基于分子动力学模拟与分子对接技术从分子层面预测活骨方对激素性股骨头坏死的干预作用

目的:基于分子动力学模拟与分子对接技术从分子层面预测活骨方对激素性股骨头坏死(SONFH)的干预作用.方法:借助中药系统药理学数据库与分析平台与BATMAN-TCM数据库筛选活骨方的活性成分和作用靶点,整合人类孟德尔遗传综合数据库与GeneCards数据库的检索结果以明确SONFH相关靶点,借助Cytoscape 3.8.1软件,进行靶点网络、蛋白质-蛋白质相互作用网络的构建,并对其开展基因本体(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析.最后,运用分子对接及分子动力学模拟的方法,从分子层面预测活骨方作用于SONFH相关靶点的结合位点及结合能力.结果:筛选得到活骨方治疗SONFH相关活性成分200个,如二氢卡拉酮、米替隆、新隐丹参酮Ⅱ、棕榈酸和新隐丹参酮C等;与SONFH交集靶点119个,以及20个核心靶点,如癌组织基因、酪氨酸激酶、丝裂原激活的蛋白激酶1、雌激素受体1、白细胞介素6、血管内皮生长因子A和肿瘤坏死因子等.GO和KEGG富集分析结果显示,活骨方治疗SONFH主要涉及上皮细胞增殖、类固醇激素反应正调控等4134种生物学功能;157条信号通路(含磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B、丝裂原激活的蛋白激酶以及癌症相关通路等)与SONFH存在联系.分子对接和分子动力学模拟显示,新隐丹参酮C与核心蛋白HSP90AA1形成的对接体最稳定.结论:活骨方中米替隆、新隐丹参酮C和棕榈酸等活性成分可通过释放抗炎因子、抑制细胞凋亡和免疫反应等作用治疗SONFH.