目的:本课题通过对骨质疏松治疗进展进行分析,并筛选出补骨脂和骨碎补作为潜在治疗药物,为更好的指导临床在骨质疏松治疗中应用骨碎补和补骨脂,本次研究基于网络药理学的方法探析了骨碎补和补骨脂治疗骨质疏松的核心作用机制,并通过构建成骨细胞和破骨细胞的体外模型揭示了骨碎补和补骨脂抗骨质疏松的新靶点,进而为后续临床治疗方案的丰富奠定理论支撑。方法:1.通过TCMSP数据库进行骨碎补和补骨脂活性成分和有效靶点筛选;通过OMIM、TTD、Pharm Gkb、Drug Bank和Gene Cards数据库获取疾病相关基因;采用STRING数据库和Cytoscape3.7.2软件进行核心网络分析;采用R软件进行GO分析和KEGG富集分析。2.构建成骨细胞和破骨细胞体外模型;采用PNPP法检测破骨PR-171纯度细胞TRACP酶活性;采用MTT法进行细胞增殖实验;酸苯二钠比色法测定ALP活性;采用q RT-PCR检测MAPK3、MAPK1、TP53和RAGE的m RNA相对表达量。结果:1.网络药理学研究:骨碎补和补骨脂方中药物活性成分去重后靶点253个,1178个骨质疏松相关基因,药物疾病交集靶点75个。补骨脂的异补骨脂素(angelicin)、补骨脂酚(backuchiol)、补骨脂查尔酮(Bavachalcone)、异补骨脂黄酮(isobavachin)和骨碎补的圣草酚(eriodictyol)、柚皮素(naringenin)、山奈酚(kaempferol)、黄烷酮(Eriodyctiol)、β-谷甾醇(beta-sitosterol)可能是治疗骨质疏松的有效活性成分。网络核心基因JUN、FOS、RSR1、MAPK3、MAPK1和TP53。网络核心信号通路脂质和动脉粥样硬化、化学致癌-受体激活、流体切应力与动脉粥样硬化、内分泌的障碍、肿瘤坏死因子信号通路、雌激素信号通路和AGE/RAGE信号通路。2.成骨细胞和破骨细胞体外实验:山奈酚和异补骨脂素,高剂量组破骨细胞数量和TRAP酶活力均显著低于对照组、低剂量组和中剂量组(P<0.05),且中剂量组显著低于低剂量组和对照组中剂量组(P<0.05),且低剂量组显著低于对照组(P<0.05);山奈酚和异补骨脂素,高剂量组成骨细胞相对增殖率和ALP活力均显著高于对照组、低剂量组和中剂量组(P<0.05),且中剂量组显著高于低剂量组和对照组中剂量组(P<0.05),且低剂量组显著高于对照组(P<0.05);山奈酚和异补骨脂素,高剂量组成骨细胞MAPK3m RNA、MAPK1m RNA、TP53m RNA和RAGE m RNA均显著低于对照组、低剂量组和selleckchem LBH589中剂量组(P<0.05),且中剂量组显著低于低剂量组和对照组中剂量组(P<0.05),且低剂量组显著低于对照组(P<0.05)。结论:1.本次研究采用网络药理学分析工具探讨了在骨质疏松治疗中骨碎补和补骨脂可能的潜在药物活性成分,并基于重要活性成分创新的寻找到了MAPK3、MAPK1、TP53和AGEBiotechnological applications/RAGE信号通路作为药物作用靶点。2.本次研究通过进一步构建成骨细胞和破骨细胞的体外模型,深入阐明了高浓度的山奈酚和异补骨脂素处理可抑制MAPK3、MAPK1、TP53和AGE/RAGE信号通路的表达进而发挥抑制破骨细胞增殖和促进成骨细胞增殖的目的。