基于网络药理学分析小檗碱在免疫微环境中对糖尿病视网膜病变的作用及实验验证

目的 通过网络药理学和动物实验方法研究小檗碱(BBR)治疗糖尿病视网膜病变(DR)的免疫作用机制。方法 利用中药数据库(HERB)获得BBR化学成分及其潜在靶点;DisGeNET和GeneCards数据库判断与DR发病相关的靶基因;随后使用String数据库与Cytoscape软件相结合绘制出蛋白相互作用网络,网络拓扑学分析筛选出BBR作用于DR的靶点;然后利用Metascape生物信息学数据库对这些作用靶点进行GO细胞组分、生物学过程、分子功能分析和KEGG通路分析;接着用Cytoscape构建并分析BBR“靶点-通路”网络图;借助Pymol软件对药物配体和靶点进行分子对接的结合能力预测;最后构建糖尿病小鼠模型,用BBR 100 mg/(kg·d)灌胃治疗8周后,取视网膜组织切片染色检测病变程度。流式细胞术检测糖尿病小鼠眼和淋巴结CD4+T细胞、IL-17+T细胞的比例。结果 从中药数据库筛选出67个BBR与DR共有的靶点,其中INS、IL-6、CASP3、TNF、VEGFA等是BBR作用DR的核心靶点。GO分析结果表明,BBR能通过氧化应激和细胞凋亡信号通路在DR治疗中发挥作用。KEGG通路富集分析显示,BBR的抑制免疫炎症的潜在靶点通路主要是IL-17信号通路和Th17分化通路且核心靶点为RELA、MAPK1、IL-6、NFKBIA、TNF。分子对接结果表明BBR对RELA、MAPK1、IL-6有较强结合力。组织病理学检测发现BBR治疗后糖尿病小鼠视网膜病变减轻,且淋巴结和眼组织CD4+T、IL-17+T细胞数量明显低于治疗组。结论 BBR可通过调控Th17/IL-17信号通路,抑制DR的炎症反应,揭示BBR治疗DR的新的免疫机制,为深入探究BBR治疗DR的药理靶点及机制提供了理论依据。