【摘 要】
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目的:基于网络药理学预测苔黑酚葡萄糖苷(OG)治疗骨质疏松的作用靶点及相关信号通路,应用分子对接和体外实验验证,从而揭示其潜在作用机制.方法:通过Similarity ensemble approach(SEA),SwissTargetPrediction数据库获取OG药物靶点;通过疾病相关的基因与突变位点数据库(DisGeNET),GeneCards数据库获取疾病靶点,交叉分析筛选出OG与骨质疏松共同作用靶点.利用STRING构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,随后利用Cytoscape3.7.2
【机 构】
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成都中医药大学药学院,省部共建西南特色中药资源国家重点实验室,成都611137;重庆市中医院,重庆400021;重庆市中医院,重庆400021;成都中医药大学药学院,省部共建西南特色中药资源国家重点实
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目的:基于网络药理学预测苔黑酚葡萄糖苷(OG)治疗骨质疏松的作用靶点及相关信号通路,应用分子对接和体外实验验证,从而揭示其潜在作用机制.方法:通过Similarity ensemble approach(SEA),SwissTargetPrediction数据库获取OG药物靶点;通过疾病相关的基因与突变位点数据库(DisGeNET),GeneCards数据库获取疾病靶点,交叉分析筛选出OG与骨质疏松共同作用靶点.利用STRING构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,随后利用Cytoscape3.7.2软件中的CytoNCA插件进行拓扑分析筛选出核心靶点.其次,通过g:Profiler基因注释网站对所得共同靶点进行基因本体(GO)与京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析.最后,AutoDock Vina软件用来进行分子对接以及体外细胞实验验证OG的抗骨质疏松作用.结果:OG与骨质疏松的相关靶点73个,其中关键靶点14个.GO和KEGG功能富集分析结果表明,OG治疗骨质疏松涉及259个细胞生物学过程,主要包括有机氮化合物的代谢、细胞群增殖、蛋白质代谢过程、应激反应的调节、化学反应等.其作用机制可能与糖基化终末产物/糖基化终末产物受体(AGE/RAGE),白细胞介素-17(IL-17),磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)等信号通路相关.分子对接提示OG与关键靶点细胞周期蛋白D1(CCND1或Cyclin D1),周期蛋白依赖性激酶4(CDK4)的结合能最低且相近.流式细胞仪检测结果显示,与正常组比较,OG组G0/G1期细胞比例下降(P＜0.01),S期细胞比例明显增加(P＜0.01);蛋白免疫印迹法(Western blot)结果显示,与正常组比较,OG能上调Cyclin D1,CDK4蛋白的表达(P＜0.05,P＜0.01).结论:OG治疗骨质疏松具有多靶点-多通路的特点,作用机制可能通过上调细胞周期关键蛋白Cyclin D1,CDK4的表达改变细胞周期,从而促进细胞增殖.
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