牛膝-杜仲药对治疗糖皮质激素性骨质疏松症的网络药理学分析

作     者：张孙正远 李峻昊 章喻 魏元基 吴宏进 王成龙 戴薇薇 ZHANG-SUN Zhengyuan;LI Junhao;ZHANG Yu;WEI Yuanji;WU Hongjin;WANG Chenglong;DAI Weiwei

作者机构：上海中医药大学附属龙华医院科技中心实验室上海200032 

出 版 物：《中药新药与临床药理》 (Traditional Chinese Drug Research and Clinical Pharmacology)

年 卷 期：2022年第33卷第10期

页      面：1377-1385页

核心收录：

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 1006[医学-中西医结合] 08[工学] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(81873318) 上海市卫健委基金项目(2018JP013) 上海市博士点基金项目(B201713) 上海中医药大学研究生“创新能力培养”项目(Y2020054) 上海中医药大学医养结合科创项目(YYKC-2021-01-010) 

主　　题：牛膝 杜仲 糖皮质激素性骨质疏松症 网络药理学 MLO-Y4骨细胞 凋亡 体外实验 

摘      要：目的运用网络药理学方法及体外实验探讨牛膝-杜仲药对治疗糖皮质激素性骨质疏松症(GIOP)的作用机制。方法利用TCMSP数据库筛选牛膝-杜仲药对的活性成分并预测其作用靶点;利用DrugBank、GeneCards、OMIM、PharmGkb数据库筛选GIOP疾病相关靶点,并与牛膝-杜仲活性成分作用靶点映射取交集,交集基因即为牛膝-杜仲药对治疗GIOP的潜在作用靶点。采用STRING数据库构建潜在作用靶点的蛋白互作(PPI)网络;利用Cytoscape 3.8.2软件构建“活性成分-潜在作用靶点网络;通过R 4.1.1软件对潜在作用靶点进行GO功能及KEGG通路富集分析。以牛膝-杜仲(10μg·mL-1)对地塞米松(10-5mol·L^(-1))诱导损伤的MLO-Y4骨细胞进行干预,采用CCK-8法检测细胞增殖能力,采用流式细胞术检测细胞凋亡情况。结果从牛膝、杜仲中分别筛选出20、28个活性成分,预测得到976个作用靶点(牛膝、杜仲共同作用靶点205个),筛选出2006个GIOP疾病相关靶点,最终确定133个牛膝-杜仲药对治疗GIOP的潜在作用靶点。筛选出槲皮素、山柰酚、汉黄芩素、黄芩素、β-胡萝卜素、β-谷甾醇、豆甾醇等关键活性成分;得到JUN、FOS、ESR1、MYC、CDKN1A、AKT1、CCND1、CTNNB1、HIF1A、MAPK14、RELA等核心靶点;KEGG通路富集分析得到166条信号通路,筛选得到与GIOP密切相关的细胞增殖、凋亡相关通路及骨代谢相关通路。体外实验结果显示,与模型组比较,牛膝+杜仲组的细胞存活率明显升高,细胞总坏死率显著降低,差异均有统计学意义(P0.05,P0.01)。结论牛膝-杜仲药对治疗GIOP具有多成分、多靶点、多途径的特点,可能与其通过槲皮素、山柰酚、黄芩素、β-谷甾醇等活性成分,调控细胞凋亡、自噬、PI3K-Akt、HIF-1等多条信号通路有关。