基于蛋白质相互作用网络的中医“肾齿相关”分子基础研究

中医学认为"肾"和"齿"有着密切的关系，"肾虚"可造成牙齿松动脱落。现代医学认为牙槽骨是牙齿的一部分，牙槽骨骨质疏松程度是决定牙齿是否松动脱落的主要因素。以此为切入点，本研究拟完成：1.建立去卵巢大鼠"肾虚"骨质疏松模型，应用全基因组表达谱芯片，考察并验证"肾虚"时以及应用左归丸"补肾"后，牙槽骨骨组织中基因表达谱的变化规律和相互差异；2.在差异表达基因的基础上，借助生物信息学工具软件和数据库，进一步分别建立"肾虚"时和"补肾"后的牙槽骨蛋白质相互作用网络，并对网络进行生物信息学分析，发现其拓扑结构特征、所包含的分子复合物、构成网络的关键蛋白质、所涉及的生物学通路等（验证部分关键蛋白质和通路）。蛋白质相互作用网络的构建和分析在中医药研究领域中应用极少。本研究将从分子网络而非个别差异基因，部分揭示中医"肾齿相关"理论的生物学基础，因而具有重要的意义。

中医学认为“肾”和“齿”有着密切的关系，“肾虚”可造成牙齿松动脱落。现代医学认为牙槽骨是牙齿的一部分，牙槽骨骨质疏松程度是决定牙齿是否松动脱落的主要因素。以此为切入点，本研究已完成：（1）建立去卵巢大鼠“肾虚”骨质疏松模型，应用全基因组表达谱芯片，考察并验证应用左归丸“补肾”干预后，牙槽骨骨组织中基因表达谱的变化规律；（2）在差异表达基因的基础上，借助生物信息学工具软件和数据库，进一步建立左归丸“补肾”干预后的牙槽骨蛋白质相互作用网络，并对网络进行生物信息学分析，发现其拓扑结构特征、所包含的分子复合物、构成网络的关键蛋白质、所涉及的生物学通路等（验证部分关键蛋白质和通路）。. 本研究部分揭示中医“肾齿相关”理论的生物学基础。具体结论如下：（1）左归丸有一定的抑制去卵巢大鼠体重增长和牙槽骨丢失的作用，但这种作用弱于雌激素；（2）左归丸抑制牙槽骨丢失的分子机制部分在于调节Wnt信号通路。具体表现为：左归丸抑制Wnt7a、Fzd2、Tcf3、Spp1等基因的表达，促进Frzb、Sfrp2、Sfrp4等基因的表达，从膜外配体、膜受体、核内转录分子、效应物等不同层面导致了对Wnt经典通路的抑制，最终实现对骨形成的抑制；（3）左归丸抑制牙槽骨丢失的分子机制部分在于调节OPG/RANKL/RANK信号系统。具体表现为：左归丸抑制Mapk14（p38mapk）的表达，促进Il1rn、Frzb、Sfrp2、Sfrp4的表达，强化膜外配体的竞争性抑制，弱化膜内关键激酶效应，对OPG/RANKL/RANK系统p38mapk通路的抑制，最终实现对骨吸收的抑制；（4）左归丸抑制牙槽骨丢失的分子机制部分在于下调CDK1，实现对成骨和破骨细胞细胞周期的抑制，进而降低失控的高转换骨代谢状态，是左归丸抑制骨丢失的可能机制之一。综上所述，我们推测，左归丸对骨形成和骨吸收过程均有抑制作用，但对骨吸收的抑制大于骨形成，进而提高了骨量。. 基于本研究，发表SCI论文5篇，中文核心期刊论文3篇，国内学术会议论文摘要1篇。