基于网络药理学及分子对接方法探讨大豆异黄酮治疗骨质疏松的机制

作者：张旭; 刘石磊; 齐万里^*

来源：中药新药与临床药理, 2023, 34(02): 214-221.

DOI：10.19378/j.issn.1003-9783.2023.02.010

• 大豆异黄酮
• 骨质疏松
• 网络药理学
• 大豆苷元
• 染料木素
• 黄豆黄素
• 植物雌激素

目的 基于网络药理学及分子对接方法探讨大豆异黄酮（SI）治疗骨质疏松（OP）的可能作用机制。方法 通过文献检索收集SI所含成分，并利用SwissADME数据库根据Lipinski类药五原则评估各成分的药代动力学参数，筛选SI有效活性成分。通过STITCH及SwissTargetPrediction数据库预测SI有效活性成分的作用靶点；通过TTD、DrugBank及DisGeNET疾病数据库获取OP疾病相关靶点。将SI活性成分靶点与OP疾病相关靶点导入Draw Venn Diagram在线平台，得到两者交集靶点（共同靶点），即SI治疗OP的潜在作用靶点。利用Cytoscape 3.7.1软件构建SI治疗OP的“活性成分-潜在作用靶点”网络。通过STRING数据库和Cytoscape软件对交集靶点进行蛋白相互作用（PPI）分析，并用cytoHubba插件筛选出核心靶点。利用Metascape平台对交集靶点进行GO功能及KEGG通路富集分析。利用AutoDock Vina软件对SI有效活性成分与核心靶点进行分子对接。结果 共收集大豆异黄酮成分12种，通过SwissADME数据库筛选出3种有效活性成分：大豆苷元（Daidzein）、染料木素（Genistein）和黄豆黄素（Glycitein），均为游离型苷元。共获得活性成分作用靶点243个，OP疾病相关靶点471个，得到二者的共同靶点（交集靶点）62个，即SI治疗OP的潜在作用靶点。通过PPI网络分析筛选出了10个核心（Hub）基因，包括IGF1、MAPK1、IL6、MAPK3等。GO功能富集结果显示，交集靶点主要参与类固醇代谢、骨化等生物学过程。KEGG通路富集发现，交集靶点主要与类固醇激素的合成和TGF-β、雌激素、IL-17、Jak-STAT等信号通路有关。分子对接显示，3种活性成分和9种靶蛋白之间具有较好的结合能力。结论 大豆异黄酮可能主要通过游离苷元促进内源性雌激素生成及参与成骨分化、骨吸收相关信号通路及生物学途径防治骨质疏松。

• 单位
  长春市传染病医院; 长春中医药大学附属医院; 吉林警察学院