基于网络药理学探讨龟鹿二仙胶治疗骨关节炎的作用及机制

背景:临床研究表明龟鹿二仙胶治疗骨关节炎效果显著,但其药理机制尚不明确。目的:文章运用网络药理学研究方法,分析龟鹿二仙胶治疗骨关节炎的潜在靶点、作用网络及潜在机制。方法:文章借助TCMSP,BATMAN-TCM和TCMID数据库获取龟鹿二仙胶的化学成分及对应靶点,OMIM,Gene Cards和Drug Bank数据库检索骨关节炎的已知疾病靶点;运用Perl语言将药物活性成分靶点与疾病靶点相映射得到龟鹿二仙胶治疗骨关节炎的作用靶点,运用Cytoscape3.7.2软件构建"药物-化合物-靶点"作用网络,运用STRING软件构建蛋白相互作用(PPI)网络,对所得PPI网络进行拓扑分析,筛选发挥治疗作用的关键成分与关键靶点;运用R语言对关键靶点进行GO富集分析和KEGG通路富集分析获知其潜在作用机制,构建龟鹿二仙胶"通路-靶点",获知主要作用通路与靶点之间的关系。结果与结论:(1)文章预测得到龟鹿二仙胶治疗骨关节炎的有效成分69个,靶点201个,关键成分有槲皮素、山奈酚及β-谷甾醇等6个,关键靶点有白细胞介素6、丝裂原活化蛋白激酶1和含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3等20个;(2)GO和KEGG分析结果显示,龟鹿二仙胶通过以上关键靶点,影响丝裂原活化蛋白激酶信号通路、白细胞介素17信号通路和肿瘤坏死因子信号通路等13个主要通路,集中于调控炎症、软骨代谢、细胞凋亡与增殖等功能来发挥防治骨关节炎的作用;(3)结果证实,以上关键靶点和通路构建了龟鹿二仙胶防治骨关节炎的作用网络,其多成分-多靶点-多途径的治疗特点为龟鹿二仙胶进一步的基础研究以及临床应用提供了新的思路与线索。