【摘 要】
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目的 通过网络药理分析及相关的动物实验探讨黄芪减少糖尿病肾病蛋白尿(Diabetic nephropathy proteinuria,DNP)的作用机制.方法 利用TCMSP数据平台筛选出黄芪中的有效成分和相关靶标,使用GeneCards、OMIM网站数据库在线搜索出DNP的疾病相关靶标,取疾病和药物相同靶标交集,再利用Cytoscape 3.8.2构建药物-效应成分-疾病-靶标相互作用网络,进行拓扑学分析;从Uniprot数据库中获取靶点蛋白的基因名称,利用STRING在线数据库进行靶点蛋白与蛋白互作(
【机 构】
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江汉大学医学院 武汉 430056;武汉大学中南医院中医科 武汉 430071
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目的 通过网络药理分析及相关的动物实验探讨黄芪减少糖尿病肾病蛋白尿(Diabetic nephropathy proteinuria,DNP)的作用机制.方法 利用TCMSP数据平台筛选出黄芪中的有效成分和相关靶标,使用GeneCards、OMIM网站数据库在线搜索出DNP的疾病相关靶标,取疾病和药物相同靶标交集,再利用Cytoscape 3.8.2构建药物-效应成分-疾病-靶标相互作用网络,进行拓扑学分析;从Uniprot数据库中获取靶点蛋白的基因名称,利用STRING在线数据库进行靶点蛋白与蛋白互作(Protein-protein interaction,PPI)网络分析;再进行GO功能分析和KEGG通路功能富集分析,推断黄芪减少DNP的机制是否和Akt1/mTOR自噬通路相关,再利用黄芪干预糖尿病肾病动物模型探讨其作用机制是否和预测的一致.结果 黄芪中20种核心化合物有作用靶点174个,DNP相关靶标有1862个,交集靶标有98个,关键效应分子有10个.PPI图显示黄芪发挥效应的目标蛋白主要是AKT1、VEGFA、IL6、CASP3、MAPK1、JUN等.GO分析黄芪药效主要与细胞因子受体结合及其活性、核受体活性、转录因子活性等有关,KEGG分析表明黄芪药效基础主要作用与糖尿病并发症中AGE-RAGE、MAPK、PI3K-Akt等信号通路有关.动物实验显示黄芪能明显改善糖尿病肾病的大鼠的肾功能,尤其改善蛋白尿指标,通过上调足细胞Nephrin蛋白保护了肾小球滤过屏障,减少了蛋白尿的产生(P<0.05),同时下调了Akt1、总mTOR及其mRNA表达(P<0.05),从而增强了肾足细胞的自噬活性,也起到减少DNP的作用.结论 网络药理分析显示黄芪可能通过多靶点效应发挥减少DNP作用,潜在的分子机制和Akt1/mTOR自噬通路有关,再经过实验研究说明Akt1/mTOR自噬通路是黄芪减少糖尿病肾病蛋白尿作用机制之一.
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