中药杜仲-牛膝配伍对去卵巢大鼠骨质疏松症的干预实验研究

目的探讨杜仲-牛膝配伍组对去卵巢骨质疏松大鼠模型的干预作用。方法将84只大鼠随机分为正常对照组12只,假手术组12只,剩余60只造模成功后随机分为:模型组、阳性对照组(阿法骨化醇组)、杜仲组、牛膝组、杜仲-牛膝组共5组各12只。给药3个月后,检测各组大鼠的血清E2、钙离子、磷离子、碱性磷酸酶和骨密度(the bone mineral density,BMD)。结果与正常对照组相比,模型组大鼠血清中雌二醇(estradiol,E2)、钙离子、磷离子及BMD值明显降低(P<0.01),血清中碱性磷酸酶含量明显增高(P<0.05)。与模型组相比,牛膝组、杜仲-牛膝组大鼠血清中E2的含量明显升高(P<0.05);杜仲组、牛膝组、杜仲-牛膝组、阳性对照组大鼠BMD值及血清中钙离子、磷离子均明显升高(P<0.01)。杜仲组、牛膝组、杜仲-牛膝组、阳性对照组大鼠血清中碱性磷酸酶含量均明显降低(P<0.05);杜仲-牛膝组血碱性磷酸酶明显低于杜仲组、牛膝组(P<0.05)。结论杜仲-牛膝药对抗骨质疏松作用有增强趋势,其作用可能与提高血清钙离子、磷离子浓度,提高BMD有关。

基于网络药理学和分子对接探讨杜仲-牛膝药对治疗强直性脊柱炎机制

目的运用网络药理学和分子对接探讨杜仲-牛膝药对治疗强直性脊柱炎(AS)的关键靶点和分子机制。方法利用TCMSP数据库检索杜仲-牛膝药对的活性成分,预测其对应靶点;利用GeneCards、OMIM、DrugBank、TTD、PharmGkb数据库检索AS疾病相关靶点,利用Uniprot数据库将预测靶点和疾病靶点名称标准化后筛选出交集靶点,利用Cytoscape3.9.1绘制并分析中药-成分-靶点-疾病网络图。将共同靶点导入STRING数据库获得蛋白质互作网络并利用CytoNCA筛选出核心靶点。将共同靶点导入富集分析库(Metascape)数据库进行GO、KEGG富集分析。利用Auto Dock Tools1.5.7软件进行分子对接。结果杜仲-牛膝有效活性成分35个,预测对应靶点150个,疾病相关靶点1914个,主要活性成分为槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇、汉黄芩素,核心靶点为白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素1β(IL-1β)、前列腺素内过氧化物合成酶2(PTGS2)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、C-X-C基序趋化因子配体8(CXCL8)。富集分析方面:GO BP主要包括细胞对脂质、有机环化合物和脂多糖反应等;GO MF主要包括细胞因子活性、细胞因子受体结合和受体-配体活性等;GO CC主要包括转录调节复合物、RNA聚合酶II转录调节复合物和膜筏等。KEGG主要包括免疫系统中的细胞因子信号传导通路、白介素相关信号通路、肿瘤坏死因子相关信号通路等。分子对接结果表明主要活性成分可以和核心靶点结合,结合构象稳定。结论杜仲-牛膝可能通过多种有效成分、多个作用靶点和信号通路发挥抗炎、免疫调节、止痛等生物作用,进而具有治疗AS的作用。

基于网络药理学探讨杜仲-牛膝治疗骨质疏松症分子机制

目的:运用网络药理学研究杜仲-牛膝有效成分治疗骨质疏松症(Osteoporosis,OP)的分子作用机制。方法:运用相关数据库,分别筛选出骨质疏松症的疾病靶标及杜仲-牛膝的中药活性成分与相应的靶标,通过两组预测靶点相互映射,获得中药-疾病共同靶标并构建中药-疾病-靶标调控网络。然后通过构建共同靶标的蛋白互作网络,筛选核心靶点基因。最后将核心靶点进行基因本体生物学过程(Gene Ontology-biological Process,GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)功能富集分析。结果:在中药系统药理学数据库和分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)中检索杜仲-牛膝,通过药物的吸收、分布、代谢和排泄(ADME)参数筛选和PubMed数据库验证,最终获得杜仲-牛膝活性成分34种,利用靶基因预测技术获得靶基因193个。通过疾病数据库获取与OP相关的靶基因336个。将两组基因相互映射,获得杜仲-牛膝作用于OP的关键靶基因14个,核心靶点9个。基因富集结果显示,杜仲-牛膝干预OP主要通过癌症信号通路、缺氧诱导因子1(HIF-1)信号通路、Toll样受体信号通路、胰岛素抵抗信号通路、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K-Akt)信号通路等。结论:杜仲-牛膝干预OP具有多组分、多靶点、协同作用的特点,通过以PI3K-Akt、AMPK、HIF-1等为主的众多信号通路下的关键靶基因对骨代谢产生双向调控作用,促进成骨作用;同时激活大量间接靶点,通过调节人体内分泌、改变离子通道状态、影响骨周围组织代谢等途径对骨代谢产生综合影响。

杜仲-牛膝药对调控软骨细胞凋亡和炎症反应治疗骨关节炎的分子机制

目的探讨杜仲-牛膝药对调控软骨细胞凋亡和炎症反应治疗骨关节炎的分子机制。方法选取30只SPF级SD大鼠,随机分为空白对照组、模型组、杜仲-牛膝低剂量组、杜仲-牛膝中剂量组、杜仲-牛膝高剂量组,每组6只。除空白对照组外,其余4组大鼠进行骨关节炎造模。造模成功后,空白对照组和模型组予以生理盐水灌胃,杜仲-牛膝低、中、高剂量组分别予以相应体积的杜仲-牛膝水煎液灌胃,1次/d,共灌胃4周。治疗结束后,进行腹主动脉采血以及收集膝关节和软骨组织,HE染色观察膝关节形态变化,RT-qPCR和Western Blot检测BCL2-Associated X的蛋白质(Bax)和B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)的表达水平,ELISA检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-1β(IL-1β)的血清浓度。结果与空白对照组比较,模型组中的软骨表现出明显退变,细胞数量明显减少,经杜仲-牛膝药对处理后,软骨排列较完整,细胞数量也略微减少;与空白对照组比较,模型组中Bax表达水平升高,TNF-α和IL-1β的血清浓度升高,Bcl-2的表达水平降低,杜仲-牛膝灌胃处理后,上述基因表达水平出现相反结果,并呈剂量依赖性变化。结论杜仲-牛膝通过抑制Bax、TNF-α和IL-1β的表达,同时促进Bax的表达,抑制软骨细胞凋亡和炎症反应,起到延缓骨关节炎的作用。

牛膝-杜仲药对促进RIN细胞胰岛素分泌作用的研究

目的探索牛膝-杜仲药对促进RIN细胞胰岛素分泌的作用,并筛选出最佳炮制品组合。方法以RIN-m5F细胞作为体外研究模型,以胰岛素分泌量为指标,研究牛膝-杜仲药对的促泌活性,并确定牛膝-杜仲药对的最佳炮制品组合。结果与空白组相比,不同炮制品组合的牛膝-杜仲药对均具有促进RIN-m5F细胞胰岛素分泌的显著性作用(P<0.05),且酒牛膝-盐杜仲促进RIN-m5F细胞胰岛素分泌作用最强,其分泌量为40.27m U·L^(-1),与空白组比较增加率为27.28%,有极显著性差异(P<0.01)。结论不同炮制品组合的牛膝-杜仲药对均具有促进RINm5F细胞胰岛素分泌的显著性作用,其中酒牛膝-盐杜仲药对为最佳炮制品组合。

基于网络药理学和分子对接研究牛膝-杜仲药对治疗膝骨关节炎的作用机制

目的 基于网络药理学和分子对接研究牛膝-杜仲药对治疗膝骨关节炎的关键靶点蛋白的作用机制。方法 使用TCMSP平台查找牛膝-杜仲药对的活性成分并预测作用靶点,筛选GeneCards、OMIM数据库中有关膝骨关节炎的相关基因并进行合并。通过STRING在线数据库将疾病与药物交集靶点进行蛋白相互作用分析,Cytoscape 3.7.2软件中NetworkAnalyzer插件对蛋白互作网络进行拓扑学分析,根据度值选定关键靶点。利用DAVID数据库对潜在靶点进行GO分析,探寻药对治疗膝骨关节炎的生物功能,通过KEGG通路富集分析探究药对治疗膝骨关节炎的主要信号通路。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AutoDockTools等软件,对药物关键分子与疾病关键蛋白进行分子对接验证。结果 牛膝-杜仲药对作用靶点共234个,膝骨关节炎相关蛋白靶点共3 090个,药物-疾病交集靶蛋白共132个。AKT1、IL6、TP53、VEGFA、TNF、JUN、MMP9、EGF、PTGS2、CASP3等蛋白为药对治疗膝骨关节炎的主要作用靶点,主要参与TNF、HIF-1、破骨细胞分化、TLR、细胞凋亡、NLR等信号通路,主要围绕RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控、缺氧的反应、炎症反应、对细胞增殖凋亡调控等生物学进程发挥治疗作用。靶点基因主要在细胞外基质、线粒体、核浆、胞质等处发挥作用,参与的分子功能主要包括蛋白、蛋白激酶、以及转录因子的结合等。有5种主要活性成分与5种关键靶点蛋白对接,均具有较强的结合活性。结论 牛膝-杜仲药对可能通过多种活性成分同时调控靶点基因及相关信号通路,发挥调控细胞凋亡、软骨基质降解、炎症反应以及骨重塑的作用,从而延缓膝骨关节炎的进展。