目的:1.通过网络药理学方法预测骨坏死康复丸治疗激素性股骨头坏死的有效成分、作用靶点和作用通路,从而揭示骨坏死康复丸治疗激素性股骨头坏死的系统化、多元化的复杂机制。2.应用分子对接技术对骨坏死康复丸核心成分及靶点进行对接验证,以期为后续基础研究及临床研究提供理论依据。方法:1.通过TCMSP数据库、ETCM数据库、文献检索等方式对骨坏死康复丸复方中各中药的有效成分及靶点进行收集。2.通过Gene Cards数据库、OMIM数据库获取激素性股骨头坏死的相关靶点。3.应用R软件脚本对骨坏死康复丸有效成分的治疗靶点和激素性股骨头坏死的疾病靶点进行取交集处理,交集靶点作为骨坏死康复丸治疗激素性股骨头坏死的潜在作用靶点。4.通过STRING数据库对潜在作用靶点进行蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络分析,应用R软件脚本提取度值排名前30位的靶点,获取对应的有效成分,以此为基础构建骨坏死康复丸治疗激素性股骨头坏死的作用模式图。然后利用Cytoscape软件按度值设定条件提取核心靶点,其对应的有效成分即为核心成分。最后,再次应用STRING数据库对核心靶点进行PPI网络分析获取核心靶点相互作用关系。5.分别使用R软件脚本和Metascape数据库对交集靶点进行基因本体(gene ontology,GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析。6.应用Auto Dock Tools软件对核心成分及靶点进行分子对接验证,使用Py MOL软件对部分对接模式进行可视化展示。结果:1.研究获得骨坏死康复丸复方中共22味中药的有效成分和作用靶点分别为229个和364个。2.获得激素性股骨头坏死疾病靶点2042个。3.获得骨坏死康复丸治疗激素性股骨头坏死的潜在靶点217个。4.构建了核心靶点PPI网络关系图和骨坏死康复丸治疗激素性股骨头坏死的作用模式图;确认了骨坏死康复丸治疗激素性股骨头坏死的核心靶点9个,分别为AKT1、ALB、IL6、TP53、MAPK3、TNF、VEGFA、JUN、EGF,对应到有效成分信息,共确认核心成分13个,分别为kaempferol、beta-carotene、quercetin、luteolin、Aloe emodin、(-)-Epigallocatechin gallate、diosgenin、wogonin、baicalein、matrine、beta-sitosterol、formononetin、Rhein。5.应用R软件脚本进行GO功能分析,共获得包括生物过程、分子功能、细胞成分在内的187个GO条目,主要包括转录因子结合、磷酸酶结合、核受体活性、类固醇激素受体活性、细胞因子活性、受体配体活性等多种生物学过程。应用Metascape数据库进行GO功能分析共获得生物过程条目200个,分子功能条目117个,细胞成分条目92个,均涉及多种生物学过程。应用R软件脚本进行KEGG通路富集分析共获得179个KEGG作用通路条目,其中,PI3K-AKT、脂质和动脉粥样硬化、IL-17、HIF-1、TNF信号通路与激素性股骨头坏死关系较为密切且富集程度较高。6.分子对接确定了13个核心成分与9个核心靶点均能自发结合,其中AKT1、TP53、TNF和EGF与多数核心成分结合良好。结论:1.通过网络药理学方法在一定程度上揭示了骨坏死康复丸是通过多成分、多靶点、多途径发挥治疗激素性股骨头坏死的作用。2.分子对接表明,骨坏死康复丸可能主要是通过核心成分对核心靶点尤其是AKT1、TP53、TNF和EGF的作用,调控以PI3K-AKT信号通路为主的多个信号通路,发挥促进成骨细胞分化、改善骨代谢、减少炎症反应及促进血管生成等作用完成对激素性股骨头坏死的防治作用。
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