基于网络药理学与分子对接分析黄连活性成分治疗肌腱病的潜在机制

【字体: 时间:2025年06月27日 来源:Current Pharmaceutical Analysis CS1.7

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  本研究针对肌腱病治疗机制不明确的问题,通过UHPLC/Q-TOF-MS/MS鉴定黄连(RC)活性成分(如小檗碱Berberine和粉防己碱Tetrandrine),结合网络药理学和分子对接技术,筛选出关键靶点CCNB1和KIF11(AUC=0.802),证实其通过调控细胞周期等通路发挥治疗作用,为中药多靶点治疗肌腱病提供理论依据。

  

肌腱病作为一种常见的肌肉骨骼疾病,占临床疼痛就诊量的30%,但其病理机制尚未完全阐明。当前治疗方法如关节镜手术和物理疗法因标准化不足而疗效有限。传统中药黄连(Rhizoma Coptidis, RC)虽具有抗炎和解毒特性,但其治疗肌腱病的具体机制仍待探索。南通大学附属医院的研究团队在《Current Pharmaceutical Analysis》发表论文,通过整合现代分析技术与计算生物学手段,揭示了黄连活性成分的多靶点作用机制。

研究采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UHPLC/Q-TOF-MS/MS)鉴定RC的154种活性成分,结合GSE26051数据集筛选肌腱病差异表达基因(DEGs)。通过PharmMapper等工具预测药物靶点,与1931个DEGs取交集获得45个关键基因。进一步利用Cytoscape构建蛋白质互作网络(PPI),识别出CDK1、CCNB1等6个枢纽基因。分子对接显示小檗碱和粉防己碱与CCNB1(结合能-7.5 kcal/mol)和KIF11(-5.3 kcal/mol)稳定结合,100 ns分子动力学模拟验证了复合物稳定性。

3.1 活性成分鉴定
UHPLC/Q-TOF-MS/MS在正负离子模式下分别鉴定出100和54种RC化合物,包括小檗碱(CID:2353)和粉防己碱(CID:73078)。

3.2 DEGs分析
从GSE26051数据集筛选出744个上调和1187个下调DEGs,揭示肌腱病中细胞周期通路异常激活。

3.3 关键靶点筛选
PPI网络分析发现CCNB1和KIF11为核心靶点,两者在病变肌腱中显著高表达(p<0.05)。

3.4 通路富集
KEGG分析显示氮代谢和p53信号通路显著富集,提示RC可能通过调控细胞增殖和炎症反应发挥作用。

3.5 诊断模型
基于CCNB1和KIF11构建的诊断模型AUC达0.802,优于单一基因指标(CCNB1 AUC=0.76)。

3.6 分子对接验证
粉防己碱与CCNB1结合能低至-7.5 kcal/mol,RMSD波动<2 ?,证实相互作用稳定。

讨论部分指出,本研究首次系统阐释RC通过靶向CCNB1/KIF11调控细胞周期治疗肌腱病的机制。尽管存在样本量较小等局限,但为中药多组分-多靶点研究提供了范式。未来需在动物模型中验证小檗碱对肌腱修复的具体效应,并探索BRD4等PPI网络中其他基因的潜在价值。该研究不仅为肌腱病诊疗提供新标志物,也为传统中药的现代化研究开辟了路径。

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