摘要

目的:观察牛膝醇提物诱导兔骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BMSCs)软骨分化的多组学生物网络机制。方法:将12只实验兔随机分为空白组、牛膝醇提物组、阳性对照组,每组4只,制备含药血清。再用密度梯度离心联合骨髓贴壁法分离培养兔BMSCs,取P3代细胞随机分成3组:空白组、牛膝醇提物组、阳性对照组,用不同组别含药血清连续诱导培养21 d后,用同位素标记相对和绝对定量(Isobaric Tags for Relative and Absolute Quantification,iTRAQ)结合双向液相色谱-串联质谱技术测定不同组别差异表达蛋白质,用转录组测序筛选不同组别差异表达基因。采用生物信息学进行三组整合韦恩分析、基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析及网络拓扑学分析,并构建生物网络蛋白质-蛋白质相互作用图。结果:韦恩分析显示牛膝醇提物组vs.空白组共有14个蛋白/基因,阳性对照组vs.空白组共有48个蛋白/基因,阳性对照组vs.牛膝醇提物组共有25个蛋白/基因;富集分析显示牛膝醇提物组vs.空白组共富集到7个GO功能或KEGG通路,阳性对照组vs.空白组共富集到21个GO功能或KEGG通路,阳性对照组vs.牛膝醇提物组共富集到10个GO功能或KEGG通路;网络拓扑学分析显示在网络中节点3种网络拓扑性质计算得分Top10的节点基因方面,牛膝醇提物组vs.空白组是ISG15、HSPA5、HYOU1、HSP90B1、ERO1A、MANF、SLC3A2、DDX58、PRKRA、RAB39B,阳性对照组vs.空白组是HSPA5、HSP90B1、PDIA4、CTSB、VCL、LDHA、HYOU1、PHGDH、LGALS3、TFRC,阳性对照组vs.牛膝醇提物组是LGALS3、CTSB、FABP4、ANPEP、HP、ACAN、CD9、TFRC、LCP1、NID2。结论:牛膝醇提物诱导兔BMSCs成软骨分化具有多靶点、多中心的网络调控作用,其具体的作用机制有待进一步验证研究。