基于网络药理学探讨龟鹿二仙胶治疗骨关节炎的(2)

1.2.5 京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Gnomes，KEGG)富集分析及KEGG 关系网络的构建 使用R 语言对关键靶点进行KEGG富集分析(P＜ 0.05)，得到KEGG 富集分析具体通路信息，将得到的结果利用Perl 语言进行处理后，运用Cytoscape 3.7.2 构建“通路-关键靶点”关系网络，分析龟鹿二仙胶治疗骨关节炎的“通路-关键靶点”之间的关系。

1.2.6 龟鹿二仙胶治疗骨关节炎的化学成分及作用机制的文献验证 通过使用检索词结合不同数据库的检索方式，检索以下3 个数据库：知网、万方和PubMed 数据库。中文检索词包括：“骨关节炎”“龟鹿二仙胶”“中医”“槲皮素”“山奈酚”等；英文检索词包括：“Osteoarthritis，Guilu Erxianjiao，quercetin，kaempferol”等，挖掘分析龟鹿二仙胶治疗骨关节炎的相关成分与机制，为网络药理学所分析的结果提供文献验证。

1.3 主要观察指标 关键靶点的GO 和KEGG 富集结果；关键靶点在龟鹿二仙胶治疗骨关节炎相关通路中的分布情况。

2 结果 Results

2.1 活性成分筛选及靶点筛选 共得到活性化合物95 个，其中龟板胶19 个，鹿角胶13 个，人参22 个，枸杞45 个；共有对应疾病靶点3 493 个，见表2。利用Perl 语言将上述数据进行综合处理后得到2 163 个药物对应靶点。

表2 ｜龟鹿二仙胶“中药-活性成分-疾病靶点”信息Table 2 ｜Information of “Chinese medicine-active component-disease target” forGuilu Erxianjiao序号 中药 活性成分(个) 疾病靶点(个)1 龟板胶 19 707 2 鹿角胶 13 836 3 人参 22 748 4 枸杞 45 1 202

2.2 疾病靶点筛选结果 将所得结果进行综合删除重复项后，得到骨关节炎相关靶点2 612 个。

2.3 网络构建与结果分析 得到201个共有靶点，对应龟鹿二仙胶活性成分69 个。利用Cytoscape 3.7.2 软件构建“中药-活性成分-疾病靶点”网络图见图1。靶点数排名前8 位的成分为槲皮素(quercetin)、碳酸钙(calcium Carbonate)、山 奈 酚(kaempferol)、甘氨酸(glycine)、大豆黄素(glycitein)、β-谷甾醇(β-sitosterol)、丙氨酸(alanine)和原阿片碱(fumarine)，见表3，这些可能为龟鹿二仙胶治疗骨关节炎的有效成分。将映射所得的201 个靶点利用String 构建PPI 网络，其产生相互作用的网络有201 个节点，3 543 条边，所得PPI 网络导入Cytoscape 3.7.2 软件，使用CytoNCA 插件进行拓扑分析，得到20 个靶点的网络，见图2。对这20 个靶点进行分析，明确此20 个靶点的基本功能信息，见表4。将这20 个靶点所对应的成分进行网络构建得到图3 所示网络，根据degree 值大小筛选前8位的成分为槲皮素、山奈酚、人参皂苷Rh2、β-谷甾醇、大豆黄素、原阿片碱、碳酸钙和花生四烯酸盐，结合前面所得到的前8 位成分取交集后得到槲皮素、山奈酚、β-谷甾醇、大豆黄素、原阿片碱和碳酸钙6 个成分，提示这6 个成分可能为龟鹿二仙胶治疗骨关节炎的关键成分。

表3 ｜龟鹿二仙胶靶点数排名前8 位成分信息Table 3 ｜Information of top eight ingredients according to the target number ofGuilu Erxianjiao序号 化学成分 靶点数 来源中药1 槲皮素(Quercetin) 97 枸杞2 碳酸钙(Calcium carbonate) 52 龟板胶、鹿角胶3 山奈酚(Kaempferol) 37 人参4 甘氨酸(Glycine) 21 龟板胶、鹿角胶5 大豆黄素(Glycitein) 16 枸杞6 B-谷甾醇(B-Sitosterol) 15 人参、枸杞7 丙氨酸(Alanine) 13 龟板胶、鹿角胶8 原阿片碱(Fumarine) 11 人参

2.4 GO 富集分析 将2.3 中得到的20 个靶点利用R 语言软件借助Bioconductor数 据 包library() 对 这20 个靶点进行ID 转换，然后运用R 语言进行GO 分析得到1 550 个条目，其中生物学过程占1 512 个，分子生物学功能占21 个，细胞组分占17 个，显示龟鹿二仙胶治疗骨关节炎主要与对氧化应激的反应、对脂多糖的反应、对细菌起源分子的反应、对活性氧的反应及细胞蛋白质定位建立的正调控等生物学过程以及生长因子受体结合、丝裂原活化蛋白激酶活性、受体配体活性、细胞因子受体结合、蛋白质丝氨酸/苏氨酸激酶活性等分子生物学功能密切相关，其过程涉及细胞内囊泡、膜筏、膜微区、内质网腔及核染色质等细胞组分。其主要生物学过程、分子生物学功能、细胞组分参与的基因见表5-7。

表4 ｜关键靶点基因功能信息Table 4 ｜Functional information of key target genes序号 靶点基因 靶向蛋白 靶向蛋白的生物学活性1 甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH) Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 参与核事件，包括转录，RNA 运输，DNA 复制和凋亡2 白细胞介素6(IL-6) Interleukin-6 具有多种生物学功能的细胞因子，急性时相反应的一种强力诱导剂3 蛋白激酶1(AKT1) RAC-alpha serine/threonine-protein kinase 调控新陈代谢、增殖、细胞存活、生长和血管生成4 胰岛素(INS) Insulin 增加细胞对单糖、氨基酸和脂肪酸的通透性5 血管内皮生长因子A(VEGFA) Vascular endothelial growth factor A 诱导内皮细胞增殖，促进细胞迁移，抑制凋亡，诱导血管通透性6 转录因子AP-1(JUN) Transcription factor AP-1 转录因子识别和结合增强子七肽基序5‘-TGA[CG]TCA-3’7 表皮生长因子受体(EGFR) Epidermal growth factor receptor 将细胞外信号转化为适当的细胞反应8 基质金属蛋白酶9(MMP9) Matrix metalloproteinase-9 基质金属蛋白酶9，在细胞外基质的局部蛋白分解和白细胞迁移中起重要作用9 表皮生长因子(EGF) Pro-epidermal growth factor 体内和体外刺激各种表皮和上皮组织的生长，在细胞培养中刺激部分成纤维细胞生长10 含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(CASP3)Caspase-3 参与负责凋亡执行的caspase 的激活级联11 丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1) Mitogen-activated protein kinase 1 是MAP 激酶信号转导通路的重要组成部分12 前列腺素G/H 合酶2(PTGS2) Prostaglandin G/H synthase 2 将花生四烯酸转化为前列腺素H2(PGH 2)13 原癌基因酪氨酸蛋白激酶(SRC) Proto-oncogene tyrosine-protein kinase 参与基因转录、免疫反应、细胞粘附、细胞周期进展、凋亡、迁移和转化14 丝裂原活化蛋白激酶8(MAPK8) Mitogen-activated protein kinase 8 参与细胞增殖、分化、迁移、转化和程序性细胞死亡等多种过程15 白细胞介素1β(IL-1β) Interleukin-1 beta 强效促炎细胞因子16 原癌基因蛋白(MYC) proto-oncogene protein 激活生长相关基因的转录，与VEGFA 启动子结合，促进VEGFA 的产生和随后的血管生成17 C 基序趋化因子2(CCL2) C-C motif chemokine 2 趋化因子，能吸引单核细胞和嗜碱性细胞，增强单核细胞抗肿瘤活性18 72 kDa IV 型胶原酶(MMP2) 72 kDa type IV collagenase 参与血管重塑、血管生成、组织修复、肿瘤侵袭、炎症和动脉粥样硬化斑块破裂等多种功能19 雌激素受体(ESR1) Estrogen receptor 参与调控真核细胞基因的表达，影响靶细胞的增殖和分化20 丝裂原活化蛋白激酶14(MAPK14) Mitogen-activated protein kinase 14 刺激诱发的细胞外刺激，诱导转录因子直接激活

文章来源：《现代中医药》 网址: http://www.xdzyyzz.cn/qikandaodu/2021/0208/336.html