摘要

目的 探究六味地黄丸对骨质疏松症模型小鼠骨代谢治疗作用机制研究及其差异蛋白的生物信息学分析。方法 将36只8周龄雌性C57BL/6J小鼠按随机数字法分成假手术组、模型组和六味地黄丸组，每组12只。模型组和六味地黄丸组采用双侧去卵巢法建立骨质疏松模型，假手术组切除双侧卵巢旁等体积的脂肪组织。造模后4周，六味地黄丸组按5 g/（kg·d）给予六味地黄丸药液灌胃，假手术组及模型组按5 mL/（kg·d）给予生理盐水灌胃，均连续干预4周。应用双能X线骨密度仪检测3组左侧股骨近端骨密度；应用Micro-CT观察3组左侧股骨骨形态，并分析骨体积分数（BV/TV）、骨表面积/组织体积比（BS/TV）、骨小梁数目（Tb.N）以及骨小梁间距（Tb.Sp）；采用数据非依赖型质谱采集模式（DIA）技术对3组右侧股骨进行蛋白质组学分析，筛选出差异表达蛋白，进行基因本体（GO）功能、京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析，并构建蛋白质互作（PPI）网络。结果 Micro-CT观察结果显示：模型组骨小梁数目较假手术组减少，网状结构断裂稀疏，间隙增宽且排列紊乱；六味地黄丸组骨小梁数目较模型组增加，网状结构紧密结合，间隙宽度缩窄，结构排列趋向规则。与假手术组比较，模型组骨密度、BV/TV、BS/TV、Tb.N均明显降低（P<0.05）；与模型组比较，六味地黄丸组BS/TV、Tb.N均明显升高（P<0.05）。差异蛋白筛选结果显示：与假手术组比较，模型组中有199个上调蛋白，157个下调蛋白，共356个差异表达蛋白；与模型组比较，六味地黄丸组中有1 044个上调蛋白，356个下调蛋白，共1 400个差异表达蛋白；对共同的差异蛋白质进行统计分析，模型组中共49个蛋白的异常表达状况在六味地黄丸组中得以恢复，其中上调蛋白26个，下调蛋白23个。GO富集分析结果显示：六味地黄丸组/模型组的差异蛋白在细胞组分（CC）中主要包括DNA聚合酶复合体、核糖体以及核糖核蛋白复合体等；在分子功能（MF）中主要包括复合物蛋白质结合、DNA结合、核酸结合、DNA解旋酶活性等；在生物过程（BP）中主要包括髓细胞发育过程、血红素合成代谢过程、有机物代谢过程等。KEGG富集分析结果显示：模型组/六味地黄丸组的差异蛋白主要在碳代谢、铁死亡和线粒体氧化磷酸化等通路中富集。PPI网络分析结果显示：六味地黄丸组和模型组的共同差异蛋白中核酸蛋白亚基a2(Kpna2)、DLG相关蛋白5(Dlgap5)、转录起始因子ⅡA亚基2(Gtf2a2)、转录起始因子TFIID亚基8(Taf8)位于功能网络节点。结论 六味地黄丸可能通过调节Kpna2、Dlgap5等特定蛋白表达及铁死亡、氧化磷酸化等重要生物过程，参与保护骨质疏松骨代谢过程。

关键词