参麦注射液治疗膝关节骨关节炎的网络药理学分析及临床对照验证
2021-08-02程中午王大玉张本结周杰杜辉
程中午 王大玉 张本结 周杰 杜辉
膝关节骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA) 是一种年龄相关性退行性疾病,以关节软骨退变和滑膜炎症为特征[1],表现为膝关节疼痛、僵硬和功能障碍及慢性骨关节炎导致骨赘形成、关节间隙变形和狭窄[2],其降低患者生活质量,增加社会经济和医疗负担。虽然 KOA 机制尚不清楚,但已知与年龄、肥胖、创伤、炎症、遗传易感性等机械和生物学因素对软骨细胞内分解代谢和合成代谢有关[3-4]。早期 KOA 一般采取保守治疗,主要有非甾体抗炎药(nonsteroidal anti-inflammatory drugs,NSAIDs) 和氨基葡萄糖类口服药,以及透明质酸钠注射液和富血小板血浆等关节腔内注射疗法[5-6]。参麦注射液(shenmai injection,SMI) 关节腔内注射治疗 KOA 可以改善膝关节功能,减轻关节疼痛[8]。然而,其治疗 KOA 的潜在药理作用机制尚不清楚,其成分及关键靶点的药效学特性也不清楚。
网络药理学将化学信息学、生物信息学和网络生物学相结合,能够揭示复杂的药理机制。因此,本研究将网络药理学与临床对照试验相结合,以阐明 SMI 关节腔内注射治疗 KOA 的物质基础及分子 机制。
材料与方法
一、网络药理学方法
1.SMI 化学成分筛选及作用靶标筛选:通过 TCMSP 数据库检索获取红参化学成分和靶点,过滤标准:口服生物利用度(oral bioavailability,OB) ≥ 30%、药物相似性(drug-likeness,DL) ≥ 0.18。通过 BATMAN-TCM 数据库获取麦冬化学成分和靶点,通过设置P< 0.05,潜在分数截断值 30。共获得 18 个化学成分,147 个靶点。其中红参 4 个化学成分,靶点 24 个;麦冬 14 个化学成分;靶点 123 个。去除重复靶标后获得 106 个靶点。
2.KOA 相关靶基因搜集及筛选:从 GeneCard、OMIN 数据库检索 KOA 相关靶基因。去除假阳性靶基因和重复靶基因后共获得 2064 个靶基因。将 106 个 SMI 靶点映射到 2064 个 KOA 靶基因中,得到 25 个 SMI 抗 KOA 关键靶点。根据 25 个关键靶点得出红参治疗 KOA 中有 2 个有效化学成分,麦冬治疗 KOA 中有 5 个有效化学成分。……
