补骨脂素治疗骨关节炎网络药理学预测及实验验证

摘要：

目的:网络药理学预测结合实验验证探讨补骨脂素(PSO)治疗骨关节炎(OA)的抗炎机制.方法:检索SymMap2.0等药物数据库获取PSO的靶点,检索GeneCards等疾病数据库得到OA的疾病基因.将PSO靶点与OA交集的关键靶点提交至String平台,构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,应用Cytoscape 插件对核心靶点进行通路分析,使用Metas-cape工具进行生物富集分析.下载含补骨脂素化合物的草药和骨科疾病,补骨脂素的传统中医证候、现代医学症状和综合征以及骨关节炎疾病相关的传统中医证候、现代医学症状和综合征,将其取交集,绘制补骨脂素治疗骨关节炎化合物-草药-症状体征图.构建疾病软骨-滑膜细胞共培养体系,将其随机分为补骨脂素低浓度组(1 μmol/L)、补骨脂素中浓度组(8 μmol/L)、补骨脂素高浓度组(50 μmol/L)以及空白对照组(0 μmol/L),采用定量PCR的方法,观测不同浓度下模型细胞mRNA表达水平,验证预测结果.结果:得到PSO靶点27 个,疾病基因位点 741 个,PSO治疗OA的靶点 16 个.PPI网络共涉及 15 个节点,46 条边.生物富集分析结果显示化合物主要作用于含胶原蛋白的细胞外基质,PSO能够改善关节炎性微环境中关节滑液-软骨交互作用、调节骨代谢,在白细胞介素 17(IL-17)通路、破骨细胞分化通路等富集程度较高.SymMap数据库有含PSO的药物21 条,PSO相关的骨伤科疾病 14 条.PSO和OA的传统中医证候、现代医学症状和综合征取交集,得到6 条传统中医证候和 1 条综合征,绘制出71 个节点,78 条边的化合物-草药-症状体征图.实验结果显示,与空白对照组比较,补骨脂素低浓度组核因子κB和IL-17 扩增倍数升高(均P＜0.01);补骨脂素中浓度组肿瘤坏死因子-α、核因子κB和IL-17 均下降(均P＜0.01);补骨脂素高浓度组无显著差异.结论:通过检索文献和实验,对基因蛋白质相互作用进行整合和实验验证,PSO在抑制OA炎症反应,改善软骨与滑膜细胞交互作用上发挥了积极作用.

关键词：补骨脂素、骨关节炎、网络药理学、实验验证

所属期刊栏目：18

分类号：R285(中药学)

资助基金：国家自然科学基金82074244;PI3K/AKT-Ras/ERK

在线出版日期：2023-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2103-2109,2120