基于网络药理学探析黄精抗骨质疏松的机制及验证

来源 :中国实验方剂学杂志 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fsswyjz
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目的:基于网络药理学及分子对接方法分析黄精抗骨质疏松(OP)的潜在机制,并通过实验进行验证。方法:利用中药系统药理学数据库(TCMSP)2.3进行条件检索,获取黄精的活性成分及其对应作用靶点,并在疾病相关的基因与突变位点数据库(DisGeNET)7.0获取骨质疏松的治疗靶标,两者交集即为黄精抗骨质疏松的潜在靶基因。并用Cytoscape 3.7.1构建“黄精-活性成分-潜在靶点”网络,借助STRING数据库11.0进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)分析,构建PPI网络。此外,采用Metascape数据库3.5分析其参与的基因本体(GO)富集分析及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。选取黄精重要活性成分与靶点通过AutoDock Vina 1.1.2进行分子对接验证,最后借助小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(MC3T3-E1)观察β-谷甾醇对成骨分化的影响。结果:黄精活性成分有12个,其作用靶点与骨质疏松治疗靶点相映射得到潜在靶点32个。Cytoscape 3.7.1拓扑分析得到黄芩素、β-谷甾醇等6个主要成分,蛋白激酶B1(Akt1)、肿瘤蛋白p53(TP53)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、JUN原癌基因(JUN)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、原癌基因c-FOS(FOS)等关键靶点。GO和KEGG富集分析中,共获得995个GO条目,涉及活性氧调节,生长调节等181条信号通路。分子对接显示黄精中核心成分与各自的靶点表现出良好的对接活性。细胞实验结果显示β-谷甾醇在2.5,5μmol·L-1浓度时具有显著促进成骨分化的作用。结论:黄精可通过调节炎症、氧化应激、凋亡、代谢等作用,发挥治疗骨质疏松的效果,其中β-谷甾醇可促进MC3T3-E1细胞成骨分化。
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