基于胰岛素抵抗小鼠模型研究消渴方及其等效成分群的作用机制

消渴方(Xiaoke formula,XKF)是治疗消渴症的经典名方,具有改善胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)作用,但其等效成分群(bioactive equivalent combinatorial components,BECC)目前尚不清楚。本研究基于团队前期研究基础,以小檗碱、黄芪甲苷、绿原酸作为消渴方BECC组成候选成分,探讨其药效和生物机制。采用高脂饮食诱导IR小鼠模型,检测消渴方及消渴方BECC给药后小鼠血糖、胰岛素敏感性、血脂代谢、免疫炎症因子等指标,采用病理切片染色检测组织病理改变,利用网络药理学预测消渴方及其BECC潜在作用靶点与信号通路,并用Western blot对网络药理学结果进行验证。动物福利和实验过程均遵循北京迈德康纳生物技术有限公司实验动物伦理委员会的规定(MDKN-2023-019)。结果显示,由小檗碱、黄芪甲苷、绿原酸按消渴方原方配比组成的消渴方BECC,在改善IR小鼠的血糖、胰岛素敏感性、组织病理损伤、血脂紊乱、免疫炎症等方面与消渴方作用相当;网络药理学和Western blot结果表明,消渴方及其BECC可能是通过促进肝脏磷脂酰肌醇3-激酶活化(PI3K)、蛋白激酶B(AKT)磷酸化,抑制肝脏糖异生关键限速酶葡萄糖-6-磷酸酶(G6PC)、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶1(PCK1)表达,最终实现改善IR。综上,小檗碱、黄芪甲苷、绿原酸可作为消渴方改善IR的潜在等效成分群,其通过调节脂质代谢、免疫炎症,促进IR小鼠肝脏PI3K/AKT通路信号传递,进而抑制肝脏糖异生途径,调节葡萄糖稳态改善IR。

降糖药物体外评价模型与筛选技术研究进展

糖尿病作为典型的代谢性疾病,已被列为全球公共卫生领域的重大慢病范畴,降血糖药物研发长期以来备受国际新药创制领域关注的热点。降血糖药物体外评价模型与筛选技术是其研发过程中的关键环节,可显著减少后期临床试验的成本和风险,提高药物研发的成功效率。为此,该文对国内外经典和最新前沿的降血糖药物体外评价模型及其原理、方法与关键技术进行梳理,客观述评其优劣、特点、适应范围、实验设计、数据分析等,以期提升降血糖药物体外评价模型与筛选技术的规范性与共识性,服务于降血糖药物相关研发工作。

基于疾病演变分子轨迹发现中药作用靶标及先导化合物思路探讨

探索中药作用靶标(群)是推动中药创新发展的重要命题,但囿于“是否与疗效相关、与疾病相关”而备受关注。项目组前期通过临床研究发现,糖尿病发生发展中的代谢组特征分子,与玉泉丸疗效应答显著相关。以此为线索,拟拓展糖尿病发生发展的多组学特征信息,发现玉泉丸降糖关键作用靶标(群)及其先导化合物。包括:(1)从临床切入,运用融入生成式人工智能的组学技术,挖掘蛋白质组、微生物组特征信息,连同代谢组特征分子整合形成驱动因素,刻画糖尿病演变分子轨迹及其经玉泉丸治疗后的转归;(2)以演变分子轨迹为纽带与指针,运用拟人源化模型和化学蛋白质组等分子生物学技术,发现玉泉丸降糖关键作用靶标(群),配以前瞻性临床样本验证;(3)利用图神经网络技术建立关键作用靶标(群)整体评判方法,探寻临床病证明确、作用机制清晰的药源性/内源性先导化合物,为关联临床疗效的中药复杂活性成分作用靶标(群)与创新药物的发现提供新范式、新技术。

基于序贯分析策略的双黄连注射液与注射用氨苄西林钠联合用药合理性评价

体现药物联合应用的合理性评价方法的薄弱长期制约了其临床使用。为突破现有评价方法的局限,该文以双黄连注射液为模式药,建立“物理-化学-生物”序贯分析评价方法,为提升临床联合用药的安全性与有效性提供新的思路。采用不溶性微粒、等温滴定量热(isothermal titration calorimetry,ITC)、实时无标记细胞(real time cellular analysis,RTCA)方法,评价双黄连注射液与注射用氨苄西林钠临床联合用药的合理性。结果显示,通过不溶性微粒检测仪检测,两者配伍后的溶液不溶性微粒数大于10μm,符合《中国药典》标准,而不溶性微粒数大于25μm,不符合《中国药典》标准;且ITC检测发现两者在溶合过程中,吉布斯自由能变化ΔG小于0,说明该过程自发进行,为焓驱动反应,提示两者之间的相互作用以化学反应为主,内在物质可能发生改变;RTCA法进一步研究发现与对照组相比:单药组对HEK293T细胞的生长基本无抑制作用,而联合用药组对HEK293T细胞的生长产生较强的抑制作用,提示其对HEK293T细胞具有毒性作用。该研究表明,双黄连注射液与注射用氨苄西林钠联用时发生了药物相互作用,易产生毒性作用,提示临床不宜联用。该研究依托等温滴定量热、细胞动态分析关键技术,通过物理、化学、生物角度序贯分析,获得药物分子相互作用的特征,不仅适用于该文模式药的研究,也为其他中西药注射剂合理用药提供参考。