基于网络药理学结合实验验证探究骨碎补防治绝经后骨质疏松症的作用机制
成骨细胞,靶点,股骨,1网络药理学,1骨碎补相关靶点筛选,2骨碎补活性成分-靶点网络,3PMOP相关靶点筛选,4PPI网络构建,5骨碎补成分-PMOP靶点功能与通路的富集分析,2实验验证,1动
王 杰,邹德宝,李 琰,王志洲,金 鑫,候 燕,王金凤,石 威,姜红江,*(1.安徽中医药大学第一临床医学院,安徽 合肥 230000;2.山东省文登整骨医院,山东 威海 264400)
骨质疏松症(osteoporosis, OP)作为一种代谢性骨病,具有全身发病、骨量减少和骨小梁微结构破坏等表现,以骨皮质变薄、骨小梁之间失去连接为典型病理特征[1],从而增加骨的脆性,使骨折发生率大幅提升。 OP 可分为Ⅰ型(原发性)和Ⅱ型(继发性)2种。 绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis,PMOP)是Ⅰ型骨质疏松症中最高发的类型[2]。 有研究发现,全球范围内PMOP 已成为绝经后妇女的多发病[3-4],这一现象主要归因于绝经后女性雌激素含量大幅减少。 雌激素对保持骨内成骨和破骨功能平衡发挥主要调控作用,所以绝经后妇女出现骨质疏松的主要原因之一就是体内雌激素减少[5]。
目前,治疗PMOP 的方法主要是通过药物升高雌激素水平、补充钙剂、促进钙吸收、刺激成骨和抑制破骨等,但治疗效果均不太理想。 近年来,中医药防治PMOP 逐渐受到越来越多的关注。
PMOP 是现代医学病名,中医古籍中并无相关描述。 根据其症状可归为“骨痿”。 中医理论分析“骨痿”发病多因肾精亏虚,进而生髓乏源,导致骨骼失养。 根据“肾藏精,主骨生髓”的理论,中医以骨碎补、淫羊藿、杜仲等补肾中药为主对骨痿进行防治。骨碎补属于水龙骨科植物槲蕨的根茎,具有补肾壮骨、活血疗伤的功效[6]。现代药理研究证实,骨碎补有效成分主要为黄酮类、三萜类及木脂素等[7]。 既往药理及临床研究已证实,骨碎补具备优良的抗骨质疏松和促进骨折愈合的功效[8-10],但其治疗PMOP 的具体作用机制尚不明确。 因此,有必要基于网络药理学和动物实验验证的方法进一步展开研究。
网络药理学是一种多学科融合而形成的新学科,能够较为全面地反应在分子水平上药物对疾病网络的作用机制[11]。 此次研究借助网络药理学的手段,从骨碎补的化学成分基础出发,更加系统地深入探究骨碎补治疗PMOP 的主要靶点和潜在的分子作用机制,并通过雌性大鼠去势构建PMOP 模型,观察不同组别大鼠血清E2水平、骨代谢指标及骨密度的变化,来探究骨碎补防治PMOP 的机制。 以期为PMOP 的防治提供理论依据,同时给新药开发提供新思路。
1 网络药理学
1.1 骨碎补相关靶点筛选
通过TCMSP[12]平台检索骨碎补的化学成分并按口服药物生物利用度≥30%、类药效性≥0.18[13]两个ADME 属性值对活性成分进行筛选 ......
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