基于网络药理学、分子对接和分子动力学研究杜仲-淫羊藿药对治疗骨质疏松的作用机制

摘要：

目的:通过网络药理学、分子对接和分子动力学方法研究杜仲-淫羊藿药对治疗骨质疏松的作用机制。方法:查询中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）和相关文献筛选杜仲-淫羊藿药对的活性成分，应用TargetNet、SwissTargetPrediction、STITCH数据库筛选活性成分的作用靶点，应用GeneCards、OMIM、TTD、DisGeNET数据库筛选骨质疏松的相关靶点，利用Venny 2.1.0在线工具获取交集靶点。应用STRING数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）分析。使用Cytoscape 3.8.2软件构建网络图并进行网络特征分析以确定核心成分和关键靶点。使用R 3.6.3软件进行基因本体（GO）功能注释及京都基因和基因组百科全书（KEGG）信号通路分析。使用SYBYL-X 2.1.1软件将核心成分与关键靶点进行分子对接。使用GROMACS 2021.6软件进行分子动力学模拟。结果:筛选出杜仲-淫羊藿药对的活性成分47个，作用靶点329个，骨质疏松的相关靶点4 604个，交集靶点210个。网络特征分析表明木犀草素、槲皮素、山柰酚、咖啡酸、金圣草黄素、松脂素是核心成分，蛋白激酶B1（Akt1）、白细胞介素-6（IL-6）、类固醇受体辅激活因子（Src）、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3（CASP3）、表皮生长因子受体（EGFR）、雌激素受体1（ESR1）、前列腺素内过氧化物合酶2（PTGS2）、丝裂原激活蛋白激酶8（MAPK8）、转录因子JUN是关键靶点。GO分析显示生物过程（BP）主要涉及细胞激素代谢过程、细胞内受体信号通路、对氧化应激的反应、激素代谢过程等，细胞组分（CC）主要涉及膜筏、膜微结构域、膜区、转录因子复合体等，分子功能（MF）主要涉及核受体活性、转录因子活性、类固醇激素受体活性、激素结合等。KEGG分析表明"杜仲-淫羊藿"药对治疗骨质疏松的信号通路主要有破骨细胞分化相关通路、磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）-Akt信号通路和MAPK信号通路等。分子对接显示核心成分能够准确结合在关键靶点蛋白的活性位点上，分子动力学分析进一步验证了核心成分与关键靶点蛋白的结合稳定性。结论:杜仲-淫羊藿药对治疗骨质疏松具有多成分、多靶点、多通路的特点，为其临床用药奠定了理论基础。

关键词：网络药理学、分子对接、分子动力学、杜仲、淫羊藿、骨质疏松

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资助基金：陕西省自然科学基础研究计划2021JQ-935;Natural Science Basic Research Program of Shaanxi Province2021JQ-935

在线出版日期：2024-12-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：364-374