基于粪便代谢组学及网络药理学探讨氨基酸代谢对T2DM的影响

王巍; 奚锦; 韩雪; 唐秋梅; 杨光勇; 吴晨曦; 王明英; 焦厚佳; 王巧; 彭智应玲; 何光志

doi:10.13210/j.cnki.jhmu.20241230.002

海南医科大学学报 ›› 2025, Vol. 31 ›› Issue (24) : 1878 -1888. DOI: 10.13210/j.cnki.jhmu.20241230.002

基于粪便代谢组学及网络药理学探讨氨基酸代谢对T2DM的影响

王巍, 奚锦, 韩雪, 唐秋梅, 杨光勇, 吴晨曦, 王明英, 焦厚佳, 王巧, 彭智应玲, 何光志

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摘要

目的：通过粪便代谢组学及网络药理学探讨氨基酸代谢对2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus,T2DM）的影响。方法：将20只大鼠随机分为正常组（10只）、模型组（10只），适应性喂养1周后，模型组予高脂饮食+链脲佐菌素的方法进行造模，空腹血糖>16.7 mmol/L即造模成功，成模7 d后收集两组大鼠粪便。用液相色谱?质谱（LC?MS）测序方法检测并筛选出差异代谢物。通过化源网数据库、Pubchem数据库及SwissTargetPrediction数据库筛选出差异代谢物的相关靶点。通过GeneCards、OMIM、TTD、Drugbank数据库收集T2DM靶点，将T2DM与差异代谢物的靶点进行Venn分析获得交集靶点。最后利用Metascape数据库进行KEGG分析。结果：LC?MS测序得到酪胺、鸟氨酸、琥珀酸、5?氨基戊酸等74个一类代谢物，主要富集到氨基酸代谢通路、脂质代谢通路、辅助因子和维生素代谢通路，其中以氨基酸代谢通路最为明显。将差异代谢物与T2DM进行网络药理学分析，筛选去重得到936个差异代谢物相关靶点和1 656个T2DM疾病靶点，将两者相关靶点进行Venn分析得到TP53、SRC、IL6、STAT3、EGFR等274个交集靶点，这些靶点主要富集到胰岛素抵抗、脂肪细胞因子及NF?κB、p53、cGMP?PKG等信号通路上。其中cGMP?PKG信号通路与氨基酸代谢关联性较强。结论：氨基酸代谢可以通过影响cGMP?PKG信号通路干预T2DM的发生、发展。