基于系统药理学及自噬调控探讨当归补血汤对糖尿病肾病足细胞保护作用机制

目的通过系统药理分析及细胞学实验探讨当归补血汤(DBD)防治糖尿病肾病(DN)的作用机制。方法利用中药系统药理学数据与分析平台(TCMSP)筛选出当归补血汤中黄芪、当归的有效成分和相关靶标,使用GeneCards、OMIM网站数据库在线搜索出DN的相关靶标,取疾病和药物共通作用的靶标交集,再利用Cytoscape 3.8.2构建药物-效应分子-疾病-靶标相互作用网络,进行拓扑学分析;从Uniprot数据库中获取靶标蛋白的基因名称,利用STRING在线数据库进行靶标蛋白与蛋白互作(PPI)网络分析;借助R语言软件包ClusterProfiler进行基因本体(GO)功能分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路功能富集分析,推断DBD治疗DN的机制是否和自噬调控相关,再利用DBD干预高糖刺激下的足细胞为对象探讨其作用机制是否和预测的一致。结果DBD中22种核心化合物有作用靶标182个,DN相关靶标有3487个,交集靶标有123个,关键效应分子有8个。PPI图显示DBD发挥效应的目标蛋白主要AKT1、IL6、VEGFA、JUN等。GO结果显示DBD主要与细胞因子受体、受体配体活性等有关,KEGG结果表明DBD主要作用与AGE-RAGE、PI3K-Akt等信号通路有关。细胞学实验显示高糖刺激下足细胞增殖活性明显抑制活力降低(P<0.05),足细胞凋亡明显增加(P<0.05),并且随着药物作用时间的延长,高糖刺激引起的足细胞和细胞抑制及凋亡可呈正相关,当归补血汤含药血清具有保护作用,维持增殖能力(P<0.05),延缓细胞凋亡的发生(P<0.05),检测自噬标志蛋白p62及Beclin-1增加(P<0.05)。结论系统药理分析显示DBD可能通过多靶点效应发挥抗DN作用,潜在的分子机制和自噬调控有关,实验研究证实DBD可通过调控自噬保护足细胞在高糖刺激性下的细胞活性,说明自噬调控是DBD防治DN作用机制之一。