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骨痛贴作为一种温阳散寒,通络止痛的中医药专利处方,成分及剂型固定,在临床中使用多年,具有稳定且确切的临床疗效。本研究主要应用网络药理学、分子对接、分子动力学和动物实验的方法及技术,对骨痛贴治疗溶骨性骨转移最常见的两个并发症:癌性疼痛和骨破坏的生物学机制及药效学成分进行探索和分析。本工作对骨痛贴“多靶点-多通路”的作用机制进行了初步的探析,为未来进一步的研究提供基础。研究一 基于网络药理学和分子对接方法探讨骨痛贴治疗癌性疼痛的多靶点作用机制骨痛贴在治疗癌性疼痛方面取得了良好的疗效,然而其潜在的机制尚不明确。本研究采用网络药理学和分子对接的方法,研究该药方在治疗癌性疼痛的分子机理和有效成分。对药理学网络分析研究发现,骨痛贴一共有74个有效化合物和125个药物-疾病交集靶点,其中槲皮素、山奈酚和β-谷甾醇可能是骨痛贴中最重要的化合物。骨痛贴治疗癌性疼痛的关键靶点是Jun原癌基因（Jun）、丝裂原活化蛋白激酶1（MAPK1）和RELA原癌基因（RELA）。通过GO和KEGG富集,分别获得2204条GO生物学进程和148条KEGG通路,主要富集于调节趋化因子、MAPK以及TRP通路中。分子对接结果表明,豆甾醇与精氨酸加压素受体2（AVPR2）和C-X3-C基序趋化因子配体1（CX3CL1）具有较强的结合活性,胆甾醇与p38MAPK、前列腺素内过氧化物合酶2（PTGS2）和瞬时受体电位香草醛-1（TRPV1）的结合更为稳定。综上所述,骨痛贴对癌性疼痛的治疗作用是建立在多成分、多靶点、多通路综合药理作用基础上的,这为今后进一步的实验研究提供了理论基础。研究二 基于网络药理学探讨骨痛贴改善溶骨性骨转移的关键化合物及作用靶点骨转移是晚期肿瘤患者常见的并发症,其导致的疼痛和骨破坏,严重影响了患者的生存质量。长期以来,具有独特理论指导的替代医学在肿瘤相关并发症的治疗中发挥着重要作用。骨痛贴作为中医药治疗癌性疼痛的代表处方之一,在临床中表现出较好的防治骨破坏的作用。然而,其具体作用的分子机制尚不明确。本研究通过网络药理学和化学空间探讨了骨痛贴在治疗溶骨性骨转移中药效学机制。结果表明,骨痛贴中丁香和细辛是治疗溶骨性骨转移最关键的中药组成。槲皮素、山奈酚、芝麻素和鼠李素可能发挥了更加关键的作用。在作用的核心靶点中,IL-6和TGFβ1是骨痛贴治疗溶骨性骨转移的核心靶点,调节IL-6和TGFβ1的含量可能是骨痛贴治疗溶骨性骨转移的关键。通路富集研究发现,骨痛贴主要通过影响免疫、增殖和炎症相关通路发挥作用。化学空间分析发现,骨痛贴中所含化合物与分别靶向IL-6与TGFβ1的化合物具有相似的药效学活性,且三者的IC50值无显著的差异。本研究为了解骨痛贴在缓解溶骨性骨转移方面的协同作用提供了线索。为未来的进一步研究奠定了基础。研究三 通过IL-6/TGFβ1探讨骨痛贴调节溶骨性骨转移的作用机制白介素6和转化生长因子β在骨转移和癌性疼痛的发生发展中至关重要,两者均能够由肿瘤细胞产生,具有促进肿瘤骨定殖和激活破骨细胞的作用,并参与炎症和疼痛的发生发展中。骨痛贴在前期研究中,表现出调节IL-6和TGFβ1的潜力,本研究通过构建荷瘤小鼠进行动物实验,分别测定血清和骨组织中IL-6和TGFβ1的含量,并用microCT测定荷瘤胫骨骨密度。结果表明,应用骨痛贴后,血清中IL-6和TGFβ1的含量有显著的降低,骨密度显著升高。骨痛贴通过调节IL-6和TGFβ1两者间的交互作用,参与到溶骨性骨转移的治疗中。本研究通过实验的方式,为进一步了解骨痛贴的内在生物学机制和为未来的临床推广提供了基础。研究四 骨痛贴所含关键化合物与IL-6和TGFβ1结合的分子对接和分子动力学模拟IL-6和TGFβ1作为骨重塑及炎性疼痛的关键蛋白,具有刺激肿瘤细胞在骨表面定殖、直接刺激RANKL导致溶骨性骨破坏以及促进炎症发生发展的作用。由于IL-6和TGFβ1在骨事件中的关键作用,靶向两者的治疗被认为是有意义的。骨痛贴作为一种多靶点-多机制的中药制剂,在前期的研究中,被证明具有调节IL-6和TGFβ1的作用。本研究利用分子对接和分子动力学模拟,从残基与关键药效分子微观相互作用力的角度,探讨了骨痛贴中有效成分靶向IL-6和TGFβ1的模式。研究表明,关键药效分子中,Sesamin和Deltoin可以和IL-6与TGFβ1稳定结合,结合能分别为-7.28和-7.35 kcal/mol。分子动力学研究表明,Sesamin和Deltoin能够改变蛋白残基的波动性,并产生稳定结合。结合相互作用分析表明,IL-6的Arg179残基位点和TGFβ1的Arg25残基位点均分别与小分子化合物结合,影响蛋白进一步的和受体相结合,并阻碍向下传递信号。研究从微观作用力的角度,阐释了骨痛贴治疗溶骨性转移的分子机制,为日后IL-6和TGFβ1靶点的药物筛选以及骨痛贴深入研究奠定基础。