基于文献的不同核心药对干预骨性关节炎的生物信息学分析

目的探索骨性关节炎(OA)中药配伍应用规律及其治疗OA的可能分子机制。方法检索中国生物医学文献数据库中医药治疗OA的临床研究,采用Access 2003数据库录入纳入复方的名称、组成药物的名称和药性。计算药物的关联关系并据此建立中药配伍复杂网络,选择网络相对中心度较高的前5味药组成治疗OA的核心复方,并将其分为不同的核心药对。查找复方中各药物主要有效成分的人类活性靶蛋白和OA相关基因,并采用IPA分析平台对靶蛋白及OA的生物学通路进行整合分析。结果共纳入复方208首,复杂配伍网络相对中心度较高的前5味中药依次为牛膝(0.83)、当归(0.79)、甘草(0.73)、杜仲(0.71)白芍(0.71),可分为当归-白芍、白芍-甘草、杜仲-牛膝3组药对。5味中药主要有效成分靶蛋白分别为杜仲32个、牛膝16个、当归30个、白芍36个、甘草16个,OA相关基因共365个。药物靶蛋白和OA基因所形成的分子网络中包含导入基因较多、相关度评分较高的网络数量分别为核心复方8个、当归-白芍6个、白芍-甘草5个、杜仲-牛膝4个、OA 25个。分子网络整合分析显示,各药对均与OA具有共同直接作用的分子,其中CA1、NF-κB1、VDR是当归-白芍、白芍-甘草与OA共有的关键靶点。OA基因相关度最高的10条通路与各药对通路整合分析显示,10条通路中以当归-白芍影响最大,其次是白芍-甘草,杜仲-牛膝最小;药对在各自通路的关键靶点的出现率以当归-白芍最高,其次是白芍-甘草,杜仲-牛膝最低。结论养血柔肝、调和肝脾中药配伍原则对OA有更强的干预作用,其核心药对当归-白芍、白芍-甘草、杜仲-牛膝可能通过不同分子或通路,从细胞增殖、凋亡、机体免疫、代谢等多个方面综合发挥对OA的治疗作用。