基于网络药理学与分子对接探讨木瓜治疗膝骨关节炎的分子机制

摘要

目的:基于网络药理学探索木瓜治疗膝骨性关节炎的分子作用机制.方法:基于口服生物利用度(OB)及药物相似性(DL),通过中药系统药理学数据库(TCMSP)筛选木瓜的主要活性成分.运用GeneCards、OMIM数据库建立膝骨性关节炎靶标数据库.通过Cytoscape 3.7.1软件构建"活性成分-作用靶标-疾病"可视化交互网络;运用STRING数据库构建蛋白互作网络,分析相关蛋白互作关系;对核心靶点进行京都基因与基因百科全书(KEGG)通路及基因本体(GO)生物过程富集分析.通过Discovery Studio软件对药物活性成分与疾病靶点进行分子对接验证.结果:筛选得到木瓜活性成分3个,涉及44个作用靶点.网络分析结果表明,靶点主要涉及调节细胞代谢、凋亡等生物学过程,通过调节细胞凋亡、肿瘤坏死因子(TNF)、p53、核转录因子-κB(NF-κB)、糖基化终末产物(AGE)及其受体(RAGE)等信号通路来发挥治疗膝骨关节炎的作用.分子对接结果表明,木瓜活性成分与膝骨性关节炎的血管内皮生长因子A(VEGFA)、白细胞介素-6(IL-6)、雌激素受体1(ESR1)等靶点对接吻合度较好.结论:木瓜治疗膝骨性关节炎具有多系统、多成分、多靶点的特点;其可能的作用机制包括控制炎症,调控关节软骨代谢、生长和修复,促进细胞增殖、分化,抑制细胞凋亡和抵抗氧化应激等以达到控制疾病发生发展的目的;木瓜中槲皮素、白桦脂酸、表儿茶酸等活性成分可能是其治疗膝骨性关节炎的物质基础.