基于网络药理学和体外实验拓扑分析三七总皂苷治疗痛风性关节炎的作用机制

doi:10.3976/j.issn.1002-4026.20240121

山东科学 ›› 2025, Vol. 38 ›› Issue (5): 40-48.doi: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240121

基于网络药理学和体外实验拓扑分析三七总皂苷治疗痛风性关节炎的作用机制

郭应建¹^,^2a^,^2b(), 于金倩^2a^,^2b, 董红敬¹^,^2a^,^2b, 王闯闯¹^,^2a^,^2b, 钟恺^2a^,^2b, 王晓¹^,^2a^,^2b^,^*()

1.山东中医药大学药学院，山东济南 250355
2.齐鲁工业大学（山东省科学院）a. 山东省分析测试中心天然产物分离提取共性技术创新与应用山东省工程研究中心；b. 药学院山东省高等学校天然药物活性成分研究重点实验室，山东济南 250014

收稿日期:2024-10-18 修回日期:2024-12-19 出版日期:2025-10-20 上线日期:2025-07-01
通信作者: *王晓（1971—），男，博士，研究员，研究方向为中药资源及质量控制。E-mail：wangx@sdas.org
作者简介:郭应建（2000—），男，硕士，研究方向为中药学。E-mail：guoyingjian111@163.com
基金资助:
国家重点研发计划(2023YFC3503805);山东省泰山学者项目(tstp20221138);济南市“新高校20条”(202228020)

Topological analysis reveals mechanism of Panax notoginseng saponin in the treatment of gouty arthritis based on network pharmacology and in vitro experiments

GUO Yingjian¹^,^2a^,^2b(), YU Jinqian^2a^,^2b, DONG Hongjing¹^,^2a^,^2b, WANG Chuangchuang¹^,^2a^,^2b, ZHONG Kai^2a^,^2b, WANG Xiao¹^,^2a^,^2b^,^*()

1. College of Pharmacy，Shandong University of Traditional Chinese Medicine，Jinan 250355，China
2. a. Shandong Engineering Research Center for Innovation and Application of General Technology for Separation of Natural Products，Shandong Analysis and Test Center；b. Key Laboratory for Natural Active Pharmaceutical Constituents Research in Universities of Shandong Province， School of Pharmaceutical Sciences，Qilu University of Technology （Shandong Academy of Sciences），Jinan，250014，China

Received:2024-10-18 Revised:2024-12-19 Published:2025-10-20 Online:2025-07-01

摘要/Abstract

摘要：

通过网络药理学、分子对接技术结合细胞实验，分析三七总皂苷（Panax notoginseng saponin，PNS）治疗痛风性关节炎（gouty arthritis，GA）的活性成分及作用机制。建立腺苷联合黄嘌呤氧化酶诱导HK-2体外高尿酸细胞模型，研究不同剂量三七总皂苷的降尿酸活性，网络药理学研究进一步分析三七总皂苷治疗痛风性关节炎潜在作用机制，并对关键靶点进行分子对接验证。实验结果表明，三七总皂苷可抑制腺苷联合黄嘌呤氧化酶诱导的肾小管上皮细胞尿酸的释放。从三七总皂苷中筛选出15个干预痛风性关节炎的关键靶点，GO（Gene Ontology，基因本体）和KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，京都基因和基因组百科全书）数据库分析显示三七总皂苷可能通过调控JAK2-STAT3、AGE-RAGE和钙信号传导通路等多个信号通路发挥治疗痛风性关节炎的作用。分子对接结果显示各活性成分与STAT3、PTAFR、IL2等关键靶点的结合能均低于-5 kcal/mol，表明亲和力较好，可作为潜在治疗靶点。该研究为三七总皂苷在痛风性关节炎应用方面提供参考。

关键词: 三七总皂苷, 痛风性关节炎, 网络药理学, 分子对接, 作用机制

Abstract:

In this study，we analyzed the active components and mechanism of Panax notoginseng saponin （PNS） in treatment of gouty arthritis （GA） through network pharmacology，molecular docking，and cellular experiments. An in vitro hyperuricemia cell model was established using adenosine and xanthine oxidase to induce HK-2 cells. Moreover，the uric acid-lowering activity of PNS at different doses was assessed. Network pharmacology was used to explore the potential mechanism of PNS in the treatment of GA，and key targets were validated using molecular docking. Results revealed that PNS could inhibit the release of uric acid from renal tubular epithelial cells that was induced by adenosine and xanthine oxidase. In addition，15 key targets related to GA intervention were identified from PNS. Results of Gene Ontology and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes analyses suggested that PNS may exert therapeutic effects on GA by regulating multiple signaling pathways，such as JAK2-STAT3，AGE-RAGE，and calcium signaling. The molecular docking results showed that the binding energies of each active component with key targets such as STAT3，PTAFR，and IL2 were all lower than -5 kcal/mol，indicating good affinity，which can be used as potential therapeutic targets. This study provides a reference for the use of PNS in the treatment of GA.

Key words: Panax notoginseng saponin, gouty arthritis, network pharmacology, molecular docking, mechanism

中图分类号:

R288

郭应建, 于金倩, 董红敬, 王闯闯, 钟恺, 王晓. 基于网络药理学和体外实验拓扑分析三七总皂苷治疗痛风性关节炎的作用机制[J]. 山东科学, 2025, 38(5): 40-48.

GUO Yingjian, YU Jinqian, DONG Hongjing, WANG Chuangchuang, ZHONG Kai, WANG Xiao. Topological analysis reveals mechanism of Panax notoginseng saponin in the treatment of gouty arthritis based on network pharmacology and in vitro experiments[J]. Shandong Science, 2025, 38(5): 40-48.

图/表 4

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活性成分	与靶点蛋白结合能/（kcal·mol^-1）
活性成分	STAT3	PTAFR	NR2F2	PTPN2	FGF2	IL2
三七总皂苷R1	-7.7	-7.4	-7.8	-7.5	-6.9	-6.9
人参皂苷Rg1	-7.2	-7.1	-7.3	-6.3	-6.3	-6.2
人参皂苷Re	-8.1	-7.5	-7.7	-8.0	-6.9	-5.9
人参皂苷Rb1	-7.4	-8.5	-7.0	-7.0	-6.9	-5.7
人参皂苷Rd	-7.0	-7.8	-7.3	-7.5	-6.8	-5.8

基于网络药理学和体外实验拓扑分析三七总皂苷治疗痛风性关节炎的作用机制

Topological analysis reveals mechanism of Panax notoginseng saponin in the treatment of gouty arthritis based on network pharmacology and in vitro experiments

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