, 靳琳萱, 张新, 周苗, 杨欢欢, 李文倩, 吴欣茹, 侯艳艳, 袁宇涵, 张玉, 舒朋华

2024, 33(6): 543-558. DOI: 10.5246/jcps.2024.06.040

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连翘作为传统中药, 具有显著的抗病毒作用, 尤其是在治疗新冠肺炎方面。然而, 其抗病毒有效化合物及其靶点尚不清楚。本论文利用网络药理学技术筛选连翘中的抗病毒成分和靶标, 并利用分子对接技术分析了它们之间的相互作用。最终, 从连翘中筛选出11个活性化合物(1–11)和7个抗病毒靶标(AKT1、TP53、MYC、PTEN、CASP8、MMP9和VEGFA), 并利用基因本体论分析预测了潜在靶标可能的生物信号通路。基于分子对接结果, 我们讨论了活性化合物的构效关系。此外, 对活性化合物的吸收、分布、代谢、排泄和毒性(ADMET)特性进行了预测和分析。本研究阐明了连翘多个靶点和途径在治疗病毒性疾病中的协同作用, 以及活性化合物的可药用性。本研究为开发和设计新型抗病毒药物提供了依据。

基于网络药理学探讨白英干预类风湿性关节炎的潜在作用机制研究

徐云玲, 贺蛟龙

2024, 33(6): 559-570. DOI: 10.5246/jcps.2024.06.041

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以网络药理学和分子对接相结合的综合策略为基础, 阐明白英治疗风湿性关节炎的有效成分及其可能的作用机制。首先从文献中提取白英中的相关化合物, 通过GeneCards、DisGeNET和OMIM数据库获得RA相关靶标, 构建中药-化合物-靶标网络和蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络, 以预测白英可能存在的关键药物靶点并确定药物靶点与化合物之间的主要结合位点及相互作用力, 然后利用对接技术对预测的候选靶点进行了分析, 最后用白英乙酸乙酯萃取物干预人类风湿关节炎滑膜成纤维细胞模型(MH7A)进行体外验证。最终筛选出41个潜在活性化合物和126个交叉药理靶标; GO富集分析显示, 基因表达的阳性调节、对缺氧的反应和凋亡过程与白英治疗RA机制密切相关; KEGG通路分析表明TNF信号通路、IL-17信号通路、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、Toll样受体信号通路与白英干预RA有关, 其作用的关键靶点可能是AKT1、TP53、VEGR、CASP3、TNF和IL6等; 分子对接分析表明, 白英中薯蓣皂苷元、士的宁、澳洲边茄碱、苦茄碱、澳洲茄胺和熊果酸等活性成分与STAT3、JUN、MAPK1、TNF、TP53、IL6、MAPK8、IL1B、MMP1和MMP3等靶点具有良好的结合能力, 提示白英中可通过调节多种信号通路和靶点从而对RA起到干预和治疗作用。体外实验表明白英乙酸乙酯萃取物可以抑制MH7A细胞增殖, 并显著降低MH7A细胞炎症因子TNF-α, IL-17, IL-1β和 IL-6的分泌。该研究增加了中药白英及其有效成分抗RA药理作用的新认识, 也为相关研究提供了新方向和新思路的参考。

氢气的药理学作用及其给药途径的研究进展

张慧, 张红梅, 彭军, 凌云

2024, 33(6): 571-578. DOI: 10.5246/jcps.2024.06.042

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氢气是自然界中含量最丰富的元素, 是无色、无味、无臭的气体, 具有很强的还原性。目前的研究证实, 氢气具有抗氧化、抗疲劳、抗辐射、抗炎和降糖降脂的作用, 可以治疗各种缺血再灌注损伤、器官移植损伤、神经变性疾病、动脉粥样硬化和代谢综合征等多种疾病。氢气在水中的溶解度极低, 一个大气压下氢气的饱和浓度为只有0.8 ppm, 因此想要达到理想的氢气治疗浓度, 就必须提高氢气的含量和提供合适的给药途径。氢气的给药方式有吸入法给氢、饮用富氢水、饱和氢生理盐水注射、增加体内氢气产生和口服固体释氢药物等。本文总结了氢气的药理学作用及其给药途径, 为氢气在治疗应用上提供思路。

焦宁团队发展卡宾辅助芳环开环新策略

北京大学药学院天然药物及仿生药物全国重点实验室

2024, 33(6): 579-582.

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