关键词:
西河柳
糖尿病大鼠
网络药理学
链脲佐菌素
摘要:
目的:通过网络药理学、分子对接和动物实验探究西河柳对链脲佐菌素(STZ)诱导的2型糖尿病(T2DM)的影响及作用机制。方法:用中药系统药理学技术平台(TCSMP)、Swiss target prediction 对西河柳活性成分进行筛选及靶点预测,通过使用GeneCards、OMIM、DisGeNET数据库获得T2DM的疾病靶点,用Venny在线软件获得西河柳活性成分和T2DM疾病的交集靶点,在STRING数据库构建蛋白相互作用(PPI)网络,用Cytoscape 3.8.0可视化。Metascape进行基因本体(GO)功能分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。使用AutoDock软件进行重要靶点蛋白和化合物的对接。SPF级雄性大鼠随机分为空白组、模型组、二甲双胍组(88.5 mg/kg)、西河柳醇提物高(800 mg/kg)、中(400 mg/kg)、低(200 mg/kg)剂量组(n=10),高脂高糖饲料喂养联合小剂量STZ(45 mg/kg)诱导T2DM大鼠模型。灌胃给药5周,同时观察大鼠一般情况。检测大鼠的空腹血糖(FBG)、胰岛素(FINS)水平及胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、生化指标[超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、糖化血红蛋白(HbA1c)]和炎性因子[白细胞介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子a(TNF-a)、血管内皮细胞黏附分子1(VCAM-1)]水平;苏木精-尹红(HE)染色观察肾脏组织形态学改变。结果:网络药理学结果表明,基于口服生物利用度(OB)≥30%、类药性(DL)≥0.18的筛选条件,共从西河柳中筛选出19个具有潜在治疗T2DM的主要活性成分:麦角甾-5,24(28)-二烯-3,7,16-三醇、槲皮素-3,3'-二甲醚、山萘酚、槲皮素等。通过对西河柳治疗T2DM的潜在靶点进行分析,共筛选出SRC、EGFR、HSP90AA1、AKT1、ESR1、H1F1A、TNF、PIK3R1等185个潜在的靶点基因,涉及癌症信号通路、胰岛素抵抗、MAPK 信号通路、PI3K-Akt等信号通路。分子对接结果显示,结合能均小于-5 kcal/mol,说明筛选的西河柳活性成分与获得的治疗T2DM潜在靶标具有较强的结合能力。动物实验结果显示,与模型组比较,二甲双胍组和西河柳醇提物组大鼠体质量下降有所减缓,FBG、FINS、MDA、HbA1c 、IL-1β、TNF-α、VCAM-1的水平及HOMA-IR指数降低,SOD水平提高,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01),肾组织细胞形态有了明显改善,且所有指标都呈剂量依赖性。结论:西河柳通过多成分、多靶点、多通路协同作用降糖,具有显著治疗T2DM的效果。