五苓散治疗骨关节炎潜在分子机制及网络药理学

背景:目前临床运用五苓散治疗膝关节炎疗效确切,但其药理作用、分子机制及药物活性物质尚未明确。目的:基于网络药理学方法寻找五苓散在治疗骨关节炎方面存在的潜在分子机制,阐述该类分子及相关信号通路作用,为进一步提取关键药物化合物提供理论基础。方法:运用中药数据库分析平台TCMSP筛选五苓散的活性成分及对应靶点,整合Gene Cards,OMIM和DigSee疾病数据库得到骨关节炎相关靶点,将两者运用Venny平台进行映射交集得到五苓散治疗骨关节炎的潜在作用靶点。利用Cytoscape软件构建五苓散治疗骨关节炎的"单味药-活性成分-作用靶点"网络和蛋白质相互作用网络,并使用David数据库对五苓散治疗骨关节炎的作用靶点进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,最后运用PyMOL等软件对五苓散的关键活性成分与关键靶点进行分子对接验证。结果与结论:①共筛选得到五苓散"单味药-活性成分-作用靶点"活性成分包括β-谷甾醇、儿茶素及花旗松素等52个;②蛋白互作分析提示五苓散治疗骨关节炎关键靶点26个,包括可促进软骨细胞增殖,并抑制相关炎性细胞因子表达的雌激素受体1,参与骨关节内炎症反应的肿瘤蛋白p53以及介导细胞凋亡的泛素连接酶CUL3蛋白等;③分子对接结果显示亲和力最低的儿茶素和NTRK1进行分子对接良好,表明预测的五苓散的关键活性成分与治疗骨关节炎的关键作用靶点具有较好的结合活性;④GO富集分析得到GO条目共709个,包括生物过程649个,细胞成分22个和分子功能38个,主要涉及对机体雌激素、炎症和脂多糖的反应;⑤KEGG通路富集分析得到关键蛋白模块的相关通路,包括参与软骨细胞氧化应激、炎症及细胞凋亡过程的AGE-RAGE、白细胞介素17、肿瘤坏死因子、p53及影响软骨细胞增殖与修复的雌激素信号通路等;⑥结果证实,五苓散内具有的活性化合物β-谷甾醇、儿茶素、花旗松素和常春藤皂苷可能通过调节雌激素受体1、TP53、CUL3和MCM2相关蛋白靶点的表达,调控相关信号通路,从而发挥减缓软骨细胞凋亡、加强软骨细胞增殖修复及减轻炎症反应的作用。

文章来源：《分子科学学报》 网址: http://www.fzkxxbzz.cn/qikandaodu/2021/0115/501.html