基于网络药理学与分子对接技术研究骨碎补促进人骨髓间充质干细胞成骨分化的作用机制

目的基于网络药理学与分子对接技术研究骨碎补促进人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)成骨分化的作用机制。方法在TCMSP平台查找骨碎补的活性成分,并联合UNIPORT数据库预测其作用靶点,通过对GEO数据库进行“hBMSCs”关键词的检索,获得促进hBMSCs成骨分化的基因芯片数据,借助R软件获得药物作用靶点与促进hBMSCs成骨分化差异表达基因的交集基因。使用STRING在线数据库对交集基因进行蛋白相互作用分析,并导入至Cytoscape 3.8.2软件中对蛋白互作网络进行拓扑学分析,根据度值寻找关键靶点。利用R软件中的clusterProfiler包对潜在靶点进行GO分析,探寻骨碎补促进hBMSCs成骨分化相关基因的生物功能,通过KEGG通路富集分析探究促进hBMSCs成骨分化的主要信号通路。在Cytoscape软件中构建“药物-活性成分-靶点-通路”调控网络,根据度值选定核心药物活性成分。使用AutoDock Vina等软件,对药物关键分子与促进hBMSCs成骨分化的关键蛋白进行分子对接验证。结果骨碎补的关键活性成分为木犀草素、金鱼草素和山柰酚等,能与靶基因(CCND1、CDK2、AR、CCNB1和CDK1)结合具有较强的活性。结论借助网络药理学及生物信息学技术,初步探讨了骨碎补对促进人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)成骨分化的作用机制,为后续进一步研究提供了目标与思路。