目的联合使用网络药理学、分子对接和分子动力学模拟技术探讨蛇床子治疗牙周炎伴骨质疏松的活性成分及潜在靶点,并探讨其可能的作用机制。方法通过TCMSP数据库、SwissTargetPrediction数据库并结合文献报道筛选蛇床子的主要化学成分及作用靶点;采用多种数据库预测牙周炎和骨质疏松的作用靶点;利用Venny 2.1获取蛇床子与牙周炎和骨质疏松的交集靶点;采用STRING数据库构建交集靶点的蛋白相互作用网络(PPI)图并使用Cytoscape 3.9.1软件构建活性成分−交集靶点网络,对其进行拓扑分析筛选关键靶点和核心活性成分;基于Metascape平台对交集靶点进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析;选取节度点(degree)值排名前5位的核心靶点和核心活性成分,使用Discovery Studio 2019软件对配体和受体进行分子对接,并将结果可视化;使用Gromacs2022.3进行分子动力学模拟,以评估核心活性成分和关键靶点之间相互作用的稳定性。结果筛选得到蛇床子的20个潜在活性成分,蛇床子治疗牙周炎伴骨质疏松的作用靶点116个;对116个交集靶点进行GO和KEGG通路富集分析发现,蛇床子可能通过磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶、晚期糖基化终产物-糖基化终末产物受体等信号通路发挥治疗作用;分子对接结果发现核心活性成分与关键靶点能够较好地结合,分子动力学模拟进一步验证了香叶木素-AKT1复合体稳定性。结论本研究揭示蛇床子通过多成分、多靶点、多途径的特点治疗牙周炎伴骨质疏松的潜在分子药理机制,为后续药物开发研究及临床应用提供理论基础。
目的:采用网络药理学及分子对接技术探讨补骨脂治疗牙周炎的作用机制。方法:通过大量的文献查阅获取补骨脂主要活性成分及其对应靶点,运用人类基因综合分析数据库(GeneCards)和基因表达综合数据库(GEO)获得牙周炎相关靶点,制作韦恩(Venny)图后获取药物-疾病交集靶点;利用工具平台STRING11.5构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络;运用Cytoscape 3.7.0软件构建“补骨脂活性成分-潜在靶点”“牙周炎关键靶点”图,并筛选出前10的关键活性成分和核心靶点,借助Metascape数据库和微生信平台对核心靶点进行基因本体论(GO)功能富集分析及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;最后使用Discovery Studio 2019对补骨脂关键活性成分与核心靶点进行分子对接,探索最佳结合靶点。结果:筛选得到补骨脂有效活性成分87个,对应成分的相关靶点595个;牙周炎相关靶点1213个。GO生物学过程分析表明,补骨脂活性成分的基因功能主要表现在对激素的反应等过程,KEGG结果表明补骨脂的作用与癌症通路等信号通路有关。分子对接结果表明,bakuflavanone与基质金属蛋白酶(Matrix Metalloproteinase,MMP)9的结合能较高。结论:补骨脂活性成分可能通过癌症通路等信号通路作用于核心靶点而发挥治疗牙周炎的功效,尤其是bakuflavanone,可能具有开发为抗牙周炎新药的潜力。
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