基于网络药理学和分子对接探讨熊果酸治疗骨质疏松的分子机制

作者：赵俊; 孙加琳; 刘洪玲; 刘广伟; 李祥鹏; 仓怀芹; 梁瑜; 张传洲; 韩冰; 隋忠国^*

来源：中国药房, 2021, 32(17): 2066-2073.

DOI：10.6039/j.issn.1001-0408.2021.17.04

• 熊果酸
• 骨质疏松症
• 网络药理学
• 分子对接
• 分子机制

目的:探讨熊果酸治疗骨质疏松症(OP)的潜在分子机制。方法:运用中药系统药理学分析平台数据库、PubMed数据库、UniProt数据库筛选单体化合物熊果酸的作用靶点基因,借助GeneCards数据库检索OP相关靶点基因,并运用Venny 2.1在线作图工具获取成分-疾病的共有靶点基因;运用STRING数据库构建成分-疾病共有靶点基因的蛋白质-蛋白质相互作用关系(PPI)网络并进行拓扑学分析,筛选度值大于平均度值的核心靶点基因;使用DAVID数据库对成分-疾病共有靶点基因进行基因本体(GO)功能注释和KEGG通路富集分析。以核心靶点基因编码蛋白为受体、熊果酸为配体,采用AutoDock Vina 1.1.2软件进行分子对接。结果:共挖掘出熊果酸相关靶点基因55个、OP相关靶点基因4 273个,两者共有靶点基因44个。上述共有靶点基因的PPI网络共包含节点44个、边513条,平均节点度值为23.3;核心靶点基因共24个,包括VEGFA、TP53、IL6、CASP3等。共富集到GO功能条目340个(校正后P值小于0.05),其中生物过程263个(涉及凋亡过程的负调控等)、分子功能25个(涉及蛋白质结合等)、细胞组分52个(涉及胞质溶胶等);共富集到KEGG信号通路90条(校正后P值小于0.05),如癌症通路、乙型肝炎、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路等。熊果酸与TP53等6个核心靶点基因编码蛋白的结合能均低于-5 kcal/mol,有较强的结合活性。结论:熊果酸对OP的治疗作用可能是通过调控VEGFA、TP53、IL6、CASP3、JUN等核心靶点基因,作用于癌症通路、乙型肝炎、TNF信号通路等多条关键通路而实现的。

• 单位
  青岛大学附属医院