地菍总黄酮抗2型糖尿病作用机制的网络药理学研究及实验验证

作     者：莫烨云 朱盼 唐雨菲 李笑笑 杨秋莉 李金燕 韦丽秋 李丽 MO Yeyun;ZHU Pan;TANG Yufei;LI Xiaoxiao;YANG Qiuli;LI Jinyan;WEI Liqiu;LI Li

作者机构：广西中医药大学药学院广西高校中药神经–代谢及免疫药理重点实验室广西南宁530200 

出 版 物：《现代药物与临床》 (Drugs & Clinic)

年 卷 期：2024年第39卷第1期

页      面：23-33页

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

基　　金：广西中医药重点学科壮药学(GZXK-Z-20-64) 广西一流学科建设项目(桂教科研1号) 广西壮族自治区科学技术厅壮瑶药重点实验室项目(桂科基字32号) 广西协同创新中心建设项目(桂教科研13号) 广西壮族自治区民族药资源与应用工程研究中心资助项目(桂发改高技函2605号) 广西科技基地和人才专项(桂科AD21238031) 广西科技计划项目(桂科AB21196016) 广西中医药大学研究生教育创新计划项目(YCSY2022008,YCSW2023387) 广西中医药大学校级科研项目(2022MS013) 广西壮瑶药重点实验室立项课题(GXZYZZ2022-16) 

主　　题：地菍总黄酮 2型糖尿病 网络药理学 验证 槲皮素 芹菜素 柚皮素 磷脂酰肌醇-3-激酶 蛋白激酶B 固醇调节元件结合蛋白-1C 

摘      要：目的 利用网络药理学方法研究地菍总黄酮抗2型糖尿病的作用机制,通过动物实验对靶点进行验证。方法 通过文献检索收集地菍总黄酮的化学成分,并在Swiss Target Prediction平台进行筛选;依据Swiss Target Prediction、GeneCards、TTD、DrugBank数据库预测和筛选地菍总黄酮成分治疗2型糖尿病的作用靶点;由Cytoscape3.7.1构建“成分–疾病–靶点网络;String数据库构建靶点蛋白相互作用(PPI)网络;R语言对靶点基因进行基因本体(GO)富集分析及京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。以高脂饮食诱导和ip链脲佐菌素(STZ)方法构建2型糖尿病模型大鼠,将2型糖尿病模型造模成功的40只大鼠随机分成模型组,二甲双胍组(0.2 g/kg)组,地菍总黄酮(0.34、0.45、0.60 g/kg)组,每组8只,继续提供高脂饲料喂养,另设对照组。各组每天ig相应药物,1次/d,对照组和模型组ig 0.5%CMC-Na溶液,连续给药5周。记录大鼠体质量、饮水量和摄食量,检测大鼠血糖及血脂的相关指标,运用q PCR法检测地菍总黄酮对2型糖尿病大鼠肝组织中磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)作用靶点的调控作用。Western blotting法检测各组大鼠肝脏中Akt、AMPK、固醇调节元件结合蛋白-1C(SREBP-1C)的蛋白相对表达量。结果 从地菍总黄酮成分中筛选得到槲皮素、芹菜素、柚皮素等8种活性成分,作用于98个2型糖尿病靶点,GO功能与KEGG富集分析表明,地菍总黄酮抗糖尿病主要通过调节PI3K/Akt信号通路、AMPK相关信号通路等来发挥抗2型糖尿病的作用。动物实验证实,地菍总黄酮可降低2型糖尿病大鼠的空腹血糖(FBG),抑制血脂升高,上调2型糖尿病大鼠肝脏PI3K、Akt、AMPK m RNA表达,显著增加Akt、AMPK蛋白表达含量,降低SREBP-1C蛋白表达含量(P0.01、0.05),对糖、脂代谢紊乱均具有改善作用,具有良好的抗2型糖尿病作用。结论 验证了地菍总黄酮多成分、多靶点、多途径治疗2型糖尿病的特点,其抗糖尿病的作用机制可能与调节PI3K、Akt、AMPK、SREBP-1C靶点的表达水平,从而改善糖脂代谢紊乱有关,为后续更进一步研究作用机制提供参考。