摘要
目的: 通过生物信息学技术发掘杜仲-续断药对中治疗骨质疏松症的有效活性成分，并通过细胞学实验进行验证。 方法: 利用相关数据库,分别检测出骨质疏松症的疾病作用靶点,和杜仲-续断的中药活性成份及其相关的健康作用靶点,再利用二组预测药物靶点交叉映射,以达到中医药-慢性病共同靶标,并形成了中医药-慢性病-健康作用靶点的调控网络。接着通过建立共同靶标的蛋白互作网,检测核心靶位基因组。将对核心靶位开展了遗传学本体生物处理过程(GObiologicalProcess)功能富集分析和京都遗传学与转录基因组百科大全功能富集分析。然后通过Schr?dingerMaestro软件对筛选出的山奈酚,槲皮素,beta-谷甾醇和AKT1,SRC,PGH2,ESR1靶点蛋白进行分子对接验证,最后通过细胞实验对分子对接中评分最高的杜仲-续断有效活性成分槲皮素的作用进行验证。 成果: 从中国中药信息系统药理学信息库和综合数据分析网络平台(TCMSP)中检索杜仲-续断,通过药物的吸收、分布、代谢和排泄(ADME)等参数的检测和在PubMed数据库验证,结果得到了杜仲-续断活性成份16个,并运用了靶基因预测技术获取靶基因119个。通过疾病数据库获得与OP有关的靶基因329个。将二个基因交叉映射后,得到了杜仲-续断作用于OP的关键靶基因19个。基因富集结果表明,杜仲-续断干预OP的主要通过癌症信息通道、缺氧诱导因子1(HIF-1)信息通道、Toll样受体信息通道、胰岛素抵抗信息通道、腺苷酸活性蛋白激酶(AMPK)信息通道、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K-Akt)信息通道等。分子对接结果显示山奈酚(Kaempferol),槲皮素(Quercetin),beta-谷甾醇(beta-Sitosterol)与AKT1,SRC,PGH2,ESR1靶点蛋白在对接打分以及结合模式方面均有着很好的表现,能够与蛋白形成稳定的复合物,与四靶点具有很强的关联性。细胞试验结果显示,槲皮素(Quercetin)够明显促进去卵巢骨质疏松骨髓间充质干细胞(MSCs)增殖、成骨分化。 结论: 经生物信息学分析发现杜仲-续断成药干预OP的重要靶位有19个，其中山奈酚、槲皮素以及β-谷甾醇与AKT1、SRC、PGH2及ESR1靶点蛋白在分子对接打分以及结合模式方面均有着很好的表现，能够与蛋白形成稳定的复合物。通过细胞实验验证槲皮素能够作用于BMSCs引起钙沉积，促进RUNX2等成骨基因表达水平，且具有浓度依赖性，对BMSCs成骨细胞有明显促进作用。
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