基于网络药理学及实验验证探讨当归治疗膝骨关节炎的作用机制OA

基于网络药理学及体内外实验,验证当归(Angelicae Sinensis Radix,AS)治疗膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)的作用机制。利用TCMSP数据库检索AS作用靶点,基于TTD、GeneCards、OMIM数据库筛选KOA的基因靶点,并通过蛋白质-蛋白质相互作用网络及GO和KEGG富集分析确定核心靶点和相关的信号通路,然后使用分子对接分析成分与靶点的结合情况。通过碘乙酸钠诱导建立KOA大鼠模型,HE染色评估大鼠的膝关节损伤。ELISA、Western blot、RT-qPCR检测核心靶点的表达变化。提取大鼠软骨细胞,白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)诱导建立KOA软骨细胞模型,CCK-8法筛选AS最佳干预浓度,Western blot检测相关蛋白表达。筛选出26个AS活性成分及AS治疗KOA的潜在靶点77个,主要涉及炎症反应凋亡过程的调控以及磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)信号通路。体内体外实验结果显示,AS可显著下调炎症因子的表达水平,抑制凋亡,促进基质合成代谢,降低了软骨组织细胞中PI3K/AKT的蛋白表达水平和磷酸化水平,同时抑制PI3K、AKT mRNA的表达,膝关节组织和软骨细胞病理变化得到明显改善。综上,AS通过调控PI3K/AKT信号通路多成分多靶点途径治疗KOA,实现多维度软骨保护作用。