一种基于网络药理学及分子对接分析酸枣仁复方调治失眠作用机制的方法及应用

本发明涉及生物医药，特别涉及基于一种网络药理学及分子对接分析酸枣仁复方调治失眠作用机制的方法及应用。

背景技术：

1、失眠，指因频繁、持续入睡困难或睡眠维持困难，而导致睡眠满意度不足的睡眠障碍疾病，患者失眠后出现乏力、记忆力下降等功能障碍及焦虑抑郁等情感障碍，严重影响了人们的生活质量、情绪稳定及工作水平。对于失眠的治疗，西医主要通过口服镇静催眠药，虽起效快，但成瘾性大，且服用后具有一些不良反应。非药物治疗对治疗失眠有一定的效果，但存在起效慢、个体具有差异性、起效机制不明确等问题。经报道，中药治疗失眠疗效较好，且无明显毒副作用。

2、酸枣仁复方是以酸枣仁为核心，配伍夜交藤、甘草、远志、茯神等药物，发现具有改善失眠作用的高频中药，且在临床上取得较为显著的治疗效果，其中，酸枣仁是中药材，属于鼠李科植物的酸枣的干燥成熟种子。它主治养肝、宁心、安神、敛汗，用于治疗高血压、心悸、失眠等疾病。酸枣仁具有平肝理气、润肺养阴、温中利湿、敛气止汗、益志定呵、聪耳明目等功效，因此在临床上用于治疗多失眠，然而，由于缺乏有效地分析酸枣仁与失眠之间关系的研究方法，比如由于失眠病因复杂，难以找到有效的治疗靶点，而酸枣仁复方包含数百种化学成分，并且这些成分可以作用于多个目标，因此我们很难识别有效成分及其功能。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出基于一种网络药理学及分子对接分析酸枣仁复方调治失眠作用机制的方法及应用，旨在克服现有技术中存在的由于缺乏有效地分析酸枣仁与失眠之间关系的研究方法，难以找到有效的治疗靶点，而酸枣仁复方包含数百种化学成分，并且这些成分可以作用于多个目标，因此我们很难识别有效成分及其功能等问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种基于网络药理学及分子对接分析酸枣仁复方调治失眠作用机制的方法，包括以下步骤：

3、一种基于网络药理学及分子对接分析酸枣仁复方调治失眠作用机制的方法，包括以下步骤：

4、s10、获取酸枣仁复方的活性成分，收集所述活性成分的作用靶点，并标准化所述活性成分的作用靶点，得标准化的活性成分作用靶点；

5、s20、获取失眠的潜在靶点；

6、s30、对所述失眠的潜在靶点和所述标准化的活性成分作用靶点分别绘图，获得交集靶点；

7、s40、对所述交集靶点进行ppi网络构建得ppi网络，通过软件进一步可视化，并进行筛选，所述筛选结果包括核心靶点和主要核心靶点，对所述核心靶点进行go分析和kegg富集分析，分析的结果包括信号通路；

8、s50、将所述交集靶点和所述酸枣仁复方的活性成分进行筛选，所述筛选结果包括潜在有效成分和主要活性成分，通过所述潜在有效成分、所述核心靶点和所述信号通路构建可视化h-c-t-p网络；

9、s60、将步骤s40中的主要核心靶点与步骤s50中的所述主要活性成分，进行“主要活性成分-主要核心靶点”分子对接。

10、可选地，步骤s10中：

11、获取酸枣仁复方的活性成分的数据库的工具包括中药系统药理学数据库与分析、本草组鉴和中药分子机制生物信息学分析中至少一种；和/或，

12、

13、

14、

15、可选地，步骤s20包括：通过检索omim、genecards和disgenet数据库检索，使用“insomnia”的相关关键词，获得失眠的相关靶点。

16、可选地，步骤s30包括：利用venny 2.1在线绘图平台对“insomnia”和“酸枣仁复方”两个目标进行绘图，并得到交集靶点。

17、可选地，步骤s40包括：将所述交集靶点导入string数据库，构建ppi网络，并通过cytoscape 3.9.1软件进一步可视化，并自动生成连接度、介度值和紧密度值，并进行筛选得出核心靶点，选取排名前5个为主要核心靶点，将所述核心靶点使用david数据平台进行go富集和kegg通路富集分析，在david数据平台上选择“homo species”；进一步分析酸枣仁复方治疗“insomnia”相关的分析结果，所述分析结果包括生物学过程、细胞成分、分子功能和信号通路。

18、可选地，步骤s40中，所述紧密度≥26.1333、所述介度值≥321.3019，紧密度值≥0.0018。

19、可选地，步骤s50包括：将所述交集靶点和所述酸枣仁复方的活性成分使用cytoscape 3.9.1软件进行筛选，并自动生成度值，选取度值＞15的为潜在有效成分，并选取排名前10为主要活性成分，并将所述潜在有效成分、所述活性靶点和所述信号通路构建“h-c-t-p”网络，利用这个“h-c-t-p”网络，将所述“h-c-t-p”网络可视化得酸枣仁复方调治失眠作用机制。

20、可选地，步骤s60包括以下步骤：

21、取步骤s50中获得的主要活性成分作为小分子配体，登录pdb数据库下载步骤s40中的所述主要核心靶点的蛋白3d结构作为蛋白配体，利用pymol2.3.4及autodocktools软件对所述蛋白配体和所述小分子配体进行前处理，然后用vina进行分子对接去预测配体小分子与蛋白结合能，选择最低结合能为最优构象，即分子的最低能量状态时的构象，将对接文件经pymol处理后结果可视化。

22、本发明还提供一种基于网络药理学的作用机制模型的装置，所述装置至少包括处理器、存储装置，所述处理器可以读取所述存储装置中的程序，以执行如上所述的基于网络药理学及分子对接分析酸枣仁复方调治失眠作用机制的方法，因此也具有同等的技术效果。

23、本发明利用网络药理学技术首次构建了酸枣仁复方的“药物成分-靶点-疾病”网络图，揭示了主要活性成分如何通过“多靶点、多通路、多途径”联合调控发挥其药效。对酸枣仁复方治疗失眠的作用机制进行研究，为酸枣仁复方对于失眠治疗药物的开发提供新的思路，且本发明通过将药物作用疾病的研究方法网络化、系统化，与传统研究方法相比，将研发范围缩小化，研发目的精确化从而节省了药物研发费用，同时大幅度提高了药物筛选和预测的效率，这给天然活性成分研发提供了新参考，对我国丰富中药资源的开发与产业化具有突破性意义。

技术特征：

1.一种基于网络药理学及分子对接分析酸枣仁复方调治失眠作用机制的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的网络药理学及分子对接分析酸枣仁复方调治失眠作用机制的方法，其特征在于，步骤s10中：

3.如权利要求1所述的网络药理学及分子对接分析酸枣仁复方调治失眠作用机制的方法，其特征在于，步骤s20包括：通过检索omim、genecards和disgenet数据库检索，使用“insomnia”的相关关键词，获得失眠的相关靶点。

4.如权利要求1所述的网络药理学及分子对接分析酸枣仁复方调治失眠作用机制的方法，其特征在于，步骤s30包括：利用venny 2.1在线绘图平台对“insomnia”和“酸枣仁复方”两个目标进行绘图，并得到交集靶点。

5.如权利要求1所述的网络药理学及分子对接分析酸枣仁复方调治失眠作用机制的方法，其特征在于，步骤s40包括：将所述交集靶点导入string数据库，构建ppi网络，并通过cytoscape 3.9.1软件进一步可视化，并自动生成连接度、介度值和紧密度值，并进行筛选得出核心靶点，选取排名前5个为主要核心靶点，并将所述核心靶点使用david数据平台进行go富集和kegg通路富集分析，在david数据平台上选择“homo species”；进一步分析酸枣仁复方治疗“insomnia”相关的分析结果，所述分析结果包括生物学过程、细胞成分、分子功能和信号通路。

6.如权利要求5所述的网络药理学及分子对接分析酸枣仁复方调治失眠作用机制的方法，其特征在于，在步骤s40中：

7.如权利要求1所述的网络药理学及分子对接分析酸枣仁复方调治失眠作用机制的方法，其特征在于，步骤s50包括：将所述交集靶点和所述酸枣仁复方的活性成分使用cytoscape 3.9.1软件进行筛选，并自动生成度值，选取度值＞15的为潜在有效成分，并选取排名前10为主要活性成分，并将所述潜在有效成分、所述活性靶点和所述信号通路构建“h-c-t-p”网络，利用这个“h-c-t-p”网络，将所述“h-c-t-p”网络可视化得酸枣仁复方调治失眠作用机制。

8.如权利要求1所述的网络药理学及分子对接分析酸枣仁复方调治失眠作用机制的方法，其特征在于，步骤s60包括以下步骤：

9.一种基于网络药理学的中药作用机制模型的装置，其特征在于，所述装置至少包括处理器、存储装置，所述处理器可以读取所述存储装置中的程序，以执行如权利要求1～8任一种所述的基于网络药理学的中药作用机制模型的建立方法。

技术总结本发明公开一种基于网络药理学及分子对接分析酸枣仁复方调治失眠作用机制的方法及应用，包括：获取酸枣仁复方的活性成分，收集活性成分的作用靶点，并标准化活性成分的作用靶点，获取失眠的潜在靶点、对失眠的潜在靶点和标准化的活性成分作用靶点分别绘图，获得交集靶点，进行筛选得核心靶点、对交集靶点构建PPI网络，分析且对核心靶点进行GO和KEGG分析，构建可视化H‑C‑T‑P网络、且最后进行“主要活性成分‑主要核心靶点”分子对接。本发明利用网络药理学技术首次构建了酸枣仁复方的“药物成分、靶点以及疾病三者的网络图，揭示了主要活性成分如何通过“多靶点、多通路、多途径”联合调控发挥其药效。技术研发人员：王骏,陈新,高冉受保护的技术使用者：武汉轻工大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13