1、 1230 2022 Volume 24 No.12(Serial No.230)基金项目陕西省骨退行性疾病中西医结合防治重点研究室建设项目(项目编号:陕中医药发 2018 32 号);陕西省自然科学基础研究项目(项目编号:2021JQ-727)作者简介楚曼，女，博士，讲师，研究方向:中医药免疫药理。E-mail:2071013 sntcm *通讯作者康武林，男，主治医师，研究方向:骨退行性疾病的诊治。E-mail:1553358 sntcm edu cn基于网络药理学研究三妙散治疗骨关节炎的药理机制楚曼1，2，张续2，贺弯弯1，康武林2*，赵莉平1，蔡哲3，袁普卫2(1 陕西中医药大学医学技
2、术学院，陕西 咸阳 712046;2 陕西中医药大学附属医院，陕西 咸阳 712046;3 广州市妇女儿童医疗中心风湿病科，广东 广州 510000)摘要 目的:基于网络药理学方法研究中医方剂三妙散治疗骨关节炎(osteoarthritis，OA)的药理机制，分析其作用的活性成分、关键靶点和信号通路，以期为三妙散治疗骨关节炎提供理论支持。方法和结果:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TC-MSP)和 DrugBank 数据库发现了三妙散的 57 个潜在活性成分和 203 个作用靶点，通过 GeneCards、TTD、OMIM、DisGeNET 和PharmGKB 数据库得到 1971 个骨关
3、节炎相关靶点，利用韦恩分析发现了 108 个与药物靶点的交集靶点，且交集靶点主要来自化合物槲皮素、山奈酚和汉黄芩素。对交集靶点进行蛋白质相互作用(PPI)分析，将结果导入 Cytoscape 软件利用 CytoNCA 插件进行拓扑分析，得到 9 个三妙散治疗骨关节炎的关键靶点。DAVID 富集分析发现，三妙散治疗骨关节炎的主要生物学过程包括氧化应激、对活性氧的反应，凋亡信号通路等;信号通路主要包括 PI3K-Akt、IL-17、TNF 及细胞凋亡等。结论:三妙散的主要成分槲皮素、山奈酚和汉黄芩素等可能通过 ES1、FOS、JUN、MAPK1、MAPK14、ELA、TP53、TNF 和 MYC
4、靶点，作用于 PI3K-Akt 信号通路、IL-17 信号通路、TNF 信号通路、细胞凋亡信号通路等而发挥治疗骨关节炎的作用。关键词 三妙散;骨关节炎;网络药理学;药理机制 中图分类号 285 文献标志码 A 文章编号 1009 0959(2022)12 1230 08Elucidation of Mechanisms of Sanmiaosan in the Treatment of OsteoarthritisBased on Network PharmacologyCHU Man1，2，ZHANG Xu2，HE Wanwan1，KANG Wulin2*，ZHAO Liping1，CAI
5、Zhe3，YUAN Puwei2(1 College of Medical Technology，Shaanxi University of Chinese Medicine，Shaanxi Xianyang 712046，China;2 Affiliated Hospital of Shaanxi University of Chinese Medicine，Shaanxi Xianyang 712046，China;3 Department of heumatology，Guangzhou Women and Childrens Medical Center，Guangdong Guang
6、zhou 510000，China)Abstract Objective:Based on the therapeutic mechanism of Chinese medicine sanmiaosan(SMS)in the treatment of osteoarthritis(OA)，to analyze the active ingredients and key targets，and investigate the acting pathways using network pharmacology approaches，soas to provide theoretical su
7、pport for SMS treating OA.Methods and esults:57 active ingredients and 203 targets of SMS were identifiedby Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology(TCMSP)database and DrugBank database，and 1971 OA related targets werecollected by GeneCards，Therapeutic Target Database(TTD)，Online Mendelian
8、Inheritance in Man(OMIM)，DisGeNET，and Pharmaco-genetics Knowledge Base(PharmGKB)databases.After Venn analysis，108 common targets of SMS and OA were obtained，and theywere mainly from quercetin，kaempferol and wogonin.The common targets were analyzed by protein-protein interaction(PPI)，and thenthe resu
9、lts were imported into Cytoscape software for topological analysis using CytoNCA.Finally，9 key targets of SMS for the treatment ofOA were obtained.According to DAVID enrichment analysis，the main biological processes of SMS in the treatment of OA include oxida-tive stress，response to reactive oxygen
10、species and apoptotic signaling pathways，and the enriched signaling pathways mainly includePI3K-Akt，IL-17，TNF and apoptosis.Conclusion:The data suggested that the main ingredients of SMS，such as quercetin，kaempferoland wogonin，may play the role in the treatment of OA through the target of ES1，FOS，JU
11、N，MAPK1，MAPK14，ELA，TP53，TNF 1231 2022 年第 24 卷第 12 期(总第 230 期)and MYC，and act on PI3K-Akt，IL-17，TNF and apoptosis signaling pathways Key Words Sanmiaosan;Osteoarthritis;Network pharmacology;Therapeutic mechanisms骨关节炎(osteoarthritis，OA)是一种常见的退行性关节疾病，尤其影响中老年人的健康和生活质量1。该病是一种由多种表型组成的异质性疾病，每种表型都有不同的潜在驱动因素
12、，如年龄、软骨损伤、代谢失调、软骨下骨重塑和炎症1。肥胖、性别、年龄、遗传、饮食、关节损伤、关节负荷异常和关节排列不良是骨关节炎的危险因素2。骨关节炎的主要特征是关节内低水平的炎性状态和关节软骨的退化和破坏，导致膝关节疼痛，进而引起睡眠障碍、负面情绪等，患者的生活质量显著下降，甚至引起一系列精神心理疾患等3-5。目前骨关节炎的治疗主要从两方面考虑:一是按照西医理论，强调消除骨赘，促进关节软骨修复，矫正力学失衡。临床上使用的西药如非甾体抗炎药或选择性环氧合酶 2(COX2)抑制剂，主要以减轻疼痛为目的，对恢复软骨发育和缓解骨关节炎的进展几乎没有作用，且西药的不良反应限制了其长期使用6-8。生物制
13、剂疗法肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)和白细胞介素-6(interleukin-6，IL-6)抑制剂能缓解类风湿性关节炎的关节炎症，但在骨关节炎中疗效很有限。二是从中医痹症角度，运用内服、外治、理疗等中医中药疗法治疗骨关节炎，近年来取得了一定进展。三妙散源于医学正传麻木，是传统的中药方剂，包含苍术、黄柏和牛膝，长期以来用于治疗痹症。方中黄柏苦以燥湿，寒以清热，其性沉降，长于清下焦湿热为君;苍术辛散苦燥，长于健脾燥湿为臣;牛膝补肝肾，强筋骨，引药下行，故专治下焦湿热之两脚麻木、痿软无力9。已有研究表明，西药联合三妙散或加味三妙散对类风湿性关节炎和痛风性关节炎有较
14、好的改善效果，提高了患者的生活质量10-12。此外，加味三妙散治疗湿热下注型早期膝骨关节炎疗效确切，有效率为 96.7%13。本课题组先前的研究证实，灵芝和透明质酸凝胶联合三妙散可缓解前交叉韧带横断引起的骨关节炎软骨变性14。网络药理学是从系统生物学和生物网络平衡的角度，运用计算机技术将生物学、医学、生物信息学等多学科的基础理论与研究手段有机结合，整体全面地阐释疾病发生发展的各个过程，其整体性、系统性的特点与中医辨证论治、“多成分、多靶点”的理念相符合。因此，本研究采用网络药理学方法探讨三妙散的作用机制，为三妙散治疗骨关节炎提供理论支持，并为下一步研究提供参考。1数据和方法1.1中药活性成分和
15、靶点利用中药系统药理学数据库(Traditional Chi-nese Medicine Systems Pharmacology Database，TCM-SP;Version 2.3，http:/lsp nwu edu cn/tcmspphp)15 查询三妙散中的中药成分，检索关键词“黄柏”、“牛膝”和“苍术”，对每一个成分利用口服生物利用度(oral bioavailability，OB)和类药性(drug-like-ness，DL)进行筛选，同时符合 OB30%和 DL0.18 的成分认为是潜在活性成分。筛选出来的活性成分由 DrugBank 数据库(https:/www drugba
16、nkca/)16 获得其靶点。1.2骨关节炎相关靶点通 过GeneCards(https:/wwwgenecardsorg/)17、OMIM(OnlineMendelianInheritanceinMan，https:/omim org/)18、DisGeNET(https:/www disgenet org/)19、TTD(Therapeutic Target Data-base，http:/db idrblab net/ttd/)20 及 PharmGKB(PharmacogeneticsKnowledgeBase，https:/wwwpharmgkb org/)21 数据库搜索骨关节炎相关疾病靶点，检索关键词是“osteoarthritis”，5 个数据库检索出的靶点取并集作为骨关节炎相关靶点。1.3活性成分-靶点网络构建及 PPI 分析三妙散的活性成分-靶点网络通过 Cytoscape 软件构建(version 3.7.2)22。蛋白质相互作用(pro-tein-protein interaction，PPI)网络通过 STING(theSearch Tool for the