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中成药2026年第01期:基于网络药理学和细胞实验探讨柚皮素对骨关节炎细胞铁死亡的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:麦根宁;黎淼;潘兆丰;肖嘉聪;李卫鸿;黎晓轩;曾嘉旭;周驰;王海彬;

单位:广州中医药大学第一临床医学院;广州中医药大学第一附属医院中医证候全国重点实验室;广东药科大学中医学院;广州中医药大学第五临床医学院;广州中医药大学第一附属医院骨科;茂名市中医院骨伤科;

摘要:目的 探究柚皮素治疗骨关节炎的潜在作用机制。方法 采用Targenet、GeneCards、FerrDb等数据库筛选柚皮素、骨关节炎、铁死亡相关靶点;Cytoscape软件构建“通路-靶点”网络;R软件进行GO、KEGG分析;Autodock Vina、PyMol软件进行柚皮素与核心靶点的分子对接及可视化。采用CCK-8法检测软骨细胞活性;甲苯胺蓝染色法鉴定软骨细胞并观察其生长状态;荧光法检测细胞ROS、lipid ROS水平;试剂盒检测软骨细胞内GSH、MDA水平;Western blot法检测细胞Col2、MMP3、MMP13、Bax、Bcl-2、Gpx4、SLC7A11、Sirt1、Nox4蛋白表达。结果 筛选出药物靶点555个、铁死亡靶点671个、疾病靶点5 946个、交集靶点共41个,核心靶点主要包括PPARG、EGFR、GSK3B、PTGS2、Sirt1、RELA、PARP1、MDM2等。GO富集分析显示,生物学过程主要与细胞对化学应激的反应、细胞对氧化应激的反应等有关,细胞组分主要与膜筏、膜微域有关,分析功能主要与RNA聚合酶Ⅱ特异性DNA结合转录因子结合、DNA结合型转录因子结合、蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性有关,而KEGG分析主要富集在松弛素信号通路、活性氧信号通路、FoxO信号通路等。细胞实验表明,与IL-1β组比较,IL-1β+柚皮素-H组软骨细胞凋亡减少(P<0.01),软骨细胞活性增加(P<0.01);软骨细胞ROS、lipid ROS水平降低(P<0.01);细胞MDA水平降低(P<0.01),GSH水平升高(P<0.01);Col2、Bcl-2、Gpx4、SLC7A11、Sirt1蛋白表达升高(P<0.01),MMP3、MMP13、Bax、Nox4蛋白表达降低(P<0.01)。分子对接显示,活性成分与核心靶点Nox4、Sirt1有较好的结合。结论 柚皮素可能通过调控Sirt1/Nox4信号通路抑制软骨细胞铁死亡,发挥治疗骨关节炎的作用。

关键词:柚皮素;;骨关节炎;;铁死亡;;网络药理学;;细胞实验;;Sirt1/Nox4信号通路;;活性氧;;氧化应激

基金资助:广东省自然科学基金项目(2024A1515012062);; 广州市科技项目(2023B03J0056);; 广东省中医药管理局项目(20254028);; 茂名市科技项目(2023SZX022)