2025, 36(2):230-242.
摘要:
目的 通过网络药理学、分子对接结合动物实验的方法探讨三七总皂苷(PNS)调控自噬改善糖尿病肾病
(DN)小鼠肾脏的作用机制。方法 通过文献检索得到PNS的主要活性成分,利用PubChem、PharmMapper数据
库获取对应靶点;通过 GeneCards、OMIM 数据库收集 DN 疾病相关靶点,取两者交集。通过 Cytoscape 3.9.1软
件构建“中药-活性成分-靶点”网络,STRING 数据库构建蛋白互作(PPI)网络并筛选核心靶点;采用 DAVID
平台对交集靶点进行基因本体论(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;使用
AutoDock Vina 软件对PNS主要活性成分和关键靶点进行分子对接。将24只8周龄雄性db/db小鼠随机分成模型
组、PNS组、厄贝沙坦组,每组8只;另取8只同周龄雄性db/m小鼠作为正常组。每天灌胃给药1次,连续8周。
观察各组小鼠一般情况及记录体质量和血糖变化;采用考马斯亮蓝法检测 24 h尿蛋白(24 h-UTP);果糖胺法
测定糖化血清蛋白(GSP);GPO-PAP 法测定总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG);肌氨酸氧化酶法检测血肌酐
(Scr);脲酶法检测尿素氮(BUN);苏木素-伊红(HE)染色观察小鼠肾脏病理变化;实时荧光定量聚合酶链式
反应(RT-qPCR)检测小鼠肾组织泛素结合蛋白(P62)和微管相关蛋白轻链3(LC3)mRNA表达水平;蛋白免疫印
迹法(Western Blot)检测肾组织P62、LC3及磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、哺乳动物雷帕霉素靶
蛋白(mTOR)及磷酸化蛋白(p-Akt、p-PI3K、p-mTOR)表达。结果 PNS的主要活性成分为三七皂苷R1、人参
皂苷 Re、人参皂苷 Rd、人参皂苷 Rb1和人参皂苷 Rg1。网络药理学分析显示,PNS活性成分对应靶点 341个,
DN 靶点 1 534 个,PNS 与 DN 交集靶点 113 个。筛选出 PNS 治疗 DN 的关键成分有人参皂苷 Rd、人参皂苷 Re、
人参皂苷Rg1及核心靶点AKT1、ALB、MMP9和mTOR等,相关的信号通路涉及PI3K/Akt、Ras、MAPK、FoxO
等。分子对接显示 PNS 关键成分人参皂苷 Rd、人参皂苷 Re、人参皂苷 Rg1与核心靶点 AKT1、MMP9、mTOR
对接活性良好。动物实验验证结果显示,与正常组比较,模型组小鼠一般状态较差,体质量及血糖、GSP、
TC、TG、Scr、BUN和 24 h-UTP水平均显著升高(P < 0.01);与模型组比较,PNS组小鼠一般状态改善,体质
量及血糖水平明显下降(P < 0.01),且GSP、TC、TG、Scr、BUN和24 h-UTP水平均显著降低(P < 0.05,P < 0.01)。
HE染色结果显示各治疗组肾脏病理损伤明显改善。RT-qPCR 和 Western Blot 结果显示,与正常组比较,模型
组小鼠肾组织LC3 mRNA及蛋白表达水平明显下降(P < 0.01),而P62 mRNA表达水平升高(P < 0.01),p-PI3K/
PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR及P62蛋白表达水平亦明显升高(P < 0.05,P < 0.01);与模型组比较,PNS组
及厄贝沙坦组 LC3 mRNA 及蛋白表达水平升高(P < 0.05,P < 0.01),P62 mRNA 表达水平明显下降(P < 0.05,
P < 0.01),p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR 及 P62 蛋白表达水平均明显下降(P < 0.05,P < 0.01)。
结论 PNS能够明显改善糖尿病肾病小鼠的肾脏损伤,其作用机制可能与抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路促进自
噬有关。