基于网络药理学和分子对接探讨蛇床子素治疗膝骨关节炎的机制

• Published in: 中国病理生理杂志 Vol. 40; no. 12; pp. 2302 - 2311
• Main Authors: 王昊宇, 梁爱迪, 姚威, 李小云, 黄卓, 张荣华
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 暨南大学广东省中医药信息化重点实验室,广东 广州 510632 01.12.2024; 暨南大学中医学院,广东 广州 510632%暨南大学药学院,广东 广州 510632%广州市增城区中医医院,广东 广州 511300%暨南大学药学院,广东 广州 510632; 暨南大学肿瘤研究所,广东 广州 510632
• Subjects: 蛇床子素; 白细胞介素1β; chondrocyte; osthole; inflammation; 软骨细胞; osteoarthritis; 炎症; 骨关节炎; interleukin-1β
• ISSN: 1000-4718
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-4718.2024.12.014

R684.3%R363.2%R364.5; 目的:研究表明蛇床子素(osthole,OST)可以改善骨关节炎小鼠的软骨退化,但机制尚未充分阐明.本研究利用网络药理学和分子对接技术以及软骨细胞炎症损伤模型探讨OST改善骨关节炎软骨退化的机制.方法:从4个数据库中收集OST靶基因和膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)靶基因.通过UniProt数据库对获得的靶基因进行标准化转换,使用Venny工具获得了2个的交叉基因,并在STRING数据库中获得相应蛋白质的相互作用,随后通过Cytoscape软件筛选和可视化核心靶基因,并通过基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析通路富集交叉基因预测OST作用的靶基因.再通过分子对接模型验证其结合可能,并可视化其结合结果.通过体外培养兔原代软骨细胞,利用白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)诱导软骨细胞炎症损伤模型.将细胞分为对照组、IL-1β、IL-1β+OST低(IL-1β+OST-L)、中(IL-1β+OST-M)、高(IL-1β+OST-H)剂量处理组及IL-1β塞来昔布处理(IL-1β+celecoxib)组;CCK-8法检测软骨细胞活力;Western blot及免疫荧光检测肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF α)和基质金属蛋白酶 13(matrix metalloproteinase-13,MMP-13)蛋白表达;RT-qPCR法检测IL-6、TNF-α和MMP-13 mRNA的表达.结果:80个OST靶点被鉴定为治疗KOA的潜在靶点,并筛选了10个核心靶基因胱天蛋白酶3(caspase-3,CASP3)、TNF-α、缺氧诱导因子1A(hypoxia inducible factor 1 subunit alpha,HIF1A)、IL-1β、核因子KB1(nuclear factor kappa B subunit 1,NFKB1)、聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶1[poly(ADP-ribose)polymerase 1,PARP1]、NFE2样bZIP转录因子2(NFE2 like bZIP transcription factor 2,NFE2L2)、Janus激酶