结合网络药理学和实验验证揭示茶多酚对高糖环境骨细胞增殖的影响

结合网络药理学和实验验证揭示茶多酚对高糖环境骨细胞增殖的影响

于浩洋¹，张佳怡²，胡婷婷¹，郭勇^1*

1. 桂林医学院智能医学与生物技术学院，广西桂林

2. 桂林医学院公共卫生学院，广西桂林

摘要：背景：网络药理学（network pharmacology）是一种基于系统生物学和生物信息学的研究策略， 可用于解析药物的多靶点作用机制。高糖环境对骨细胞的生长和代谢产生显著不良影响，加速骨质疏松的发生与进展。茶多酚因其卓越的抗氧化和细胞保护作用，在代谢性疾病研究中受到广泛关注。目的：本研究结合网络药理学和细胞实验，探讨茶多酚对糖尿病性骨质疏松（DOP）的潜在作用机制， 并评估其在高糖环境下对小鼠骨样细胞MLO-Y4增殖活性、一氧化氮合酶（NOS）活性及氧化应激水平的调控作用。方法：采用网络药理学方法筛选茶多酚的潜在作用靶点，并进行蛋白质-蛋白质相互作用（PPI） 网络分析、基因本体（GO）功能富集分析及京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。细胞实验中，将MLO-Y4细胞分为对照组、高糖组、茶多酚组、高糖+茶多酚组及甘露醇组，并检测细胞增殖活性（MTT法）、NOS活性、超氧化物及丙二醛（MDA）水平，以评估氧化应激状态及生化指标变化。结果：高糖环境显著抑制MLO-Y4细胞增殖，降低NOS活性（P<0.001），并显著升高超氧化物及MDA水平（P<0.001）。茶多酚显著增强细胞增殖活性（P<0.05），提高NOS活性（P<0.05），并降低氧化应激水平（超氧化物：P<0.05；MDA：P<0.01）。高糖+茶多酚组相比高糖组，细胞增殖活性及NOS活性显著提高（P<0.05）， 超氧化物（P<0.05）和MDA（P<0.01）水平显著下降。结论：本研究系统性解析了茶多酚在DOP中的作用机制，表明其通过抗氧化和调控代谢功能，有效缓解高糖环境对骨细胞的不良影响，发挥显著的骨保护作用。这一发现为茶多酚在糖尿病相关骨病的防治应用提供了重要的实验依据。