Page 46 - 《中国药房》2023年7期
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repair at the fracture site by activating PI3K/Akt signaling pathway and promoting the protein expressions of PI3K and Akt1.
KEYWORDS luteolin; bone defect; osteogenic repair; angiogenesis; network pharmacology; molecular docking
骨缺损又被称为节段性骨丢失,其病因复杂多样, 蛋白裂解液(批号P0013B)、BCA蛋白定量试剂盒(批号
包括高能创伤、骨肿瘤、感染等,会导致患者肢体功能缺 P0010S)、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-
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失,严重影响患者的生活质量 。目前临床上对大段骨 PAGE)试剂盒(批号P0012A)、Western blot封闭液、胰蛋
缺损尚无确切定义,一般将缺损范围达到骨周径50%以 白酶、茜素红S染色液均购自上海碧云天生物技术有限
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上或长度2 cm以上的骨丢失称为大段骨缺损 。骨缺损 公司;基质胶(批号356234)购自美国Corning公司;鼠源
难以自行愈合,其修复有赖于血管生成与骨生成的协 Akt1 抗 体(批 号 AF6261)、鼠 源 PI3K 抗 体(批 号
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调 ,然而目前临床上的治疗方案成本高且应用局限 。 AF6241)、辣根过氧化物酶标记的鼠源免疫球蛋白 G
因此,开发具有体内血管和骨生成能力的药物/材料在骨 (immunoglobulin G,IgG)二抗(批号 S0001)均购自美国
缺损治疗方面有极大潜力。 Affinity 公 司 ;聚 偏 二 氟 乙 烯 膜(PVDF 膜 ,批 号
补益肝肾中药可有效促进骨折愈合。据研究报道, IPFL00010)购自德国默克公司;ECL 超敏化学发光液
补肾中药一方面可通过生长因子诱导,促进骨折端血管 (批号P10100)购自苏州新赛美生物科技有限公司;其余
形成,改善血液循环 [5―7] ;另一方面可促进骨髓间充质干 试剂为实验室常用规格,水为超纯水。
细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSC)增殖与成骨 1.3 细胞
分化 [8―10] 。本课题组早期研究发现,骨碎补总黄酮(total 大鼠BMSC、RUVEC(批号分别为CP-R131、CP-R232)
flavonoids of Rhizoma Drynariae,TFRD)具有促进牵张 均购自武汉普诺赛生命科技有限公司。
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成骨间隙中的骨形成和重塑功能 ,可能通过磷脂酰肌 2 方法
醇 3 激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)-蛋白激酶 2.1 网络药理学分析
B(protein kinase B,Akt)信号通路促进骨缺损血管生成 2.1.1 木犀草素的靶点预测 通过 PubChem 数据库
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和成骨 。TFRD 有效成分较复杂,在其所有单体成分 (https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)获取木犀草素的分
中,山柰酚、柚皮苷和木犀草素的活性最好,均具有促进 子 结 构 ,通 过 SwissTargetPrediction 在 线 平 台(http://
成骨分化的作用 [13―15] 。从目前的研究进展来看,柚皮苷 www.swisstargetprediction.ch/)预测木犀草素的潜在靶
及山柰酚促进成骨的相关研究较多,而木犀草素相对较 点;利用 UniProtKB 数据库(https://www.uniprot.org/)使
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少,因此,本研究以既往实验结果为基础 ,通过网络药 靶点名称标准化,并删除重复数据。
理学和分子对接寻找木犀草素适配靶点蛋白及信号通 2.1.2 骨 缺 损 相 关 靶 点 的 收 集 以“traumatic bone
路,以大鼠 BMSC 及大鼠脐周静脉内皮细胞(rat umbili‐ defect”为关键词在 GeneCards 数据库(https://www.gen‐
cal vein endothelial cells,RUVEC)为研究对象,在细胞层 ecards.org/)、PharmGKB 数据库(https://www.pharmgkb.
面验证木犀草素与TFRD相似的促进成骨、成血管的功 org/)、NCBI数据库(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)中搜
能机制,以期为骨缺损治疗挖掘潜在的药物。 索与骨缺损发病相关的靶点。合并去重后,将骨缺损相
1 材料 关靶点与木犀草素预测靶点导入Venny 2.1 软件得到交
1.1 主要仪器 集靶点并绘制Venny图,得到的交集靶点为木犀草素治
TGL-16c 型冷冻离心机购自湖南湘仪实验室仪器 疗骨缺损的潜在作用靶点。
开发有限公司;SCO6WE型恒温培养箱购自美国SHEL- 2.1.3 核心靶点蛋白质-蛋白质相互作用分析及Hub 基
LAB 公司;DMi8-M 型倒置显微镜购自德国 Leica 公司; 因的筛选 通过 String 数据库(https://cn.string-db.org/)
DR-200Bs型酶标检测仪购自无锡华卫德朗仪器有限公 对核心靶点蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein
司;PowerPac Basic 型电泳仪购自美国 Bio-Rad 公司; interaction,PPI)进行分析,得到 PPI 网络图;利用 Cyto‐
Micro Publisher 型成像系统购自加拿大 QImaging 公司; scape 3.8 软件对 PPI 网络进行拓扑学分析,以度值(de‐
WD-9405F 型脱色摇床购自北京六一仪器有限公司; gree)、介数中心性(betweenness centrality,BC)、接近中
FB201型扫描仪购自日本Canon公司。 心性(closeness centrality,CC)等参数筛选2次,获得PPI
1.2 主要药品与试剂 网络中的核心蛋白。
木犀草素溶液(批号DA21442,纯度≥98%)购自南 2.1.4 京都基因与基因组百科全书信号通路富集分析
京道斯夫生物科技有限公司;磷酸盐缓冲液(PBS)、 和基因本体功能富集分析 利用 Kobas 数据库(http://
DMEM 低糖培养基、胎牛血清均购自美国 Gibco 公司; kobas.cbi.pku.edu.cn/kobas3/)对木犀草素治疗骨缺损的
BCIP/NBT 碱性磷酸酶显色试剂盒(批号 C3206)、成骨 潜在作用靶点进行京都基因与基因组百科全书(Kyoto
细胞钙化结节染色试剂盒(批号 C0148S)、RIPA 细胞总 encyclopedia of genes and genomes,KEGG)信号通路富
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