淫羊藿通过ICA-miR-335-5p轴缓解骨质疏松症的生物信息学分析及实验研究

Bioinformatics Analysis and Experimental Study of Yinyanghuo(Epimedium)in Alleviating Osteoporosis Through ICA-miR-335-5p Axis

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摘要目的:通过生物信息学结合动物实验探讨淫羊藿苷(ICA)上调miR-335-5p促进大鼠成骨分化缓解OP的分子机制.方法:利用TCMSP数据库筛选淫羊藿的主要活性成分及靶点,通过GEO数据库进行miR-335-5p的差异性分析,采用相应数据库预测miR-335-5p和OP的基因靶点,对淫羊藿、miR-335-5p和OP靶点求交集,筛选出淫羊藿干预miR-335-5p治疗OP的基因;利用Metascape数据库进行富集分析,并用String数据库构建PPI网络筛选出Hub基因后,在AutoDock Tools 1.5.6软件中进行分子对接,模拟药效结合过程;采用RT-qPCR测定miR-335-5p在OP患者骨组织、骨质疏松症大鼠骨组织的表达,并测定成骨诱导OP患者BMSCs分化14 d后的miR-335-5p表达,口服ICA和/或过表达miR-335-5p治疗骨质疏松症大鼠10周后,检测成骨基因的表达,HE染色观察大鼠股骨干骺端骨组织微观结构.结果:淫羊藿主要活性成分有23个、作用靶点有221个,淫羊藿调控miR-335-5p治疗OP的作用靶点有40个,富集分析涉及多条通路,分子对接结果显示淫羊藿苷与Hub蛋白均可形成稳定化合物发挥作用.实验研究发现,miR-335-5p在OP患者和OP大鼠的骨组织中低表达,ICA处理和/或过表达miR-335-5p可促进大鼠BMSCs成骨分化;HE染色显示造模大鼠经ICA处理和/或过表达miR-335-5p后骨小梁增多、排列紧密,部分新生骨组织形成,有效缓解了大鼠骨质疏松症.结论:淫羊藿苷可通过ICA-miR-335-5p轴促进大鼠成骨分化来缓解OP,为中药单体治疗OP提供了新的研究思路.