基于网络药理学、分子对接和实验验证研究续断散加当归、骨碎补调控PI3K/AKT信号通路治疗激素性股骨头坏死的潜在机制

作者：赵灿斌; 付仔祥; 王凤铭; 郭超; 李晓阳^*

来源：世界中西医结合杂志, 2023, 18(07): 1366-1374.

DOI：10.13935/j.cnki.sjzx.230716

• 网络药理学
• 分子对接
• 续断散加当归
• 骨碎补
• 激素性股骨头坏死
• P13K/AKT信号通路

目的 基于网络药理学、分子对接技术，结合动物实验验证探究续断散加当归、骨碎补(Teasel Root Sanjia Angelica Sinensis and Drynaria Rhizome, TASDR)对激素性股骨头坏死的治疗作用，并初步探讨其潜在作用机制。方法 采用TCMSP数据库检索TASDR中各味中药的化学成分和中药靶点，利用GeneCards数据库筛选激素性股骨头坏死的作用靶点，通过String平台构建核心靶点基因的蛋白质PPI(蛋白质互相作用)网络，通过OmicShare Tools进行GO、KEGG分析。使用AutoDock 1.5.6软件对所得靶点以及姜黄素进行分子对接验证。动物实验选取24只新西兰大白兔，分为空白组，模型组及高、低剂量药物干预组，从中选取18只建立醋酸泼尼松龙诱导的激素性股骨头坏死模型，各组采取相应的药物干预，采用HE染色、免疫组化、Western blot检测，比较TASDR在治疗激素性股骨头坏死过程中对PI3K/AKT信号通路中某些关键蛋白表达水平的影响。结果 经过筛选后TASDR治疗激素性股骨头坏死潜在核心靶点38个，靶点包括TNF、IL-6、VEGFA等，此外TASDR作用靶点中包括AKT蛋白家族-AKT1。TASDR通过肿瘤信号通路、VEGF信号通路等通路，并涉及酶结合、受体结合等分子功能，参与程序性细胞凋亡、程序性细胞凋亡负调控等生物过程来调控成骨分化。分子对接显示TASDR与TNF、VEGF、AKT1等靶点基因的结合活性良好。动物实验结果表明：在模型组中，PI3K、AKT等蛋白呈现高表达，而下游蛋白FOXO1及VEGF表达量减少，经TASDR干预后PI3K及AKT等蛋白表达量下降，FOXO1及VEGF等蛋白表达升高。结论 TASDR有着靶点、通路多元化的优势，可在一定程度上调控TNF、IL-6、VEGF、AKT1等靶点基因的表达，动物实验表明PI3K/AKT信号通路过度激活时，TASDR可一定程度上下调上游蛋白AKT及PI3K的表达量，且使得下游基因FOXO1及VEGF的表达量增加进而在激素性股骨头坏死的治疗中发挥作用。

• 单位
  山东中医药大学附属医院; 山东中医药大学