龙杞方治疗糖尿病肾脏病的作用机制:基于网络药理学和大鼠验证实验

目的基于GEO数据库和网络药理学方法研究龙杞方治疗糖尿病肾脏病(DKD)的作用机制,并通过动物实验进一步验证龙杞方治疗DKD的信号通路。方法利用GEO、TCMSP、CNKI、ChemDraw、SwissTargetPrediction等数据库获得龙杞方和DKD靶点,VENNY获得龙杞方-DKD交集靶点,String进行蛋白互作分析,R包进行KEGG和GO富集分析,Cytoscape 3.7.2软件构建网络图。动物实验验证分析,40只健康雄性SD大鼠随机分为5组(8只/组),采用腹腔内注射链脲佐菌素(STZ)诱导的DKD大鼠模型,龙杞方低剂量组(1 g·kg^(-1)·d^(-1)),龙杞方中剂量组(2 g·kg^(-1)·d^(-1)),龙杞方高剂量组(2 g·kg^(-1)·d^(-1)),空白组和模型组采用等体积水灌胃;HE染色观察大鼠肾脏形态,检测肾功能情况;Westernblot检测炎症指标NF-κB、p-NF-κB蛋白表达水平。结果龙杞方共760个主要靶点,通过GEO数据库获得差异基因共1026个,通过VENNY数据库获得龙杞方-DKD交集靶点共61个,通过PPI网络互作获得的核心靶点为MYC、EGF、CASP3、VEGFA、CCL2、SPP1、VCAM1、ICAM1。GO分析龙杞方主要与核受体活性、配体激活转录因子活性等有关,KEGG发现龙杞方主要通过干预NF-κB、TNF、PI3K-AKT等炎症信号通路有关。动物实验显示龙杞方高、中、低剂量干预后DKD大鼠的肾功能指标(Scr、BUN、UALB、UACR)与模型组比较有显著改善(P<0.05);HE染色观察出龙杞方高、中、低剂量干预DKD大鼠与模型组对照,肾小球和肾小管结构和排列改善明显,效应强度为:龙杞方高剂量组>中剂量组>低剂量组;Westernblot结果显示龙杞方高、中、低剂量干预DKD大鼠,与模型组比较,可以使NF-κB、p-NF-κB表达显著下调,效应强度为:龙杞方高剂量组>中剂量组>低剂量组。结论龙杞方通过多成分、多靶点、多信号通路治疗DKD,龙杞方可能通过抑制炎症信号通路NF-κB起到保护肾功能的作用。

基于网络药理学探讨冬虫夏草治疗糖尿病肾病的作用机制

目的通过网络药理学探讨冬虫夏草治疗糖尿病肾病方面的作用机制研究。方法首先利用TCMSP平台检索冬虫夏草的化学成分和作用靶点,并通过GeneCards、OMIM、TTD和CTD等数据库筛选出治疗糖尿病肾病的靶标,借助Uniprot数据库对靶点进行基因注释,基于STRING 10.0构建PPI蛋白互作网络,通过R语言中的Bioconductor平台数据包中的org.Hs.eg.db对基因进行编码;再使用R语言插件中的stringi、colorspace以及Bioconductor平台中的clusterProfiler、DOSE、pathview三个数据包,进行基因本体(Gene ontology,GO)分析和基于京都基因与基因百科全书(KEGG)信号通路富集分析;取药物-疾病交集基因通过Cytoscape3.7.2构建药物-化合物-靶点网络,最后将网络中度值较高的成分与核心靶点进行分子对接。结果筛选出冬虫夏草7个活性成分,糖尿病肾病靶点共2987个,其中糖尿病肾病-冬虫夏草共同作用靶点41个,GO条目863条,其中生物过程共775条,细胞组成共27条,分子功能共61条;KEGG信号通路共133条,涉及细胞凋亡、癌症、炎症等信号通路;分子对接结果显示主要活性成分与靶点均能自发结合。结论该研究初步揭示了冬虫夏草通过多成分-多靶点-多通路治疗糖尿病肾病的作用机制,为冬虫夏草的机制研究提供理论依据。