基于网络药理学的熟地黄干预骨质疏松症分子机制研究

摘要

目的:运用网络药理学方法分析熟地黄干预骨质疏松症(osteoporosis,OP)的分子机制。方法:运用网络药理学方法,采用药代动力学参数(ADME)筛选标准,通过靶基因预测技术、网络构建、网络结构拓扑分析技术、GO富集分析和KEGG通路分析技术,研究熟地黄干预OP的分子机制。结果:在中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)中检索到熟地黄中化合物76种,通过ADME筛选和PubMed验证、补充,最终获得熟地黄活性成分14种,利用靶基因预测技术获得靶基因128个。通过疾病数据库获取与OP相关的靶基因336个。利用网络构建软件和STRING数据库分别构建蛋白质相互作用网络。将两个网络相互映射,并经过网络拓扑分析,获得熟地黄干预OP的关键靶基因47个。基因富集结果显示,熟地黄干预OP主要通过RAS信号通路、RAP1信号通路、PI3K-AKT信号通路,同时还包括雌激素信号通路、低氧诱导因子-1(HIF-1)信号通路、甲状腺激素信号通路、催产素信号通路、血管内皮生长因子(VEGF)信号通路、性腺激素信号通路、cGMP-PKG信号通路、钙信号通路、胰岛素信号通路。结论:熟地黄干预OP具有多组分、多靶点、协同作用的特点,其通过以RAS、RAP1、PI3K-AKT为主的众多信号通路下的关键靶基因对骨代谢产生双向调控作用,促进成骨作用;同时激活大量间接靶点,通过调节人体内分泌、改变离子通道状态、影响骨周围组织代谢等途径对骨代谢产生综合影响。