基于网络药理学和动物实验探讨加味升降散治疗糖尿病肾脏病的分子机制OACSTPCD

目的:通过网络药理学研究预测加味升降散治疗糖尿病肾脏病(DKD)的潜在作用机制,并通过db/db小鼠动物模型验证药物疗效及机制,拓展经典方剂的临床运用。方法:首先通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)收集加味升降散药物的主要化学成分和潜在的作用靶点,然后通过Drug Bank数据库、GenCards数据库、OMIM数据库收集DKD的疾病靶点;利用Draw Venn的Diagram平台获取药物与疾病的交集靶点,再使用String平台建立PPI网络系统,获取药物与疾病的核心作用靶点。通过Metascape解析“中药-成分-靶点”及参与的主要生物学过程及相关通路,然后通过Cytoscape 3.7.2软件系统建立“加味升降散成分-糖尿病肾脏病靶点-通路”的网络系统。将30只8周龄db/db小鼠按照体质量分层法随机分为模型组,培哚普利组和加味升降散低、中、高剂量组,每组6只。另取6只8周龄db/m小鼠,为空白对照组。空白对照组和模型组以7.00 g/(kg·d)纯水灌胃,加味升降散低、中、高剂量组分别予低[3.50 g/(kg·d)]、中[7.00 g/(kg·d)]、高[14.00 g/(kg·d)]剂量加味升降散灌胃,培哚普利组予培哚普利[0.48 mg/(kg·d)]灌胃,连续治疗12周。实验结束后,采用全自动生化分析仪检测小鼠血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN);酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测小鼠24 h尿白蛋白、NGAL、TNF-α、IL-1β、VCAM-1、MCP-1、HbA1c;采用蛋白免疫印迹法(Western blotting)检测小鼠p-PI3K、PI3K、p-Akt、Akt、p-NF-κB p65、NF-κB p65蛋白表达水平。结果:通过分析,共获取加味升降散中85种主要药物活性成分、976个靶点,糖尿病肾脏病主要靶点872个,取得药物及疾病的交集靶点226个,其中药物核心活性成分为槲皮素、木犀草素、β-谷固醇、山柰酚、毛茛黄素、棕榈油酸等,核心靶点有PIK3CA、PIK3R1、AKT1、AKT2、MAPK14、IL1β、TNF、IL6等,参与的主要通路为AGE-RAGE信号通路在糖尿病并发症中的作用。动物实验结果表明,与空白对照组比较,模型组小鼠SCr、BUN明显升高,24 h尿白蛋白增加,血清NGAL、TNF-α、IL-1β、VCAM-1、MCP-1、HbA1c水平升高,p-PI3K、p-PI3K/PI3K、p-Akt、p-Akt/Akt降低,p-NF-κB p65、p-NF-κB p65/NF-κB p65升高。与模型组比较,加味升降散可使db/db小鼠SCr、BUN下降,24 h尿微量白蛋白减少,NGAL、HbA1c水平降低,TNF-α、IL-1β、VCAM-1、MCP-1等炎症因子的表达含量降低,并能上调p-PI3K、p-Akt的表达水平(P<0.05),抑制p-NF-κB p65蛋白的活化(P<0.05)。结论:加味升降散可通过多靶点、多通路治疗糖尿病肾脏病,其机制可能为调控PI3K/Akt/NF-κB信号通路。