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作者:倪雅丽;武素;姚宇剑;谢毅强;
单位:海南省第二人民医院药学部;海南省中医院中医科;海南医学院中医学院;
摘要:目的 利用网络药理学预测左归丸(ZGW)干预糖尿病肾病(DN)有效成分及其作用靶点,并探讨其作用机制。方法 首先,基于中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)与中药分子机制生物信息学分析工具(BATMAN-TCM)数据库获取ZGW活性化合物。其次,使用TCMSP数据库预测这些活性化合物的作用靶点,并通过GeneCards数据库构建与DN相关的目标靶点。然后,将ZGW与DN的共同靶点输入STRING数据库,得到重叠基因的蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络以确定10个最重要的Hub基因。此外,运用David数据库对基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)进行目标靶点富集分析。最后,构建糖尿病肾病细胞模型,分为正常组(5.5 mmol/L葡萄糖)、模型组(30 mmol/L葡萄糖,HG)、高糖+ZGW组(30 mmol/L葡萄糖+药物血清,HG+ZGW)、高糖+ZGW+蛋白激酶B(AKT)抑制剂组(30 mmol/L葡萄糖+药物血清+LY294002,10μmol/L,HG+ZGW+LY),测定p-AKT、AKT、B细胞淋巴瘤(Bcl)-2及Bcl-2相关X蛋白(Bax)蛋白,验证网络药理学预测信号通路。结果 共筛选出DN相关靶基因1 845个、ZGW 103种活性化合物及其484个作用靶点,活性化合物包括谷甾醇、槲皮素及β-谷甾醇等。前10位Hub基因分别为缺氧诱导因子-1α(HIF1A)、AKT1、肿瘤蛋白P53(TP53)、白细胞介素(IL)-6、胱天蛋白酶(CASP)3、核因子(NF)-κB1、基质金属蛋白酶(MMP)-9、肿瘤坏死因子(TNF)、Jun原癌基因(JUN)及血管内皮生长因子(VEGF)A。GO功能富集分析获得623个生物过程(BP),64个细胞成分(CC)及125个分子功能(MF),KEGG通路富集共筛选出163个信号通路,测定其中磷脂酰激醇-3激酶(PI3K)/AKT信号通路及凋亡相关蛋白表达。与正常组相比,模型组p-AKT/AKT及Bcl-2表达明显下降,Bax表达明显升高(P<0.05);与模型组相比,高糖+ZWG组p-AKT/AKT及Bcl-2表达明显上调,Bax表达明显降低(P<0.05);与高糖+ZWG组相比,高糖+ZWG+AKT抑制剂组Bcl-2表达明显降低,Bax表达明显升高(P<0.05)。结论 ZGW治疗DN的作用机制可能与调控PI3K/AKT信号通路抑制高糖诱导的足细胞凋亡有关。
关键词:左归丸;;糖尿病肾病;;网络药理学
基金资助:海南省自然科学基金资助项目(821QN417)