目的 采用网络药理学以及分子对接技术分析续断促进骨折愈合的机制.方法 通过中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)检索续断有效成分,设定口服药物生物利用度(oral drug bioavailability,OB)≥30％和类药性指数(drug like index,DL)≥0.18作为筛选标准,并获得续断有效活性成分的作用基因靶点.在TTD、OMIM、GeneCards、DrugBank、PharmGkb等数据库进行搜索,获取骨折的相关基因靶点.将续断作用靶点与骨折相关基因靶点进行匹配,获取交集得到主要靶点基因.通过EVenn将结果可视化.通过DAVID、STRING数据库等对主要靶点基因进行基因本体(gene ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析以及构建蛋白相互作用网络.通过不同算法获得主要靶点基因中的关键基因.最后通过Pymol、Autoduck等软件进行分子对接,并计算最低结合能、结合位点以及确定定活性口袋.结果 通过TCMSP数据库筛选得到续断有效成分8个,作用靶点63个,删除重复靶点,最终得到作用靶点53个.通过TTD、OMIM、GeneCards、DrugBank、PharmGkb等数据库查询骨折相关作用靶点,得到5115个相关靶点.通过匹配以及交集分析,获得续断促进骨折愈合的34个作用基因靶点.通过DAVID数据库,分析得到续断治疗骨折的作用基因靶点参与的生物学过程76个、细胞成分20个、分子功能20个.通过STRING数据库,构建续断治疗骨折的蛋白互作网络,共纳入34个基因,79个连接.平均degree参数为4.65.导入Cytoscape软件,通过计算degree以及betweenness,获取续断治疗骨折的关键基因为PTGS2、HSP90AA1、MAPK14.采用对子对接分析发现续断中生物利用度最优的有效成分(E,E)-3,5-Di-O-caffeoylquinic acid、Gentisin、SylvestrosideⅢ_qt与关键基因PTGS2、HSP90AA1、MAPK14最低结合能均小于0,并得到结合位点.结论 通过网络药理学及分子对接技术,阐明续断促进骨折愈合的可能的潜在靶点,预测了其发挥药理作用的有效成分以及关键基因.

续断;骨折愈合;网络药理学;分子对接

张进;王东

首都医科大学附属北京朝阳医院SICU,北京100020;首都医科大学附属北京朝阳医院骨科,北京100020

首都医科大学学报

[1]张进;王东-.基于网络药理学和分子对接技术探讨续断促进骨折愈合的机制)[J].首都医科大学学报,2022(02):275-283

EVenn,caffeoylquinic,Gentisin,Sylvestroside

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