基于网络药理学探讨骨痹方治疗骨关节炎的作用机制研究

目的利用网络药理学的方法,建立骨痹方的活性成分-作用靶点-通路的网络图,对作用靶点的基因功能和通路进行富集分析,探讨骨痹方治疗骨关节炎(OA)的作用机制。方法通过检索中药系统药理学数据库及分析平台(TCMSP)、台湾中医药资料库获得骨痹方组方主要活性成分,采用SwissTargetPrediction预测活性成分的潜在靶点,同时利用OMIM、TTD、DiGSeE 3个疾病靶点数据进行比对,获得骨痹方治疗OA的核心作用靶点。借助STRING在线数据库进行蛋白质与蛋白质相互作用(PPI)网络的构建与分析。借助David数据库对作用靶点的GO (Gene ontology)注释和KEGG通路进行富集分析。最后通过Cytoscape3.7.1构建骨痹方治疗OA"活性成分-作用靶点-通路"网络图,探究骨痹方治疗OA可能的靶点及作用机制。结果骨痹方共33个核心活性成分、71个重要作用靶点与其治疗关节炎密切相关。主要涉及骨痹方的核心化合物有槲皮素(quercetin)、刺芒柄花素(formononetin)、山柰酚(kaempferol)、β-谷甾醇(beta-sitosterol)、7-O-甲基异丙醇胺(7-O-methylisomucronulatol)、Inermine、异鼠李素(isorhamnetin)、甘草酚(Glycyrol)、shinpterocarpin等;PPI网络图显示靠前的核心靶标有VEGFA(血管内皮生长因子A),丝裂原活化蛋白激酶(MAPK),肿瘤蛋白p53(TP53),CJun氨基端激酶(JUN),前列腺素内过氧化物合酶(PTGS)等;GO注释分析结果表明骨痹方活性成分具有增强细胞功能,促进细胞增殖,提高蛋白活性表达的作用;KEGG结果表明骨痹方发挥主要作用可能与肿瘤坏死因子信号通路(TNF signaling pathway),癌症通路(pathways in cancer),血管内皮生长因子(vegf)通路等信号通路有关。结论骨痹方可以通过多种途径,多种信号通路作用于多种靶点发挥其药物功效,有效治疗和延缓骨关节炎的病变进程,后期可以充分利用网络药理学的研究思路,有效预测与分析药物的潜在作用机制,为疾病的治疗提供新思路。