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摘要
基于非受体酪氨酸激酶（sarcoma receptor coactivator，Src）/磷脂酰肌醇-3-激酶（phosphatidylinositol-3-kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，Akt）信号通路探索草乌甲素改善实验性类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）骨破坏的作用机制。通过GeneCards、PharmGKB和OMIM数据库收集RA骨破坏的关键靶点，利用SwissTargetPrediction和PharmMapper数据库收集草乌甲素的潜在靶点，借助Venny 2.1.0平台获得交集靶点，运用STRING数据库及Cytoscape 3.8.0进行蛋白互作（protein-protein interaction，PPI）网络构建及拓扑分析。在DAVID数据库进行基因功能注释（Gene Ontology，GO）和京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）富集分析，运用AutoDock Vina对草乌甲素与关键靶点进行分子对接和结合能力预测。最后建立NF-κB配体受体激活物（receptor activator of nuclear factor-κB，RANKL）诱导体外破骨细胞分化模型，采用定量实时聚合酶连锁反应法（quantitative real time polymerase chain reaction，qRT-PCR）检测相关靶点mRNA表达水平，免疫荧光法、蛋白免疫印迹法检测关键靶点蛋白表达水平。结果发现，药物-疾病靶点共29个，Src为草乌甲素抗RA骨破坏的核心靶点。KEGG富集分析发现草乌甲素可能通过调控Src/PI3K/Akt信号通路发挥抗RA骨破坏的作用。分子对接结果显示，草乌甲素与Src、磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸3-激酶（phosphatidylinositol-4，5-diphosphate 3-kinase，PIK3CA）和AKT1均有较好的结合能力。实验验证结果显示，草乌甲素不仅剂量依赖性地抑制破骨细胞分化相关基因组织蛋白酶K（cathepsin K，CTSK）、基质金属蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）mRNA的表达（P<0.01），还显著降低体外破骨细胞中p-c-Src、PI3K及p-Akt的表达（P<0.01）。综上，草乌甲素可能通过调控Src/PI3K/Akt信号通路抑制RA骨破坏。该研究为草乌甲素改善RA骨破坏提供实验支撑，也将为草乌甲素的临床应用奠定基础。
- 出版日期2023
- 单位中国中医科学院中药研究所; 广州中医药大学
