基于网络药理学探讨薏苡仁汤治疗膝骨关节炎的作用机制

摘要

目的:应用网络药理学的研究方法,探讨薏苡仁汤治疗膝骨关节炎(KOA)的作用机制。方法:在中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)检索薏苡仁汤的主要生物活性成分,并进行靶点预测;在DisGeNET数据库中筛选出与KOA相关的主要靶点;利用Venny 2.1取薏苡仁汤主要生物活性成分靶点及KOA主要靶点的交集,得出核心作用靶点;借助STRING数据库、Bioconductor平台、R软件对核心靶点进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络构建、GO功能和KEGG富集分析;利用Cytoscape 3.7.1软件绘制“中药复方-成分-靶点-通路-疾病”网络。结果:筛选得到薏苡仁汤有效成分共168个,作用靶点212个,核心活性成分为谷甾醇、甘露醇、汉黄芩素、柚皮素、花旗松素及槲皮素。从DisGeNET及GeneCards数据库中确定KOA差异基因198个,取薏苡仁汤作用靶点及KOA差异基因的交集得到核心靶点28个。PPI网络图显示靠前的核心蛋白包括白细胞介素-6(IL-6)、趋化因子配体2(CCL2)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、基质金属蛋白酶2(MMP-2)等。GO富集分析获得生物过程1162个、细胞组分8个及分子功能30个,主要涉及细胞外基质组织、细胞黏附调节、细胞外结构组织形成、神经炎性反应等生物合成与代谢过程,细胞组分涉及细胞外基质胶原蛋白、内质网腔、纤维状胶原三聚体等,分子功能涉及细胞因子活性、受体配体活性、细胞因子受体结合、生长因子受体结合、整联蛋白结合等。KEGG富集信号通路71条,排名前3位为糖基化终产物及其受体信号通路、类风湿关节炎、IL-17信号通路。结论:薏苡仁汤可能通过对谷甾醇、汉黄芩素等有效成分的吸收,调控细胞增殖与凋亡、炎性反应等过程,发挥对KOA的治疗作用。