目的：运用计算机辅助药物设计的相关软件，按照分子对接的方法，依据配体与受体作用的“锁-钥原理”，对密骨打老儿丸所含有的已知的所有化学成分与骨质疏松症关系密切的靶酶进行虚拟筛选，从而寻找密骨打老儿丸的有效成分群，进一步探讨密骨打老儿丸在治疗骨质疏松过程中发挥主要作用的化学成分，为其临床治疗骨质疏松及中药的现代开发提供依据。方法：应用的软件为Accelrys公司的Discovery Studio2.1(DS2.1)软件。以密骨打老儿丸的药物成分为研究对象，从中药原植物化学成分手册和中国药典中收集该方所含有的化合物，共收集到530多个化学成分，通过ChemOffice软件将所有的化合物绘制并转化为可用于分子对接的三维结构，并用DS2.1软件在Ligand Minimization界面选用MMFF力场优化，生成小分子化合物库。虚拟筛选所需的与骨质疏松症关系密切的靶酶结构可以从蛋白质数据库即PDB库中直接下载，主要有五个，分别为雌激素受体(estrogen receptor, ER)、维生素D受体(vitamin D receptor, VDR)、过氧化物酶增殖物激活受体γ (peroxisome proliferators activated receptorgamma，PPARγ)、组织蛋白酶K(cathespin K, CTSK)以及Ⅱ型碳酸酐酶(carbonic anhydrase, CAⅡ)。下载为DS2.1软件可用的文件格式，所得的蛋白质三维结构模型除去其结构中尚不明确的结构及水分子，并除去内源性配体，然后加上极性氢原子，赋予电荷。然后选择合适的配体结合口袋，五个靶酶的活性口袋均是直接从配体－受体复合物结构中抽出使用。分子对接过程采用的是Accelrys公司的Discovery Studio分子模拟软件包，结合位点为各蛋白质原配体分子所在的位置，结合位点的活性口袋部分是其半径为0.5nm范围内的所有子结构。在受体活性口袋中进行对接的配体分子的可能构象模式采用Ligandfit模块进行采集。然后配体小分子的柔性部位被系列命令定义，并设定其对接参数在ligandfit模块中完成对接，根据打分函数确定配体-受体的几何构型匹配程度和相互作用能量大小，选出两者结合程度较高的候选化合物。配体保持柔性，每产生一个新的构象，即进行配体和受体之间的分子对接。在Ligandfit计算中，最大保存构象设为100，其他参数为Ligandfit给定的缺省值。蛋白质的结构在对接时保持刚性，应用蒙地卡罗模拟来产生配体分子的构象，每产生一个新构象后都进行配体小分子与受体蛋白质之间的对接，计算评分。采样后在活性位点进行刚性分子优化，优化参数设置为最陡下降法。Dreiding力场打分。若分子对接成功，以DOCKSCORE为评价指标，对对接成功化合物的DOCKSCORE进行排序，并以原配体与蛋白的DOCKSCORE为阈值，在已搜集到的530多个小分子化合物中寻找比原配体DOCKSCORE高的化合物。用这种方法，以突出密骨打老儿丸所含化合物与骨质疏松相关的重要靶酶可能的活性。结果：在Ligandfit模块中，依据能量互补、几何互补以及化学环境互补等原则，运行程序得到各自最佳的DOCKSCORE。与己知的原配体打分值相比，找到与ER、VDR、PPARγ、CTSK、CAⅡ5个靶酶结合的较好的化合物分别有127、104、95、98、89个，其中分别于ER、VDR、PPARγ、CTSK、CAⅡ5个靶酶结合的分值较高的化合物为淫羊藿苷、补骨脂定、大黄素甲醚-8-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、梓醇、阿魏酸。在这些有活性的小分子化合物中，其中有26个分子与3个或3个以上的蛋白质有比较强烈的相互作用，其中淫羊藿苷、柚皮苷、山奈酚、桃叶珊瑚苷、蜕皮甾酮等能与4个靶酶都有较好的相互作用。巴戟天所含的化合物与靶酶结合的分值较高的主要为蒽醌类化合物，为巴戟天的活性成分之一；骨碎补所含的化合物与靶酶结合的分值较高的主要为骨碎补总黄酮类，为骨碎补的主要活性成分之一；淫羊藿所含的化合物与靶酶结合的分值较高的主要为淫羊藿总黄酮类，为淫羊藿的主要活性成分；补骨脂所含的化合物与靶酶结合的分值较高的主要为香豆素类和补骨脂总黄酮类，为补骨脂的主要活性成分；杜仲所含的化合物与靶酶结合的分值较高的主要为环稀醚萜类和黄酮类，为杜仲的活性成分之一；牛膝所含的化合物与靶酶结合的分值较高的主要为甾酮类和三萜皂苷类，为牛膝的活性成分之一；续断所含的化合物与靶酶结合的分值较高的主要为三萜皂苷类和环稀醚萜类，为续断的活性成分之一，等等。结论：密骨打老儿丸中与ER、VDR、PPARγ、CTSK、CAⅡ5个靶酶结合的较好的活性小分子化合物分别有127、104、95、98、89个，其中有26个分子与3个或3个以上的蛋白质有比较强烈的相互作用，其中淫羊藿苷、柚皮苷、山奈酚、桃叶珊瑚苷、蜕皮甾酮等能与4个靶酶都有较好的相互作用。这说明在这些与骨质疏松相关的蛋白质中可能有相似的结合区域，执行相似的功能，这些分子很有可能在调控这些蛋白质的活性和蛋白质相互作用方面具有非常重要的作用。这些化合物可能是密骨打老儿丸治疗骨质疏松症的重要活性成分。另外这些分子同时靶向了多个蛋白质，这也正是中药的特点，即其药效成分多途径、多靶点直接或间接地作用于人体不同的病理、生理过程，从而产生综合效应。这些活性小分子化合物大部分来源于中药巴戟天、骨碎补、淫羊藿、补骨脂、杜仲、牛膝、续断、山茱萸、熟地黄、枸杞子、楮实子、山药，这几味药物都入肾经，具有补肾强骨的功效，可治疗腰膝酸软，也从侧面证实了从“肾主骨生髓”理论出发治疗骨质疏松症的可行性。