基于网络药理学与分子对接技术探讨柴胡-香附治疗抑郁症的作用机制

Exploring the mechanism of action of bupleurum- cyperus rotundus in treating depression based on network pharmacology and molecular docking techniques

ES评分 7.74

DOI
刊名
Journal of International Psychiatry
年,卷(期) 2024, 51(1)
作者
作者单位

昆明医科大学第二附属医院 ;
红河州第二人民医院 ;

摘要
利用网络药理学及分子对接技术探究柴胡-香附药治疗抑郁症(Depression)的活性成分及潜在作用机制,为进一步研究柴胡-香附治疗抑郁症的作用机制提供部分理论基础和参考思路。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)检索柴胡、香附活性成分及靶点;利用人类基因数据库(GeneCards)、在线人类孟德尔遗传(Online Mendelian Inheritance in Man,OMIM)数据库查找疾病靶点;借助STRIING数据库及Cytoscape3.9.1软件构建药物活性成分-交集靶点网络,进行蛋白相互作用(PPI)网络分析;利用Metascape数据库对靶点进行通路富集分析;利用基因数据库(GEO)获取人类抑郁症差异基因后,将最终得到的交集核心靶点运用Pymol软件进行分子对接验证,证实药物对靶点的作用。结果 筛选得到柴胡-香附药的有效成分25种(共同成分4种)。GEO分析得到1217个抑郁症差异基因,与核心通路对应的67个核心基因交集后得到药物治疗人类抑郁症核心靶标5个,分别为丝裂原活化蛋白激酶14(MAPK14)、基质金属蛋白酶9(MMP9)、表皮生长因子(EGF)、MYC癌基因(MYC)及单胺氧化酶A(MAOA)。分子对接显示关键靶点与核心成分大多可形成稳固结构。结论 柴胡-香附对抑郁症可能通过MAPK14、MMP9、EGF、MYC及MAOA等靶点来实现药效作用。
Abstract
Objective Employing network pharmacology, GEO analysis,and molecular docking methods to explore the active constituents and underlying mechanisms of bupleurum- cyperus rotundus medicine in treating depression, thus laying a partial theoretical groundwork and offering directional guidance for future research on its mechanism.. Methods Active components and associated targets of Bupleurum and Cyperus rotundus were identified and screened using Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform(TCMSP) and String databases; The Human Gene Database(GeneCards) and Online Mendelian Inheritance in Man(OMIM) databases were employed to pinpoint depression-related targets. Once we identified the common targets of the disease and drug, the String platform and Cytoscape 3.9.1 software were employed to construct a network symbolizing these overlapping targets and active elements. This network was then evaluated using Protein-Protein Interactions(PPI) network analysis. Through bioinformatics analysis of selected datasets from m the Gene Expression Database(GEO), genes exhibiting differences in human depression were identified. Intersection of these genes with core targets associated with key pathways was performed to validate the targets reliability in clinical specimens. This led to the identification of primary targets for treating depression clinically. Molecular docking studies were then executed using Pymol software to affirm the drugs efficacy on the identified targets. Results In the Bupleurum-Cyperus medication, 25 active constituents were identified, four of which were common components, which interact with 123 depression-related targets. GEO analysis yielded 1,217 differential genes for depression, and after intersecting with 67 core genes corresponding to key pathways, five core targets were identified for the treatment of human depression using Bupleurum-Cyperus medicine, namely Mitogen activated protein kinase 14(MAPK14), Matrix metalloproteinase 9(MMP9), Epidermal Growth Factor(EGF), MYC proto-oncogene(MYC), and Monoamine oxidase A(MAOA). Molecular docking indicated that the key targets form stable structures with most of the core components. Conclusion bupleurum- cyperus rotundus may exert its therapeutic impact on depression through the key targets of MAPK14, MMP9, EGF, MYC, and MAOA.
关键词
[关键词]柴胡;香附;抑郁症;网络药理学;GEO分析;分子对接
KeyWord
[Keywords] Bupleurum; Cyperus rotundus; Depression; Network Pharmacology; GEO Analysis; Molecular Docking
基金项目
页码 78-85
  • 参考文献
  • 相关文献
  • 引用本文

郭泽一,曾勇*,龙青,张云桥,游旭. 基于网络药理学与分子对接技术探讨柴胡-香附治疗抑郁症的作用机制 [J]. 国际精神病学杂志. 2024; 51; (1). 78 - 85.

  • 文献评论

张**南方医科****** 已认证✔

2026-01-15 12:10:07

本论文对公共数据库中的数据进行生物信息分析,探究了柴胡-香附药治疗抑郁症的活性成分及潜在作用机制,研究结果提示柴胡-香附可能通过MAPK14、MMP9、EGF、MYC及MAOA等靶点来实现抗抑郁作用。研究结果缺乏实验证据,且没有阐述具体作用机制,难以真正揭示柴胡-香附抗抑郁的作用机制。

买**新疆医科****** 已认证✔

2026-01-15 11:52:28

本研究基于网络药理学与分子对接技术,对柴胡疏肝散核心药对“柴胡-香附”抗抑郁机制进行系统性解析。通过成分筛选、靶点预测、PPI网络构建及GEO数据集交叉验证,锁定MAPK14、MAOA等核心靶点,涉及神经炎症、单胺能系统等关键病理通路,并在分子对接层面证实槲皮素、异鼠李素等活性成分与靶点的稳定结合。研究不仅从多靶点、多通路视角揭示了该药对的作用网络,也为复方中药的现代化阐释提供了方法学示范,兼具理论创新与转化潜力,为后续实验验证与临床应用提供了清晰的科学假设与研究路径。

孙**广西中医****** 已认证✔

2025-12-23 10:08:18

柴胡疏肝散是中医治疗郁证的经典方剂,聚焦其核心药对柴胡-香附展开机制研究,符合中医药"理法方药"的传承创新思路,对阐明复方药效物质基础和作用规律有一定意义。遵循"成分筛选-靶点预测-网络构建-核心分析-数据验证-分子对接"的标准流程,并引入临床GEO数据集进行交叉验证,体现了从"虚拟预测"到"临床样本"的闭环设计意识。最终锁定的MAPK14、MAOA等靶点分别对应神经炎症、单胺能系统等抑郁症核心病理环节,与柴胡的抗炎、香附的调神经内分泌传统认识存在潜在关联,为后续机制研究提供了可信的科学假设。

牛**西北民族****** 已认证✔

2025-12-18 11:03:49

1. 研究设计的科学性:本文通过TCMSP数据库筛选活性成分,利用GeneCards、OMIM数据库查找疾病靶点,再借助STRING数据库及Cytoscape软件构建药物-靶点网络,实现了从整体到局部的层层剖析。特别是GEO数据分析的引入,进一步验证了核心靶点的准确性,体现了研究设计的严谨性。 2. 数据分析的深入与细致:从药物活性成分的筛选到靶点预测,再到PPI网络构建和通路富集分析,每一步都进行了详细的阐述和严格的筛选标准(如OB≥30%、DL≥0.18)。特别是通过GO和KEGG通路富集分析,不仅揭示了潜在的作用机制,还通过度值排名筛选出了核心通路和基因,为后续研究指明了方向。这种深入的数据挖掘和分析,极大地提升了研究的科学价值。 3. 实验验证的严谨性:为了确保研究结果的可靠性,本文采用了分子对接技术进行实验验证。通过Pymol软件模拟药物分子与核心靶点的结合,直观展示了药物与靶点之间的相互作用。这种实验设计不仅验证了网络药理学预测的准确性,也为后续的药物开发提供了有力的实验依据。 4. 临床应用潜力的挖掘:通过揭示MAPK14、MMP9、EGF、MYC及MAOA等核心靶点,为抑郁症的精准治疗提供了新的分子标记和药物作用靶点。这对于提高抑郁症的治疗效果、减少副作用具有重要意义。同时,也为中西医结合治疗抑郁症提供了科学依据和理论支持。 5. 建议:未来研究可以进一步拓展到其他中药复方或单味药的治疗机制上,同时结合多组学技术(如基因组学、蛋白质组学、代谢组学等)进行更全面的分析。此外,临床前和临床试验的深入开展也是将研究成果转化为实际应用的关键步骤。

石**电子科技****** 已认证✔

2025-12-01 09:30:38

文章运用网络药理学和分子对接等计算机模拟技术,系统探讨了柴胡-香附药对治疗抑郁症的活性成分及作用机制。通过靶点交集、PPI网络分析和GEO数据验证,筛选确定MAPK14、MMP9、EGF、MYC和MAOA为关键靶点,分子对接结果佐证了活性成分quercetin、isorhamnetin、stigmasterol与靶点间的稳定结合。文章首次从多靶点、多通路角度揭示了柴胡-香附抗抑郁的潜在机制,为中药复方治疗抑郁症提供了分子层面的理论依据。所发现的quercetin、isorhamnetin、stigmasterol等核心成分及MAPK14、MMP9、EGF、MYC和MAOA等靶点,不仅深化了对中药作用机制的理解,也为抗抑郁药物研发提供了新方向,尤其为中西医结合治疗抑郁症的临床实践奠定了科学基础。

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