补肾活血汤治疗股骨头坏死的分子靶点及机制网(4)

图 3 ｜补肾活血汤和股骨头坏死靶点韦恩图Figure 3 ｜Venny diagram of targets ofBushen HuoxueDecoction and osteonecrosis of the femoral head

PPI 网络分析发现白细胞介素6、血管内皮生长因子A、肿瘤坏死因子、表皮生长因子、表皮生长因子受体、骨桥蛋白、丝裂原活化蛋白激酶1，8、过氧化物酶体增殖物激活受体和叉头框转录因子2 等靶点是补肾活血汤治疗股骨头坏死的主要作用靶点。其中血管内皮生长因子A 表达的多态性已被证实与股骨头坏死相关，其编码的是一种肝素结合蛋白，是血管内皮生长因子家族的重要成员。研究表明，该生长因子促进血管内皮细胞的增殖和迁移，在血管生成的生理过程中发挥重要作用，除了在血管生成中的作用外，这种生长因子也被证明对软骨内骨的形成是必不可少的[26]。肿瘤坏死因子作为一种参与全身炎症反应的细胞因子，已被证实参与了股骨头坏死的发病过程并呈现出双面性，肿瘤坏死因子仅在股骨头坏死初期升高，肿瘤坏死因子的升高可促进骨髓间充质干细胞的增殖和血管生成，同时抑制其成骨分化与Wnt 信号通路，导致成骨细胞分化减少[27]。表皮生长因子是一种强有力的有丝分裂原，其促血管生成作用已被证实。此外，不同的体外研究表明，表皮生长因子影响与骨愈合相关的过程，促进了股骨头坏死的骨形成和微血管形成[28]。WYLES 等[29]研究发现过氧化物酶体增殖物激活受体调节域的破坏与股骨头坏死的风险增加有关，过氧化物酶体增殖物激活受体的异常调节会产生一种促脂肪和抑制成骨的状态。此外，过氧化物酶体增殖物激活受体可以改变类固醇代谢和血管生成，这些均与股骨头坏死的发展相关。叉头框转录因子2 属于Forkhead 家族，叉头框转录因子2 在脂代谢过程中起到关键的作用，通过激活Wnt/β-连环蛋白信号通路并上调整合素β1 的表达，从而促使骨髓间充质干细胞及成骨前体细胞向成骨细胞分化[30]。

图4 ｜补肾活血汤治疗股骨头坏死靶点PPI 网络Figure 4 ｜Protein-protein interaction network of targets for treating osteonecrosis of the femoral head withBushen HuoxueDecoction图注：圆点代表蛋白，节点大小和颜色与度值呈正相关，度值越大，节点越大，颜色越深

图5 ｜补肾活血汤治疗股骨头坏死靶点蛋白互作模块Figure 5 ｜Protein interaction module of targets for treating osteonecrosis of the femoral head withBushen HuoxueDecoction

KEGG 通路富集结果显示，补肾活血汤治疗股骨头坏死的靶点主要涉及磷酸肌醇-3激酶/蛋白激酶信号通路、环磷酸腺苷信号通路、Wnt 信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、丝裂原活化蛋白激酶信号通路以及缺氧诱导因子1 信号通路。研究发现磷酸肌醇3 激酶/蛋白激酶信号通路可以通过调控血管内皮生长因子促进血管修复再生，改善股骨头周围血供，通过调控成骨和破骨相关信号通路，加强成骨细胞分化增殖，同时抑制破骨细胞的分化增殖[31]。Wnt信号通路在骨稳态调节中起重要作用，它能够抑制骨髓间充质干细胞向软骨细胞和脂肪细胞的分化，同时促进成骨细胞的分化，该通路还控制成骨前体细胞的增殖和分化，并维持成熟的成骨细胞，据报道，Wnt 信号通路参与了股骨头坏死的早期发病，并且其通路各组成部分的突变与骨密度降低、骨折发生率增加以及其他骨骼疾病均有关[32]。丝裂原活化蛋白激酶通路家族包括细胞外信号调节蛋白激酶(ERK1/2)、c-jun氨基末端激酶(JNK1/2)和p38 信号通路，其中，p38 丝裂原活化蛋白激酶、蛋白激酶信号通路激活导致的细胞凋亡对股骨头坏死有重要影响。p38 通路激活后可以调节核因子κB，促进肿瘤坏死因子的表达，进而活化Caspase，促进细胞凋亡，同时还可以通过加强p66Shc 蛋白的表达影响活性氧簇在线粒体的产生，并将氧化应激信号转化成细胞凋亡信号，促进成骨细胞凋亡[33]。有研究显示，颗粒蛋白前体(PGRN)可激活股骨头坏死患者中原代软骨细胞蛋白激酶1/2 信号通路，说明在股骨头坏死的发病机制中，颗粒蛋白前体可通过激活蛋白激酶1/2 信号通路改善退变软骨细胞的合成代谢，起到调节成骨细胞分化增殖的作用[34]。根据富集结果分析，磷酸肌醇-3 激酶/蛋白激酶信号通路富集靶点多来源于活性成分槲皮素，Wnt 信号通路富集靶点多来源于补骨脂素，而槲皮素是补肾活血汤中杜仲、没药、枸杞子、红花和菟丝子所共有成分，补骨脂素为补骨脂的主要活性成分，因此补肾活血汤中药物的活性成分可能通过调控PI3K/AKT、Wnt 信号通路来发挥治疗股骨头坏死的作用[35]。

综上所述，文章通过网络药理学方法，初步探究了补肾活血汤在治疗股骨头坏死的作用机制，可以看出补肾活血汤是通过多成分、多靶点和多途径相互协调作用来发挥疗效的，通过调节细胞代谢、增殖与凋亡、脂代谢和促进血管生成等达到治疗股骨头坏死的目的。鉴于网络药理学方法的局限性，后期还需实验方法、代谢组学及通路验证等对补肾活血汤在治疗股骨头坏死中的作用机制进一步深入分析。

文章来源：《现代中医药》 网址: http://www.xdzyyzz.cn/qikandaodu/2021/0301/409.html