《Acta Materia Medica》期刊近日发表了一项新研究。传统中医药通过调节炎症和维持软骨稳态，在治疗骨关节炎（OA）方面显示出治疗潜力。
然而，草药成分的复杂性和缺乏高效的筛选策略阻碍了活性化合物及其分子机制的识别。为解决这些挑战，本研究使用图神经网络（GNNs）进行药物发现，并展示了其在阐明治疗机制方面的潜力。利用内部开发的GNN模型，研究团队确定猪殃殃（Paederia scandens）是治疗OA的有希望的候选药物。实验验证证实，猪殃殃改善了软骨代谢稳态并减轻了软骨下骨硬化。
进一步分析表明，猪殃殃的主要成分萘并吡喃苷（asperuloside）是促成这些治疗效果的关键生物活性化合物。转录组分析和蛋白质-蛋白质相互作用网络分析确定整合素β1亚基（Integrin Subunit Beta 1）为潜在的核心调控枢纽。研究发现，萘并吡喃苷治疗可以重塑软骨基因表达；下调细胞因子和趋化因子信号通路；减轻炎症，同时增强软骨基质合成并减少基质降解。进一步的体内和体外实验一致支持了这些发现。总体而言，研究结果表明萘并吡喃苷是一种有前景的OA治疗候选药物。此外，本研究建立的基于GNN的框架为现代化中医药和加速生物活性化合物的发现提供了一种新策略。
这项工作强调了GNN在整合计算预测与生物验证方面的关键作用，有助于促进机制探索并推进复杂疾病（如OA）的精准药物开发。
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