您所在的位置:
白芍总苷治疗骨关节炎的作用机制:基于网络药理学与分子动力学模拟的研究
作者: 杨嫄
单位: 成都医学院第一附属医院

摘要

骨关节炎(OA)是一种以慢性炎症和软骨退变为核心病理特征的退行性关节疾病,现有治疗手段难以有效延缓疾病进展。白芍总苷(TGP)作为传统中药白芍的有效活性成分,具有良好的抗炎与免疫调节作用,但其治疗OA的分子机制尚不明确。本研究旨在通过网络药理学与分子动力学模拟,系统预测TGP治疗OA的潜在作用靶点及信号通路,为其临床应用提供理论依据。


通过TCMSP数据库及文献检索获取TGP主要活性成分,利用SwissTargetPrediction和SEA平台预测其作用靶点。从GeneCards数据库获取OA相关疾病靶点,取交集获得潜在治疗靶点。利用DAVID数据库进行GO功能富集与KEGG通路分析,通过STRING数据库构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络,利用Cytoscape及cytoHubba插件筛选核心靶点。采用AutoDock Vina进行分子对接,利用GROMACS软件开展100 ns分子动力学模拟,通过MM/PBSA方法计算结合自由能。


共筛选出TGP活性成分5个,潜在作用靶点146个,与6521个OA相关靶点交集后获得62个共同靶点。GO分析显示生物学过程主要涉及炎症反应、细胞凋亡调控等;KEGG富集分析显著富集于TNF信号通路、NF-κB信号通路、IL-17信号通路等。PPI网络筛选出IL2、MMP9、SRC、IL6、TNF、NFKB1和EGFR等7个核心靶点。分子对接结果显示,芍药苷与TNF、MMP9、IL6、NFKB1的结合能分别为-7.2、-6.8、-6.5和-6.3 kcal/mol,均低于-5.0 kcal/mol,表明结合活性良好。分子动力学模拟显示,各复合物在100 ns内均方根偏差稳定于0.20~0.28 nm,结合自由能以MMP9-芍药苷复合物最负(-185.83 kJ/mol),范德华相互作用为主要驱动因素。


TGP可能通过作用于TNF、IL6、NFKB1、MMP9等核心靶点,调控TNF/NF-κB信号通路,发挥抗炎与软骨保护作用。分子对接与动力学模拟进一步验证了活性成分与核心靶点的稳定结合。本研究系统揭示了TGP治疗OA的多靶点、多通路机制,为后续实验验证及临床应用提供了理论支持。


关键词: 白芍总苷,骨关节炎,网络药理学,作用机制
来源:中华医学会第二十八次风湿病学学术会议