同步辐射显微CT的人关节软骨三维成像研究

目的:探讨同步辐射显微CT(SR-μCT)相位对比技术成像研究人软骨细微组织结构的可行性。方法:3例直径约1mm,高度约4mm的圆柱状离体人软骨(正常1例,轻度损伤1例,重度损伤1例)样本,经4%甲醛溶液固定后行SR-μCT扫描,扫描后将原始投影图像相位恢复,切片重构及三维重建,而后与病理图片对照,对比分析SR-μCT图像的细胞形态,大小及排列方式;比较正常标本与软骨损伤标本的胶原原纤维网的改变。结果:SR-μCT重建图像可以清楚显示软骨细胞、软骨陷窝及排列方式,与病理切片高度吻合。经MIP重建,可以显示软骨基质内的胶原原纤维网,正常软骨呈垂直于软骨下骨面的平行排列,其横截面呈拱形网状,轻度软骨损伤标本纵向呈弯曲状排列,其横截面可见轻度塌陷,重度软骨损伤表现为横截面明显塌陷,纵切面纤维排列紊乱。结论:SR-μCT可实现软骨细胞水平的成像,经合适阈值处理,可以显示胶原原纤维网三维结构。      

基于网络药理学与分子对接探讨青风藤干预膝骨关节炎的作用机制

目的：应用网络药理学与分子对接技术探讨青风藤治疗膝骨关节炎（KOA）的作用机制。方法：从TCMSP数据库中提取青风藤的化学成分,获得药物靶点及疾病相关基因,筛选交集靶点,获得青风藤治疗 KOA 的作用靶点。对交集靶点及相关信号通路利用数据库进行基因本体（GO）功能和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。通过分子对接平台进行分子对接。结果：获得青风藤化合物主要化学成分6种、疾病基因643个、药物与疾病交集靶点11个。网络分析结果显示,青风藤通过调控肿瘤信号通路、糖尿病并发症中的糖基化终末产及其受体信号通路（AGE-RAGE）、细胞凋亡信号通路、肿瘤抑制蛋白p53 信号通路（p53）、血清素突触信号通路等作用于前列腺素 G/H 合酶 1（PTGS1）、前列腺素-内过氧化物酶合酶 2（PTGS2）、过氧化物酶体增殖物激活受体（PPARG）、B淋巴细胞瘤-2（Bcl-2）、转化生长因子β-1前蛋白（TGFB1）、胱天蛋白酶3（CASP3）等关键靶点,通过干预细胞凋亡、抑制炎症等发挥治疗KOA的作用。分子对接结果显示,青风藤核心成分β-谷甾醇（beta-sitosterol）、青藤碱（Sinomenine）与核心靶点结合高度稳定。结论：青风藤治疗KOA是多通路、多靶点共同作用的结果,其作用机制与细胞凋亡、炎症关系最为密切。     

基于网络药理学探讨苗药杜仙健骨方治疗膝骨关节炎并骨质疏松症的作用机制

目的：运用网络药理学方法研究苗药杜仙健骨方治疗膝骨关节炎(KOA)并骨质疏松症（OP）的生物活性成分和潜在作用机制。方法：运用中药系统药理学数据库和分析平台（TCMSP）,根据苗药所对应的中药,筛选出杜仙健骨方全方的主要活性成分及其相关作用靶标,借助OMIM、Drugbank、Genecards数据库,筛选出药物-疾病的共同作用靶标,并通过Venny 2.1.0绘制韦恩（Venn）图,利用Cytoscape软件绘制出药物-活性成分-靶点-疾病调控网络,将数据输入String数据库构建蛋白互作（PPl）网络和条形图,筛选核心靶标。最后通过Metascape软件进行基因本体（GO）功能及京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。结果：杜仙健骨方中发挥治疗KOA并OP作用的主要有效成分有槲皮素(Quercetin)、山柰酚(Kaempferol)、木犀草素(Luteolin)、β-谷甾醇(Beta-sitosterol)、黄芩素(Baicalein)等66个;关键靶基因230个,包括肿瘤坏死因子(TNF)、蛋白激酶B(AKT1)、癌基因(JUN)等;GO富集分析得到1266个生物学过程;KEGG通路分析明确了366条信号通路。结论：杜仙健骨方主要通过糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路、癌症的途径、膀胱癌、破骨细胞分化的信号通路等的特点,调节细胞增殖-分化-凋亡过程,发挥抑制骨质疏松、控制炎症等作用,从而达到治疗KOA并OP的效果。     

巴戟天-牛膝治疗骨关节炎的计算机模拟分析研究

目的：基于网络药理学技术挖掘及佐证巴戟天-牛膝药对切合骨关节炎（OA）治则的效应机制。方法：在TCMSP数据库中筛选巴戟天-牛膝药对的所有成分,借助Uniprot数据库将药对中显效物质成分所靶向关联的效用点进行筛选,对OA的疾病靶点进行联合检索、收集与分析。将筛选出的显效靶标与OA靶点进行交联分析,将其共有靶标作为巴戟天-牛膝药对治疗OA的预测靶基因。将预测靶基因通过蛋白质-蛋白质互作关系（PPI）网络显示,筛选核心基因,构建“药物-成分-疾病-靶点”网络。联合基因本体（GO）功能和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析,探究巴戟天-牛膝药对切合OA治则的药效基础及效应机制。结果：经筛选分析得出槲皮素可能在巴戟天-牛膝药对治疗OA中发挥主导作用,观察预测靶基因之间的PPI关系,发现网络中转录因子AP-1（JUN）、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（AKT1）、丝裂原活化蛋白激酶1（MAPK1）、V-Rel网状内皮增生病毒癌基因同源物A（RELA）、白细胞介素-6（IL-6）5个核心基因度值较高。GO功能和KEGG通路富集分析提示巴戟天-牛膝药对治疗OA主要涉及抗炎、抗氧化以及白细胞介素-17（IL-17）、肿瘤坏死因子（TNF）信号通路、细胞凋亡途径。在大鼠体外实验中,模型组与正常组比较,RELA、IL-17、IL-6蛋白表达升高（P<0.01）;经过槲皮素治疗后RELA、IL-17、IL-6蛋白表达降低（P<0.01）。结论：巴戟天-牛膝药对治疗OA的潜在机制是通过槲皮素降低RELA、IL-17、IL-6蛋白表达,抑制炎症反应,从而延缓关节软骨退变。