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在国自然中除了超级大热点方向“肿瘤免疫、细胞死亡”，还有一个不能忽视的大方向，它就是“中药”，各大高校中做中药相关课题的老师也很多，发文量也比较高，所以今天小云就说说这个方向，聊聊它怎么与‘生信’的串联研究？
两者关联最多的肯定是网络药理学分析！除此之外，还有一些药物筛选、分子对接等。但小伙伴们可能有所疑虑：网药分析是不是不好发了？
不是不好发，是没有找到发文秘诀，就像其他生信一样，都在说生信不好了但高分文章照样蹭蹭蹭的发！下面小云就以1篇刚发表的7分+文章，分析下网络药理学的发文秘籍，一起来看看吧~
这是个干湿结合思路——首先进行中药与疾病的网络药理学分析，然后针对核心靶标和活性成分进行分子对接，最后利用小鼠模型验证生信结果。常规网药分析与湿实验的有机结合使得文章质量和创新性都有较大提升，另外分子对接也是一个加分点，多重创新性叠加，达到了1个月发表7分+的效果！看到这搞清楚“发文秘籍——干湿结合”了吧，后面就可以自己尝试啦！（ps：对这个方向感兴趣的话可以持续关注文章推送哦，小云会持续更新的！）
题目：结合网络药理学和实验验证鉴定黄芩-黄连抗动脉粥样硬化的活性成分及可能机制
杂志：Biomedicine & Pharmacotherapy
影响因子：IF=7.5
发表时间：2023年7月
研究背景
黄芩黄连（QLYD）是治疗动脉粥样硬化(AS)常用的中药复方核心药物组合。此外，QLYD还存在于许多其他治疗AS的方剂中，如黄连解毒汤和葛根芩连汤。本研究旨在从网络药理学角度探讨黄芩黄连抗AS的潜在作用靶点和作用机制。
数据来源
研究流程
从TCMSP和文献中收集QLYD的成分，确定QLYD的主要活性成分和相应的靶点。利用OMIM数据库、DrugBank数据库、DisGeNET数据库、GeneCards 数据库、CTD数据库和GEO数据集挖掘AS的潜在治疗靶点，两者靶点取交集获得68个共有靶点。针对68个共同靶点进行PPI网络分析、GO和KEGG富集分析。随后将核心活性成分与核心靶点进行分子对接，并在AS小鼠模型上验证QLYD的治疗作用和靶点机制。
主要结果
1.QLYD的活性成分和靶标的鉴定
在TCMSP中以口服生物利用度(OB) ≥ 30%和药物相似度(DL) ≥ 0.18为标准筛选黄芩和黄连的活性成分，获得49个活性成分（黄连14个，黄芩37个）。进一步在TCMSP中搜索这些筛选出的活性成分的蛋白质靶点，并从文献中补充其化学成分和靶点，共得到225个靶标。随后利用Cytoscape建立显示活性成分和靶标之间关系的网络，QLYQ中degree最高的前5个成分为核心活性成分包括槲皮素、汉黄芩素、β-谷甾醇、黄芩素和小檗碱（图1）。
图1 QLYD活性成分与靶标之间的关系网络
2.AS相关靶标和共同靶标的鉴定
从GeneCards数据库中获得1221个AS靶标，从OMIM数据库、DurgBank数据库、DisGeNET数据库和CTD数据库分别获得了145、53、239和64个AS的潜在治疗靶点。从GSE100927数据集的健康动脉和斑块动脉间获得481个差异基因（图2a, b）。将在上述数据库和数据集中出现至少两次的AS靶标与QLYD的活性成分靶标取交集，总共得到68个共有靶标（图2c, d）。
图2 AS相关靶标和共同靶标的鉴定
3.PPI网络分析和功能富集分析
通过STRING数据库分析了68个共同靶标的相互作用，建立PPI网络（图3a），按degree排列展示了前20个靶标（图3b），并利用cytoHubba插件中的MCC算法确定了前五个核心基因(IL6、VEGFA、AKT1、TNF和IL1B)（图3c）。此外，针对这些共同靶标进行GO和KEGG富集分析。GO分析显示，靶标主要富集于对脂多糖的反应，对低氧、炎症反应的调节、活性氧代谢过程等生物过程（图4a）。KEGG分析显示，靶标主要参与AGE-RAGE信号通路、TNF信号通路、IL-17信号通路、HIF-1信号通路、MAPK信号通路、NF-κB信号通路、Toll样受体信号通路和VEGF信号通路（图4b）。
最后用AS相关的通路构建了靶点-通路网络(图4f)，其中MAPK1，AKT1，MAPK14，IL1B和FOS靶基因排名最高。每一条通路都有共同的作用靶点，表明QLYD可以通过协调多条通路来治疗AS。（ps：PPI分析、富集分析等都可以用小云新开发的零代码生信分析小工具实现哦，感兴趣的小伙伴欢迎来尝试，网址：
http://www.biocloudservice.com/home.html）。
图3 PPI网络分析
图4 功能富集分析
4.分子对接
利用AutoDock对选择的6个核心成分（槲皮素、汉黄芩素、β-谷甾醇、黄芩素、(R)-氢化小檗碱和黄连素）和7个核心靶标（IL6、VEGFA、AKT1、TNF、IL1B、MAPK1和FOS）进行分子对接，利用热图展示每个成分与靶标间的亲和力（图5a）。此外，根据亲和力排序，汉黄芩素-FOS(9.4)、黄连素-FOS(9.0)、黄连素-FOS(8.2)、黄连素-AK t1(8.2)和黄连素-TNF(8.0) 显示出最佳的对接活性（图5b-f）。
图5分子对接
5.QLYD对AS小鼠的治疗作用验证
作者利用雄性C57BL/6 J小鼠和同胞ApoE-/-小鼠进行造模，C57BL/6 J小鼠作为正常组，正常喂养；ApoE-/-给老鼠喂食高脂肪饮食，并在12周后进行QLYD药物干预。小鼠心脏和主动脉组织的HE染色、Masson染色和油红染色显示QLYD能有效减少斑块面积，并降低斑块中的脂质含量，但对斑块内胶原纤维含量影响不大（图6a）。血液学结果显示，QLYD干预组中的血清总胆固醇水平、甘油三酯和低密度脂蛋白降低（图6b），血清中的炎性因子TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-18的水平也显著降低（图6c）。最后检测了QLYD治疗AS的分子机制，WB结果显示，QLYD干预组中的TLR4表达降低，NF-κB p65的磷酸化水平也显著降低（图6f），表明QLYD可能通过TLR4/NF-κB信号通路降低AS小鼠的炎症水平，从而发挥抗AS作用。
图6 QLYD对AS小鼠的治疗作用验证
小结
这篇文章针对中药（黄芩-黄连）和AS进行常规网络药理学分析，利用分子对接和动物实验验证来提升文章质量和创新性，打造出一篇7分+的干湿结合文章，并且不到1个月就接收，可见期刊对于文章思路的青睐程度！小伙伴对网药方向感兴趣的话，小云真诚建议大家用上“干湿结合”的发文秘籍，下一篇发表高分网药分析文章的就是你啦！
如果你还苦恼于生信分析没有思路，或者嫌分析方法太过简单、太过老套，想要创新思路的，或者对单细胞分析、多组学联合分析等方向感兴趣的小伙伴快来联系小云吧！
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