基于体外细胞实验及网络药理学初步探讨柴胡皂苷A对糖尿病肾病的作用及其机制

摘要

目的：基于体外细胞实验、网络药理学和分子对接探讨柴胡皂苷A(SSA)对糖尿病肾病（DN）的作用及其可能的分子机制。方法：取大鼠肾小管上皮细胞NRK-52E，通过MTT测定SSA的细胞毒性，筛选SSA安全浓度并检测其对高糖（HG）诱导的细胞活性氧（ROS）水平的影响。Western blotting法检测纤维化相关指标FN蛋白表达。基于Swiss Target Prediction平台、UniProt数据库及TCMSP数据库，筛选SSA作用靶点；通过OMIM数据库与GeneCards数据库联用，筛选DN靶点。采用韦恩图获取两者交集靶点，运用STRING数据库构建蛋白相互作用（PPI）网络，Cytoscape 3.9.1软件行可视化分析，筛选核心靶点；DAVID平台行GO和KEGG富集分析，再利用Cytoscape 3.9.1软件构建SSA—关键靶点—通路—DN网络图，CB-Dock2完成药物—靶点分子对接，RT-qPCR验证SSA可能作用的靶点。结果：≤8μmol/L SSA对NRK-52E细胞无明显毒性作用（P>0.05）,0.5μmol/L SSA对HG诱导的NRK-52E细胞ROS过度产生抑制作用最明显（P<0.05）,1μmol/L SSA能显著抑制HG诱导的FN上调（P<0.05）。SSA抗DN的潜在作用靶点共35个，排名前5的核心靶点为EGFR、MYC、STAT3、CASP3和JUN。与SSA抗DN机制相关的信号通路主要有PI3K-AKT、AGE-RAGE、EGFR等。SSA与EGFR、MYC、STAT3、CASP3、JUN具有较好的结合作用（结合能小于-5 kcal/mol）。SSA能降低EGFR、MYC、STAT3、CASP3和JUN mRNA表达水平（P<0.05）。结论：SSA能够抑制HG诱导的ROS过度产生和FN异常表达，从而改善NRK-52E细胞损伤；SSA抗DN机制可能与调节EGFR、MYC、STAT3、CASP3、JUN等靶点及PI3K-AKT、AGE-RAGE、EGFR等信号通路有关。

关键词

柴胡皂苷A / 糖尿病肾病 / 网络药理学 / 分子对接 / 体外实验