基于网络药理学探析黄精抗骨质疏松的机制及验证

目的：基于网络药理学和分子对接方法，分析黄精抗骨质疏松（OP）的潜在机制，并通过实验进行验证。方法：使用中医药系统药理学数据库（TCMSP）2.3，通过条件检索获得黄精的活性成分及其相应靶点，并在疾病相关基因和突变位点数据库（DisGeNET）7.0中获得骨质疏松症的治疗靶点。两者的交叉点是黄精潜在的抗骨质疏松作用。“黄精－活性成分－潜在靶点”网络是用Cytoscape3.7.1构建的，蛋白质-蛋白质互动（PPI）分析是在STRING数据库11.0的帮助下进行的，以构建PPI网络。此外，Metascape数据库3.5用于分析基因本体论（GO）富集分析和京都基因和基因组百科全书（KEGG）富集分析。通过autodock Vina 1.1.2选择了黄精的重要活性成分和靶点进行分子对接验证。最后，在小鼠胚胎成骨细胞前体细胞（MC3）的帮助下，观察谷甾醇对成骨分化的影响。结果：黄精中含有12种活性成分，将其作用靶点与骨质疏松症的治疗靶点进行映射，得到32个潜在靶点。3.7.1Cytoscape的拓扑分析表明，黄芩素有六个主要成分，即谷甾醇，关键目标是蛋白激酶B1（Akt1）、肿瘤蛋白p53（TP53）、血管内皮生长因子a（VEGFA）、JUN原癌基因（JUN）、基质金属蛋白酶-9（MMP－9）、原癌基因c-FOS（FOS）。在GO和KEGG的富集分析中，共获得995条GO条目，涉及181条信号通路，如活性氧调节和生长调节。分子对接表明，黄精的核心组分与各自的靶点具有良好的对接活性。细胞实验结果表明，在2.5,5mol·L-1浓度下，谷甾醇能显著促进成骨分化。结论：黄精可通过调节炎症、凋亡和代谢发挥治疗骨质疏松症的作用，其中-谷甾醇可促进MC3T3－E1细胞的成骨分化。