摘要:
探讨杜仲治疗骨质疏松症(osteoporosis,OP)和阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)“异病同治”的作用机制及关键靶点。通过TCMSP等数据库筛选杜仲治疗AD及OP的潜在靶点,对核心靶点进行基因本体(gene ontology,GO)功能富集分析和京都基因和基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes
and genomes,KEGG)通路富集分析,利用STRING数据库构建蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)网络,并检测PPI网络中的核心模块和枢纽基因;采用分子对接模拟杜仲活性成分与关键靶点的结合能力。进一步建立具有OP和AD两种表型的去卵巢模型(ovariectomy,OVX)动物模型,采用动物行为学、苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin,HE)法、酶联免疫吸附(enzyme-linked immunosorbent
assay,ELISA)法和蛋白免疫印迹(Western blot,WB)法等技术验证杜仲对AD和OP的关键治疗作用。在数据库中共得到17个杜仲活性成分,得到异病同治靶点63个,涉及类固醇代谢过程等生物过程,雌激素、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein
kinase,MAPK)等信号通路;通过PPI分析发现白介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、雌激素受体α(estrogen receptor 1,ERα)、环氧化酶-2(prostaglandin-endoperoxide synthase 2,PTGS2)、白介素-1β(interleukin 1 beta,IL-1β)为杜仲活性成分的关键靶点,均富集于MAPK信号通路;分子对接结果显示杜仲活性成分与ERα结合力良好;动物实验表明杜仲可以改善OVX模型小鼠出现的认知障碍、骨小梁结构破坏和骨代谢增加等AD和OP症状,杜仲还降低骨及脑组织中IL-1β、IL-6和TNF-α含量,减少磷酸化细胞外调节蛋白激酶1/2(phospho extracellular regulated protein kinases1/2,pERK1/2)表达量;给予ERα阻断剂后,杜仲的治疗作用被逆转。杜仲可能通过ERα受体调控MAPK/ERK通路发挥治疗OP及AD的关键作用机制,为杜仲治疗OP及AD“异病同治”提供实验及理论参考。
中图分类号:
R285
刘国良, 赵晨琼, 蔡国梁, 武俸羽, 张 颖, 孙佳杰, 刘 侠, 姚 远. 基于网络药理学和实验验证探究杜仲“异病同治”骨质疏松症和阿尔茨海默症的作用机制[J]. 天然产物研究与开发, 2025, 37(6): 1149-1159.
LIU Guo-liang, ZHAO Chen-qiong, CAI Guo-liang, WU Feng-yu, ZHANG Ying, SUN Jia-jie, LIU Xia, YAO Yuan.
Mechanism of Eucommia ulmoides Oliv. in the "homotherapy for heteropathy" treatment of osteoporosis and Alzheimer′s disease based on network pharmacology and experimental verification
[J]. NATURAL PRODUCT RESEARCH AND DEVELOPMENT, 2025, 37(6): 1149-1159.