学术投稿

基于指纹相似度的药物-靶点相互作用预测

于亚运;刘勇国;蒋羽;李利民

关键词:药物-靶点相互作用, 分子指纹, 随机森林
摘要:药物通过结合人体靶点发挥药效,识别药物-靶点相互作用对于药物新功能发现至关重要.该文提出基于分子子结构的靶点指纹特征和基于指纹相似度的药物-靶点特征计算方法,构建随机森林分类模型识别和预测药物-靶点相互作用,通过酶、离子通道、G蛋白偶联受体和核受体数据集测试并与现有方法对比分析,并将所提模型应用于中药成分-靶点相互作用预测,实验结果表明所提方法的有效性.
中国中药杂志相关文献
  • 硫磺熏蒸知母的化学标志物分析

    中药知母经硫磺熏蒸制备成含硫知母饮片,利用UPLC-Q-TOF-MSE结合UNIFI数据分析平台、主成分分析法(PCA)及正交偏小二乘判别分析(OPLS-DA),分析并在线鉴定了硫磺熏蒸前后知母饮片中的16个主要的差异性成分,其中9个主要存在于熏蒸后知母饮片中;确定了熏蒸后知母饮片中的化学标志物,为硫熏后新产生的亚硫酸酯化衍生物.同时利用UP-LC-Q-TOF-MSE寻找主要化学标志物——知母皂苷BⅡ亚硫酸酯(m/z 983)的手段,建立了知母饮片硫磺熏蒸的快速筛查方法,该方法便捷准确,可作为知母质量控制的有效辅助手段.这是首次分析鉴定了甾体皂苷类成分的亚硫酸酯化衍生物,并应用这一方法筛查硫磺熏蒸的知母饮片.

    作者:郑伟;王芳旭;孙欣光;康利平;赵阳;张洁;马百平 刊期: 2017年第18期

  • 中药整合药理学计算平台的开发与应用

    以中医药大数据为驱动,模型构建和生物信息技术为手段,该课题组开发一个网络版的中药整合药理学数据和计算平台.本平台以中医药大数据(中药方剂数据库、中药材数据库、中药成分数据库、疾病症状靶标数据库)为支撑,以人工智能、数据挖掘、网络科学等为手段,构建满足个体需求的自助式服务平台.通过建立“中药方剂-化学成分-作用靶标-疾病靶标”多维度关联的有效工具,能够有效揭示中药药效物质基础及其分子机制.中药整合药理学数据和计算平台在中药质量评价、中药临床重定位、中医原创思维揭示、方剂配伍的分子机制、中药新药研发等方面,具有较好的应用前景.

    作者:许海玉;刘振明;付岩;张彦琼;于建军;郭非非;唐仕欢;吕传宇;苏瑾;崔如意;杨洪军 刊期: 2017年第18期

  • 益母草饮片标准汤剂研究

    建立益母草饮片标准汤剂质量评价标准.制备13批不同品质的益母草饮片标准汤剂,对盐酸益母草碱和盐酸水苏碱进行含量测定、计算其转移率、测定出膏率及pH、建立HPLC指纹图谱分析方法.结果13批益母草饮片标准汤剂中盐酸益母草碱和盐酸水苏碱转移率分别为30.0%~53.4%,67.0%~ 82.6%,干膏得率12.1% ~ 18.3%,pH 5.87~6.22,并用中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012A)软件进行指纹图谱分析,确定了12个共有峰,对13批益母草饮片标准汤剂分别进行相似度评价,其相似度均大于0.9.该研究中益母草饮片制备方法规范,指纹图谱相似度高,其方法精密度、稳定性和重复性良好,可为益母草配方颗粒质量控制提供参考.

    作者:邓哲;张凡;章军;张庆;焦梦姣;张国瑗;程锦堂;刘安;王跃生 刊期: 2017年第18期

  • 银杏中黄酮类化合物生物合成、调控机制及其影响因素的研究进展

    银杏叶片提取物对多种疾病具有治疗效果,并已被广泛应用于临床实践.黄酮类化合物是银杏叶片提取物的主要活性成分之一,所以研究银杏黄酮的合成途径具有非常重要的意义.该综述首先回顾了植物黄酮生物合成途径的总体研究概况,并介绍了目前已经发现的银杏黄酮合成相关基因;其次,介绍了高通量测序技术在银杏研究中的几个实际应用.另外,作为银杏的重要研究方向之一,该综述讨论了外界条件对银杏细胞、整株及采摘后叶片的黄酮含量及相关基因表达的影响,并着重介绍了笔者实验室的新实验结果.后,该综述对银杏黄酮领域未来的研究方向做了展望.

    作者:董理想;倪君 刊期: 2017年第18期

  • 历代本草重楼基原考

    结合野外调查,该文对历代本草中重楼的种质和产地进行考证.结果表明,古代本草中的重楼有时特指某些具体的种;有时泛指百合科重楼属除北重楼组之外的多个类群.《本草图经》、《本草蒙筌》所载重楼应为七叶一枝花Paris polyphylla var.chinensis,《新修本草》中的重楼可能是多叶重楼P.polyphylla,《本草纲目》所载重楼应是多叶重楼P.polyphylla或狭叶重楼P.polyphylla var.stenophylla,而《滇南本草》和《植物名实图考》所载重楼则来源于重楼属多种类群.历代本草中,重楼的产地由北向南发生变迁,其基原也愈加多样.在当前重楼资源日趋濒危的现状下,建议扩大重楼基原研究.

    作者:蒋露;康利平;刘大会;彭华胜;谢晋;陈敏 刊期: 2017年第18期

  • 醋甘遂活性部位各成分群对斑马鱼胚胎的急性毒性比较研究

    采用模式生物斑马鱼的胚胎评价醋甘遂活性部位各成分群急性毒性,同时采用UFLC-Q-TOF-MS对各成分群的化学成分进行定性研究.以24h健康斑马鱼胚胎为研究对象,各成分群设9个浓度和1个空白对照组,考察给药后96 h其对斑马鱼胚胎存活率的影响,计算不同样品对斑马鱼胚胎的半数致死浓度(LC50).结果显示,各成分群对斑马鱼胚胎的急性毒性大小依次为B>C>A>D,成分群D的毒性不明显.UFLC-Q-TOF-MS分析结果显示成分群B主要检测到巨大戟烷型二萜类成分,成分群C主要检测到假白榄烷型二萜类成分.关联毒性研究结果,推测假白榄烷型二萜类成分可能为醋甘遂中更为低毒的活性成分,可为进一步深入探究醋甘遂“有故无殒”的物质基础提供依据.

    作者:楼坚伟;曹亮亮;张桥;张丽;丁安伟 刊期: 2017年第18期

  • 3种药用作物对烟草黑胫病菌的抑菌效果研究

    烟草黑胫病是由疫霉菌侵染引起的具危害的土传病害之一,为寻找该病的控制方法,该试验采用菌丝生长速率法,研究了玄参、川明参、半夏等作物茎叶根系提取物、根系分泌物以及提取物与分泌物组合对烟草黑胫病的抑菌效果,结果表明:①玄参、川明参、半夏的茎叶和根系提取物对烟草黑胫病菌有不同程度的抑制作用,且随提取物浓度增大而增强;其中,玄参抑菌活性强,0.5 g· mL-1时茎叶、根系提取物抑菌率分别达74.88%,69.27%;川明参与半夏抑制效果相对较差;川明参茎叶和根系提取物组合后,有明显增益效应.②玄参、川明参、半夏根系分泌物对烟草黑胫病菌均表现出一定的抑菌性,随浓度增大而增强;抑菌强度为川明参>玄参>半夏.③提取物与根系分泌物组合的抑菌性,玄参、川明参相近而强于半夏,均介于各自提取物与根系分泌物之间.玄参、川明参具有防控烟草黑胫病的应用潜力.

    作者:何大敏;陈阳;杨水平;张雪;赵建;莫静静;张东艳;赵新梅;陈大霞;丁伟 刊期: 2017年第18期

  • 益气活血法治疗特发性膜性肾病的Meta分析

    特发性膜性肾病(IMN)的发病率越来越高,中医药治疗INM的临床研究也日益增多.该研究客观评价益气活血法治疗IMN的有效性和安全性.计算机检索了PubMed,EMbase,the Cochrane Library,中国生物医学文献数据库(CBM),中国知网(CNKI),万方(Wanfang),维普(VIP)数据库.2名研究者单独筛选文献、提取资料,并用软件RevMan 5.3作Meta分析,用软件GRADEprofiler 3.6按照GRADE系统对Meta分析的结局指标进行证据分级.终纳入11个研究,共725例IMN患者.Meta分析结果显示:运用益气活血法治疗IMN,降低患者的24h UTP[RR=-1.23,95% CI=(-1.94,-0.53),P=0.000 6],TC[RR=-0.39,95% CI=(-0.57,-0.20),P<0.000 1]、TG[RR=-0.49,95% CI=(-0.82,-0.15),P=0.004]及升高ALB[RR =3.56,95% CI=(1.64,5.47),P=0.000 3]的效果显著优于对照组,且安全性[RR =0.23,95% CI=(0.10,0.52),P=0.000 4]更高.但在改善Scr[RR=-3.25,95% CI=(-9.35,2.84),P=0.30]和BUN[RR=-0.81,95% CI=(-2.29,0.66),P=0.28]方面无显著性差异.并统计临床使用频次居前6位的中药,依次是黄芪、当归、川芎、党参、白术、丹参.目前证据提示临床中治疗IMN时,当注重中医之益气活血法的应用,同时重视黄芪、当归、川芎等中药的合理使用;由于主要结局指标24h UTP的GRADE证据等级为极低质量,尚缺乏高质量证据证实益气活血法的临床疗效,仍需要更多设计严瑾、大样本的多中心随机对照试验进一步加以验证.

    作者:郑启艳;孙鲁英;金化男;周倩;张雯;王娅辉 刊期: 2017年第18期

  • 基于古代本草记载的不同产地艾叶中棕矢车菊素和异泽兰黄素的含量研究

    为了评价“海艾”、“蕲艾”、“北艾”、“祁艾”和南阳艾叶品质,利用高效液相色谱法同时测定艾叶中棕矢车菊素和异泽兰黄素的含量.采用Agilent Eclipse XDB-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相为乙腈-0.2%磷酸溶液(35:65),流速1.0mL·min-1,检测波长350 nm,柱温25℃.棕矢车菊素和异泽兰黄素分别在0.003~0.126 9·L-1(r=0.999 9),0.005 ~0.200 9·L-1(r =0.999 9)呈良好的线性关系,平均回收率(n=6)分别为99.14%(RSD 1.2%),99.40% (RSDO.73%),说明该方法准确可靠、重复性好,是用于艾叶的质量控制的有效方法.结果表明不同产地艾叶中棕矢车菊素含量差异较小,不同产地艾叶中异泽兰黄素的含量差异较大,淮河以南的浙江宁波、湖北蕲春、湖北襄阳、河南南阳的艾叶和淮河以北汤阴艾叶、安国艾叶中异泽兰黄素含量相对较高.

    作者:黄显章;康利平;高丽;张元;郭兰萍;黄璐琦 刊期: 2017年第18期

  • 基于代谢组学方法的姜黄素抗抑郁作用生物标志物初步筛查

    该文运用代谢组学的技术手段寻找与姜黄素干预抑郁模型大鼠相关的潜在标志物,从而探究姜黄素用于抗抑郁的作用机制.选取健康雄性SD大鼠随机分成4组,采用慢性不可预知温和应激(CUMS)刺激造模,造模2周后灌胃姜黄素(200mg·kg-1)、文拉法辛(40 mg·kg-1)、空白组和模型组同时灌等体积的1%CMCNa生理盐水,每天1次,连续2周.采集大鼠血清并采用LC/MS-IT-TOF方法对各组血清代谢差异进行表征,利用多元统计分析方法筛选出可能的潜在生物标志物并分析其可能的代谢通路.在分别给予姜黄素和文拉法辛后,CUMS模型组大鼠的抑郁各项指标均有显著性改善(P<0.05),但姜黄素和文拉法辛组之间则无明显差异;通过PCA和PLS-DA分析,经姜黄素或文拉法辛干预后,CUMS模型组大鼠体内的小分子代谢物水平体现出恢复正常的趋势,而且姜黄素组尤为明显;通过代谢组学技术手段,从中筛选得到11个与姜黄素抗抑郁功效相关的生物标志物,同时涉及到7条代谢通路.研究表明姜黄素具有确切的抗抑郁作用,其在宏观和微观层面均有体现,可与阳性药物文拉法辛相比;姜黄素在体内可能是通过影响甘油磷脂代谢、亚油酸代谢、戊糖和葡萄糖醛酸酯互变及醚脂类代谢等发挥抗抑郁功效,今后还需进一步探索.

    作者:马致洁;张祎;董捷鸣;于小红;赵小梅;浦仕彪 刊期: 2017年第18期

  • 天麻道地产区的形成与变迁

    天麻在我国已有2 000多年应用历史,为名贵中药材.天麻产地早的记载为魏晋时期《吴普本草》所述的山东泰山和河南嵩山,并一直以山东泰安及其周边地区为道地产区,但从民国开始天麻产地发生了较大变化,道地产区向西迁移到西南地区.因此该文通过文献考证和实地走访调查,探讨分析了天麻道地产区的形成过程与产地变迁情况,介绍了天麻人工栽培历史和当前主流产地,并从自然、社会、交通、人文和种质资源方面分析了天麻道地产区形成和产地变迁的原因,从而为天麻质量评价和栽培生产研究提供参考.

    作者:刘大会;龚文玲;詹志来;彭华胜;王晓;陈科力;黄必胜;郭兰萍 刊期: 2017年第18期

  • 中药植物雌激素的研究进展

    植物雌激素是与人体内源性雌激素17-β-雌二醇结构相似的植物来源的化合物,通过与雌激素受体结合而引起拟/抗雌激素作用.该文系统梳理了近年国内外已报道的植物雌激素相关文献,其化学成分主要为黄酮类、香豆素类、木脂素类、萜类、甾体类化合物等,具有防治围绝经期综合征、骨质疏松、心血管疾病、代谢性相关疾病、癌症及调节大脑功能等多种药理作用;其作用机制主要包括经典雌激素受体通路、表观遗传效应、激活5'-腺苷-磷酸激活蛋白激酶、抑制激酶、活化过氧化物酶体增殖物激活受体、调节凋亡相关的蛋白、抑制核因子κB信号通路等.植物雌激素按其功效主要分布在补虚药、活血化瘀药和清热药中,具有雌激素活性的经典名方主要为补益剂、理气药及和解剂等,该综述以期为科研人员和临床工作者进一步研究植物雌激素提供一定的参考.

    作者:赵元;郑红霞;徐颖;林娜 刊期: 2017年第18期

  • 基于特异质大鼠胆红素相关转运体功能抑制探讨首乌藤肝损伤机制

    考察全粉及提取物对正常和特异质(LPS)大鼠胆红素相关转运体Oatp1a1,Oatp1b2和MRP2活性及mRNA表达的影响,探讨首乌藤致肝损伤的可能机制.正常及LPS大鼠分别连续灌胃首乌藤全粉及提取物7d后,静脉注射转运体底物磺溴酞钠(BSP),测定其药动学参数,考察各转运体的活性,同时取肝组织检测转运体mRNA的表达.结果首乌藤全粉及提取物可使BSP的t1/2和AUC显著升高,CL显著降低;AST和ALT显著性降低;Oatp1 a1,Oatp1 b2及MRP2的mRNA表达水平明显下降(P<0.05),但未见二者与LPS的协同作用.综上首乌藤及其提取物对胆红素相关转运体功能的抑制作用,可能是其是否造成肝损伤的原因之一.

    作者:李红品;朱虹宇;高兴;马鹏凯;陈建华;毕欣宁;汪祺;张玉杰 刊期: 2017年第18期

  • 萆薢的研究进展

    革薢为《中国药典》中粉萆薢和绵革薢,具有利湿去浊、祛风除痹的功效.临床上主要用于膏淋、关节不利和风湿痹痛等的治疗,疗效显著,应用前景广阔.然而由于萆薢来源混杂,品种混昆乱以及缺少相关质量评价,使其近年来研究进展缓慢.以往对萆薢的研究主要体现在化学成分上,其主要含有甾体类、二芳基庚烷类和木脂素类等多种化学成分,其中甾体皂苷类成分是其主要成分也是其发挥药理活性的主要物质.近年来研究发现萆薢及其主要成分在降尿酸,抗炎镇痛,抗骨质疏松等方面作用显著,并取得了较大的进展,为临床药物的研究和开发提供了实验性依据.但其发挥药理作用的具体物质和具体机制尚不清晰,有待进一步的探索.笔者通过查阅国内外相关文献,从革薢的化学成分、质量评价和药理作用等方面对其进行了全面综述,以期为萆薢的进一步研究、开发和应用提供参考.

    作者:陈冲;曾臣红;张斯琪;魏莉 刊期: 2017年第18期

  • 基于指纹相似度的药物-靶点相互作用预测

    药物通过结合人体靶点发挥药效,识别药物-靶点相互作用对于药物新功能发现至关重要.该文提出基于分子子结构的靶点指纹特征和基于指纹相似度的药物-靶点特征计算方法,构建随机森林分类模型识别和预测药物-靶点相互作用,通过酶、离子通道、G蛋白偶联受体和核受体数据集测试并与现有方法对比分析,并将所提模型应用于中药成分-靶点相互作用预测,实验结果表明所提方法的有效性.

    作者:于亚运;刘勇国;蒋羽;李利民 刊期: 2017年第18期

  • 基于物质基础评价不同干燥工艺对天舒胶囊质量的影响

    从天舒胶囊所含化学成分的角度,考察热风循环干燥、喷雾干燥2种干燥方式对天舒胶囊质量的影响,运用UPLC-DAD技术首次建立天舒胶囊UPLC指纹图谱,并通过UPLC-Q-TOF-MS/MS技术对其主要成分进行鉴定,共鉴定出62个化合物,其中21个化合物为首次在天舒胶囊中被报道.实验表明这2种干燥方式对天舒胶囊中化学成分的种类无影响,但在部分成分的含量上有差别;且以10批热风循环干燥样品生成的共有模式作为对照图谱,喷雾干燥样品的指纹图谱相似度为0.877,2种干燥方式样品的指纹图谱相似程度很高.该研究首次采用UPLC-DAD技术结合UPLC-Q-TOF-MS/MS技术快速、全面、准确评价不同干燥方式下天舒胶囊化学成分的差异,为天舒胶囊质量评价提供依据.

    作者:张梦婷;毕宇安;张欣;徐桂红;黄文哲;王振中;萧伟 刊期: 2017年第18期

  • 15种重楼属植物中8种甾体皂苷的含量测定

    建立了同时测定重楼中8种重楼皂苷(重楼皂苷Ⅶ、H、Ⅵ、Ⅱ、Ⅰ、Ⅴ,薯蓣皂苷和纤细薯蓣皂苷)的分析方法,并对15种重楼属植物根茎中重楼皂苷的含量进行了评价.本研究采用Waters Acquity H-Class TM液相色谱系统,PDA检测器,色谱柱为资生堂CAPCELL PAK ADME色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),乙腈-水为流动相(0.8 mL· min-1)梯度洗脱,柱温21℃;检测波长为203 nm.可知①8种重楼皂苷得到良好分离,稳定性和重复性好,且线性良好(R2 >0.999 9),线性范围较宽(0.041 70 ~3.812 00 μg),平均回收率在95.91% ~ 103.8%.②不同种重楼中重楼皂苷的含量差异显著,毛重楼、狭叶重楼和金线重楼中含量较低或基本不含重楼皂苷,不适合作为重楼药用;不同产地的七叶一枝花含量差异显著;滇重楼、长柱重楼、大理重楼和五指莲中重楼皂苷含量较高,高达5.0%,长柱重楼、大理重楼和五指莲可作为潜在的重楼药用资源.

    作者:黄圆圆;刘大会;彭华胜;郝庆秀;陈美兰;张啊中;陈敏;康利平;黄璐琦 刊期: 2017年第18期

  • 我国滇重楼种植的气候适宜性研究

    该文在对云南、四川、贵州3省175个滇重楼种植区进行实地调查的基础上,根据“中药资源空间信息网格数据库”提供的1950-2000年1 km×1 km空间分辨率的气候资料,基于全国区域和年尺度选取影响我国滇重楼分布的潜在气候因子,利用大信息熵模型(MaxEnt)和ArcGIS空间分析技术,研究了影响我国滇重楼潜在种植分布的主导气候因子及其气候适宜性.结果表明,影响我国滇重楼潜在种植分布的主导气候因子是8月平均降雨量、干季平均温、等温性、10月平均降雨量、季节降水量变异系数和7月平均温,累积贡献率达到了97.2%.利用所建模型给出的滇重楼在待预测地区的存在概率,将我国滇重楼潜在种植分布区划分成气候不适宜区、次适宜区、较适宜区和适宜区,并给出了各气候适宜区的气候特征.研究结果可为优化我国滇重楼生产布局及引种提供参考.

    作者:石子为;康利平;彭华胜;杨少华;张丽霞;景志贤;陈敏;刘大会 刊期: 2017年第18期

  • 基于中药资源产业化过程副产物开发禽畜用药及饲料添加剂的策略与路径

    全球抗菌素耐受形势严峻,威胁人类健康,通过天然产物或传统药物资源的替代或减少食源性动物养殖抗菌素使用是世界各国追求和努力的方向之一.中药材生产及深加工产业化过程中产生大量的非药用部位及副产物未得到有效利用,既造成资源的巨大浪费,又加剧了生态环境压力.然而,基于其传统应用记载和现代研究发现,这些未被利用的植物组织或副产物中含有的清热解毒、抗菌消炎等功能性化学物质,可作为禽畜用药及饲料添加剂的原料加以利用.该文在简述全球抗菌素耐受带来的严峻形势、抗菌素在食源性动物养殖中的应用等基础上,提出基于中药资源产业化过程副产物开发畜禽饲料添加剂及抗菌用药的策略和路径,以期为中药资源利用效率和效益的提升及多途径、多层次利用途径的拓展提供借鉴.

    作者:赵明;段金廒;张森;郭盛;宿树兰;吴启南;唐于平;曾建国 刊期: 2017年第18期

  • 吉马酮改善H2O2诱导的脐静脉血管内皮细胞氧化应激损伤的作用

    该文主要研究吉马酮对过氧化氢(H2O2)诱导的脐静脉血管内皮细胞(HUVECs)氧化损伤的保护作用并探讨其可能的作用机制.使用500μmol·L-1H2O2诱导脐静脉内皮细胞3h,从而建立氧化损伤模型,再用不同浓度吉马酮(20,40,100,150,200 μmol·L-1)保护24h.利用MTT法检测吉马酮对H2O2损伤HUVECs细胞活力的影响;ELISA法检测PGI2,TXB2,ET-1,t-PA,PAI-1,TNF-α和IL-6;硝酸还原酶法检测NO;比色法检测NOS及GSH-Px;再分别采用TBA法、WST-1法和微量酶标法检测MDA,SOD和LDH的含量等;Hoechst 33258荧光染色法观察细胞凋亡情况;RT-PCR检测细胞中Bax,Bcl-2,Caspase-3 mRNA表达.结果表明500 μmol·L-1H2O2作用3h细胞损伤率达到52%,而在20~200 μmol·L-1随着吉马酮浓度的增大被损伤细胞活性不断增强.与正常组比较,H2O2损伤使PGI2,NO,T-NOS,t-PA,SOD,GSH-Px和Bcl-2 mRNA降低,使PAI-1,ET-1,IL-6,TNF-α,TXB2,LDH,MDA,Bax mRNA和Caspase-3 mRNA增加;与模型组比较,吉马酮(200,100,50 μmol·L-1)使PGI2,NO,T-NOS,t-PA,SOD,GSH-Px和Bcl-2 mRNA增加,使PAI-1,ET-1,IL-6,TNF-α,TXB2,LDH,MDA,Ba)xmRNA和Caspase-3 mRNA减少.Hoechst 33258荧光染色与正常组比较,模型组细胞膜与细胞核呈浓缩致密的强蓝色荧光,细胞数量明显减少;与模型组比较,给药组的蓝色荧光强度降低等.以上研究结果表明,吉马酮可能通过抗氧化及抑制细胞凋亡等作用,从而改善H2O2诱导的脐静脉血管内皮细胞氧化应激损伤的作用.

    作者:陈琼芳;王钢;唐丽清;俞献文;李钊飞;杨秀芬 刊期: 2017年第18期

中国中药杂志

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主管:中药通报

主办:中国科学技术协会