【摘 要】
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目的:探讨二至丸治疗骨质疏松症(osteoporosis,OP)的有效成分、作用靶点及作用机制.方法:在GEO数据库检索OP相关基因,同时在中药系统药理学数据库及分析平台检索二至丸的组成
【机 构】
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福建中医药大学中西医结合研究院,福建 福州 350122;福建省中西医结合老年性疾病重点实验室,福建 福州 350122
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目的:探讨二至丸治疗骨质疏松症(osteoporosis,OP)的有效成分、作用靶点及作用机制.方法:在GEO数据库检索OP相关基因,同时在中药系统药理学数据库及分析平台检索二至丸的组成中药(女贞子、墨旱莲)的有效成分和药物靶点.利用PERL软件将检索到的OP相关基因与二至丸的药物靶点取交集,初步获得二至丸治疗OP的靶点.在此基础上利用Cytoscape软件建立二至丸治疗OP的有效成分-靶点网络进行分析,并利用R软件进行靶点基因GO功能富集分析和KEGG通路富集分析.最后使用PERL软件筛选出KEGG富集分析表达位于前20的信号通路和对应的靶点基因,利用Cytoscape软件构建二至丸治疗OP的信号通路-靶点关系网络进行分析.结果:在GEO数据库中筛选出2个与OP相关的基因芯片,分别为GSE35956和GSE56116,其共同的OP相关基因102个、共同上调基因34个、共同下调基因17个.利用PERL软件将2个芯片中的OP相关基因与二至丸的药物靶点取交集,共筛选出二至丸治疗OP的42个靶点,其中芯片GSE35956对应的靶点28个、芯片GSE56116对应的靶点16个.2个芯片对应的有效成分-靶点网络中,存在7个共同有效成分,分别为紫铆素、槲皮素、山奈酚、β-谷甾醇、木犀草素、花旗松素和Lucidumoside D_qt;存在2个共同靶点,分别为谷胱甘肽s-转移酶mu1(glutathione S-transferase mu1,GSTM1)和GSTM2.靶点基因GO功能分析显示,靶点基因的分子功能主要包括谷胱甘肽结合、寡肽结合、谷胱甘肽转移酶活性、与修饰的氨基酸结合.靶点基因KEGG富集分析及信号通路-靶点关系网络显示,二至丸治疗OP的主要靶点基因包括CDKN1A、CHUK、MYC、RELA、GSTM1、GSTM2、FOS、IL4、CD40LG,其中CDKN1A、GSTM1、GSTM2、RELA、MYC、FOS是上调基因,CHUK、CD40LG、IL4是下调基因;2个芯片中共同的靶点基因为GSTM1和GSTM2,且在2个芯片中都属于上调基因;二至丸治疗OP的主要信号通路为与感染、心血管疾病、癌症、代谢、免疫相关的信号通路.结论:二至丸治疗OP的有效成分主要为黄酮类化合物,主要靶点为GSTM1和GSTM2,其作用机制可能是通过抑制或减轻氧化应激反应发挥治疗作用.
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