从天然药物、分子靶点和症状群视角探索骨质疏松分类与治疗：开启精准医疗新篇

《Scientific Reports》：Exploring the classification and treatment of osteoporosis from the perspectives of natural medicines, molecular targets, and symptom clusters

为解决骨质疏松（OP）传统治疗局限，研究人员开展 OP 相关研究，构建 “MAGIC 链”，助力临床与患者自我管理。

　　骨质疏松（Osteoporosis，OP）是一种常见且严重的代谢性骨病，就像悄无声息的 “骨骼窃贼”，它会偷偷降低骨密度，破坏骨骼结构，让骨头变得脆弱易碎。全球范围内，尤其是绝经后的女性深受其害。随着人口老龄化加剧，OP 的发病率不断攀升，给个人健康、医疗系统和社会经济都带来了巨大挑战。

目前，OP 的治疗手段主要包括生活方式调整、营养补充和药物治疗。常见药物虽能增加骨密度、降低骨折风险，但长期使用会带来一系列副作用，如胃肠道不适、心血管问题，甚至增加患癌风险。而且，这些治疗方法往往只关注减缓骨质流失，忽视了患者的疼痛、活动能力下降等症状，严重影响了患者的生活质量。在这样的背景下，以中草药为代表的天然药物为 OP 治疗带来了新希望。像骨碎补（Rhizoma Drynariae，RD）和枸杞子（Lycii Fructus，LF），它们不仅被广泛应用，疗效也得到了验证，可缓解 OP 相关症状，却存在作用机制不明等问题。

为了深入探索 OP 的治疗新策略，南京中医药大学中西医结合学院和中国中医科学院望京医院等机构的研究人员开展了一项重要研究。研究人员成功构建了 “天然药物 - 分子靶点 - 疾病 - 症状群”（natural Medicines - molecular tArGets - Illness - symptom Clusters，MAGIC 链）的逻辑关联网络，实现了对 OP 从症状角度的精细化分类，并明确了与相应药物的特定关联。这一成果为患者自我评估和预警提供了精准指导，也为临床治疗中天然药物的选择提供了科学依据，有力推动了 OP 个性化医疗策略的实施。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员开展研究时用到了多个主要关键技术方法。从传统中药系统药理学数据库（TCMSP）筛选高口服生物利用度（OB）和类药性（DL）的化合物，利用多个数据库预测潜在靶点。通过汇总数据的孟德尔随机化（Summary data - based Mendelian Randomisation，SMR）分析确定治疗 OP 的靶点，结合共定位分析增强因果推断的可靠性。运用京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路和基因本体（Gene Ontology，GO）富集分析探索相关生物过程、分子功能和信号通路。利用全基因组关联研究（Phenome - Wide Association Studies，PheWAS）和 SymMap 工具构建症状与靶点的映射关系。

研究结果如下：

1. 活性成分与靶点预测：借助 TCMSP 成功识别 RD 和 LF 的关键活性成分，如 RD 中的金合欢素（Aureusidin）、β - 谷甾醇（Beta - sitosterol）等，LF 中的 31 - 去甲环阿尔廷醇（31 - Norcycloartanol）、豆甾醇（Stigmasterol）等，并预测了潜在靶点，构建了关联网络。
2. 治疗 OP 的分子靶点：经 SMR 分析发现，RD 和 LF 存在共同靶点（如 ESR1 基因）和独特靶点（RD 的 VEGFA、ABCG2；LF 的 HMGCR、ADRA2A），这些靶点与相应化合物相互作用，参与 OP 的病理生理过程。
3. 共享遗传靶点的共定位分析：对 PARP1 基因的共定位分析显示，其 PPH4 值达 0.87，表明存在影响 PARP1 表达和 OP 易感性的共享因果变异，揭示了两者在遗传决定因素上的显著重叠。
4. 组织特异性基因表达：分析 GTEx 数据库发现，RD 的靶基因主要在消化系统组织表达，与改善消化不良、便秘等症状相关；LF 的靶基因在脑、心和肌肉组织表达，与缓解头痛、头晕等症状相关。
5. 通路和功能富集分析：KEGG 和 GO 富集分析表明，RD 主要影响细胞周期调节、NF - κB 信号通路等，参与细胞生长、代谢调节；LF 主要涉及细胞凋亡、皮质醇合成与分泌等通路，在调节细胞死亡和维持细胞稳态方面发挥作用。
6. 分子对接结果：分子对接显示，RD 和 LF 的活性化合物与靶蛋白结合能为负，具有良好结合亲和力。如 RD 的金合欢素对 PARP1 的结合亲和力最强，LF 的槲皮素对 PARP1 也有显著亲和力。
7. 基于特定遗传靶点的症状分析：分析发现 RD 和 LF 的常见靶点影响与 OP 相关的疼痛、肌肉痉挛等症状。RD 的独特基因表达影响消化不良、便秘等 “肾阳虚证” 症状；LF 的独特基因表达影响头晕、头痛等 “肾阴虚证” 症状。

研究结论和讨论部分指出，本研究构建的 “MAGIC 链” 打破了传统单一治疗模式，为 OP 的症状分类和个性化治疗开辟了新路径。通过对 RD 和 LF 作用机制的深入探究，明确了它们在调节骨代谢、细胞功能等方面的独特作用，为其临床应用提供了坚实理论依据。研究也存在一定局限性，如 SMR 假设的线性关系可能无法反映真实情况，研究对象主要为欧洲人群，结果的普适性有待验证，且部分计算结果需实验进一步验证。但总体而言，该研究为 OP 的临床治疗和药物研发提供了全新视角和方向，未来有望通过完善症状分类标准、开展大规模临床试验等，进一步优化天然药物治疗 OP 的策略，为患者提供更精准、有效的医疗服务。