基于网络药理学研究五味子主要成分木脂素对骨性关节炎的治疗机制

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骨性关节炎(Osteoarthritis,OA)是一种多发于中老年人的关节疾病,其病理改变主要是关节软骨的损坏,继而引发软骨下骨、滑膜等组织的炎症,在症状早期患者常常表现为关节疼痛,并伴有关节活动度的减小,若未及时干预,发展到终末期,患者关节间隙缩窄,严重者可出现畸形,会给患者造成巨大的痛苦。五味子(SF)已被证明对骨性关节炎有治疗效果。五味子是一种常用的中药材,主要成分有木脂素类化合物、多糖、有机酸及多种脂类物质,其主要活性成分就是木脂素类化合物。然而,尚未有明确的研究证实五味子治疗骨性关节炎的药理机制。基于现有对骨性关节炎和五味子的研究,本文通过生物信息学、网络药理学和分子对接技术,预测五味子中最可能产生疗效的6种木脂素类化合物,通过构建PPI网络分析药物靶点和KOA靶点,并确定了木脂素—骨性关节炎靶点蛋白相互作用网络中的15个中心基因(HUB基因)。借助GO分析和KEGG通路分析两种手段,对骨性关节炎的治疗和五味子中木脂素类化合物的联系进行分析,找出存在关联的基因和路径。最后,通过分子对接技术验证了网络药理学分析中确定的木脂素的抗OA作用和潜在机制。在治疗骨性关节炎的过程中,木脂素所针对的基因和蛋白质的生物过程包括免疫反应、炎症反应、细胞信号转导和磷脂代谢。网络药理学和分子对接结果显示,木脂素类化合物通过抑制SRC基因的表达和活性来抑制EGFR和MAPK14基因的表达,进一步降低MMP13的表达,然后促进II型胶原蛋白的表达,从而发挥抗OA作用。本研究通过计算机利用网络药理学和分子对接技术,目的是为进一步研究五味子中木脂素类化合物治疗骨性关节炎的潜在机制提供理论基础,同时为早期骨性关节炎的治疗提供新的思路。
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