【摘 要】
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Objective:Osteoporosis has become the biggest cause of non-fatal health issue.Currently,the limitations of traditional anti-osteoporosis drugs such as long-term ill-effects and drug resistance,have raised con-cerns toward complementary and alternative the
【机 构】
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Laboratory for Bone Metabolism,Key Laboratory for Space Biosciences and Biotechnology,School of Life
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Objective:Osteoporosis has become the biggest cause of non-fatal health issue.Currently,the limitations of traditional anti-osteoporosis drugs such as long-term ill-effects and drug resistance,have raised con-cerns toward complementary and alternative therapies,particularly herbal medicines and their natural active compounds.Thus,this study aimed to provide an integrative analysis of active chemicals,drug tar-gets and interacting pathways of the herbs for osteoporosis treatment.Methods:Here,we introduced a systematic pharmacology model,combining the absorption,distribution,metabolism,and excretion(ADME)screening model,drug targeting and network pharmacology,to probe into the therapeutic mechanisms of herbs in osteoporosis.Results:We obtained 86 natural compounds with favorable pharmacokinetic profiles and their 58 targets from seven osteoporosis-related herbs.Network analysis revealed that they probably synergistically work through multiple mechanisms,such as suppressing inflammatory response,maintaining bone metabolism or improving organism immunity,to benefit patients with osteoporosis.Furthermore,exper-imental results showed that all the five compounds(calycosin,asperosaponin Ⅵ,hederagenin,betulinic acid and luteolin)enhanced osteoblast proliferation and differentiation in vitro,which corroborated the validity of this system pharmacology approach.Notably,gentisin and aureusidin among the identified compounds were first predicted to be associated with osteoporosis.Conclusion:Herbs and their natural compounds,being characterized as the classical combination thera-pies,might be engaged in multiple mechanisms to coordinately improve the osteoporosis symptoms.This work may contribute to offer novel strategies and clues for the therapy and drug discovery of osteoporo-sis and other complex diseases.
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