基于网络药理学和分子对接及动物实验探讨毛蕊花糖苷治疗糖尿病肾脏病的作用机制

摘要

目的：基于网络药理学、分子对接和动物实验验证，探究毛蕊花糖苷治疗糖尿病肾脏病（diabetic kidney disease, DKD）的关键作用靶点及潜在分子机制。方法：通过SwissTargetPrediction、GeneCards、TargetNet、SuperPred、SEA和Pharmmapper数据库获得毛蕊花糖苷的潜在作用靶点；通过GeneCards、OMIM、DrugBank和TTD数据库获得糖尿病肾脏病的潜在作用靶点，将共同靶点导入STRING数据库获得蛋白互作关系并运用Cytoscape软件构建蛋白互作网络；使用Metascape数据库进行GO和KEGG富集分析；利用CB-Dock2网站对毛蕊花糖苷与核心靶基因进行对接验证。构建DKD大鼠模型，通过HE、PAS、TEM和生化指标检测观察毛蕊花糖苷对DKD大鼠肾脏病理和肾功能的影响，并验证毛蕊花糖苷对炎症因子及关键通路表达的影响。结果：检索获得毛蕊花糖苷潜在靶点469个，DKD潜在靶点1073个；筛选获得毛蕊花糖苷治疗DKD潜在作用靶点65个，生物过程441条，信号通路153条，GO和KEGG表明毛蕊花糖苷很可能通过调节NF-κB信号通路相关炎症因子的表达来发挥治疗糖尿病肾脏病的作用。分子对接结果显示毛蕊花糖苷与关键靶点TP53、CASP3、MMP9、STAT3、NFKB1、PTGS2的结合能均<-5 kJ/mol，能自发进行结合。动物实验结果表明，与DKD组比较，毛蕊花糖苷能够改善大鼠肾脏病理改变，降低血尿素氮，血肌酐和24 h-UPro水平（P<0.05），降低血清TNF-α,IL-6和IL-1β水平（P<0.05）和p-P65蛋白表达（P<0.05）。结论：毛蕊花糖苷能有效改善糖尿病肾脏病大鼠肾功能和肾脏病理改变，降低促炎细胞因子水平，其机制可能与抑制NF-κB信号通路有关。

关键词

毛蕊花糖苷 / 糖尿病肾脏病 / 网络药理学 / 分子对接 / 炎症 / 核因子-κB