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目的:慢性肾病(chronic kidney disease,CKD)是世界上最常见的慢性疾病之一,同时患者经常出现肾脏纤维化。虽然现代医学手段对于CKD的治疗较为局限,但在临床实践中,我国传统中医药治疗方法往往可以起到有效的改善效果。桂附地黄丸是一种具有温补肾阳功效的传统中药组方,广泛用于治疗肾阳虚证等慢性肾脏疾病。然而,桂附地黄丸改善CKD的网络药理学机制仍然尚不明确。本研究旨在通过一系列网络药理学分析和体内实验,探索桂附地黄丸对于CKD的治疗作用,并阐明其作用机制。研究方法:1.桂附地黄丸对CKD大鼠的治疗作用:将大鼠随机分为阴性对照组(NC)、慢性肾病模型组(CKD)和桂附地黄丸组(GFDHW 0.625 g/kg,GFDHW 1.25 g/kg),采用腺嘌呤灌胃诱导慢性肾病大鼠模型。在为期四周的造模与给药中每周测定大鼠体重,结束后称量肾脏重量,计算肾脏指数。进行HE染色评估肾脏损伤程度,测量血清肌酐(Scr)和血清尿素氮(BUN)水平。2.网络药理学方法探究桂附地黄丸治疗CKD的分子药理学机制:首先,使用TCMSP和Sym MAP数据库筛选桂附地黄丸所有代谢入血的化合物所对应的靶点,使用Swiss DME工具进行化合物类药性评估,使用Chem Draw软件得到化合物的结构式。然后使用Dis Ge NET数据库预测CKD相关靶点,取化合物对应靶点和疾病对应靶点的重合部分,得到潜在治疗靶点。将潜在治疗靶点上传至STRING数据库进行PPI网络分析,并上传至David数据库进行GO与KEGG通路分析。最后使用Pathcard数据库进行关键通路的基因预测,并将基因上传至STRING数据库中进行关键基因筛选,应用Cytoscape3.7.2软件构建网络图。3.基于网络药理学结果验证桂附地黄丸治疗CKD的机制:由于桂附地黄丸治疗CKD的高相关性潜在靶点多集中于炎症和纤维化,所以我们通过Masson三色染色评价了各组肾脏组织间质纤维化的程度,采用q-PCR方法检测炎症标志物(IL-6、IL-1β、COX-2)和纤维化标志物(TGF-β1、ICAM-1)的m RNA表达水平。最后采用Western blot检测KEGG分析所得关键通路:PI3K/AKT/m TOR通路的蛋白(p-PI3K、p-AKT、p-m TOR)表达水平。结果:1.桂附地黄丸抑制肾小管扩张,改善肾功能:每周大鼠体重的变化趋势表明桂附地黄丸给药能够挽救CKD大鼠的体重下降(P<0.05,P<0.01),并且能够显著降低CKD大鼠的肾脏指数(P<0.01)。HE染色显示,与NC组相比,CKD组大鼠肾脏生理结构发生明显改变,桂附地黄丸给药能够有效改善这一现象。与NC组相比,CKD组大鼠血清的肌酐(Scr)和尿素氮(BUN)水平显著升高(P<0.01);与CKD组相比,GFDHW组的两者水平均降低(P<0.05,P<0.01)。2.桂附地黄丸组方的活性成分与CKD相关靶点的分析:在所有桂附地黄丸代谢入血的化合物中,其中有7种存在着治疗慢性肾病的靶点,它们中的大多数符合Lipinski五原则。这7种化合物对应的75个靶点与CKD相关的1074个靶点共存在31个交集。3.桂附地黄丸与CKD交集靶点的分析:31个潜在治疗靶点的蛋白质相互作用分析表明,具有代表性的靶点为AKT1、IL-1β、IL-6、m TOR、PTGS2(COX2)和ICAM-1。4.桂附地黄丸与CKD交集靶点富集分析:31个潜在治疗靶点的GO与KEGG富集分析表明,桂附地黄丸治疗CKD的相关途径主要与PI3K/AKT信号通路有关。富集程度最高的生物过程途径包括炎症、凋亡的负调控和信号转导;分子功能途径则是蛋白质结合和ATP结合;细胞成分主要包括胞浆、细胞质和细胞核。5.PI3K/Akt/m TOR信号通路的PPI网络分析:1014个PI3K/Akt/m TOR信号通路的相关基因进行PPI分析后得到了连接度数值排名前100位的核心靶基因,这些基因与桂附地黄丸相关的75个靶基因共有13个交集。6.桂附地黄丸减轻CKD大鼠的肾脏纤维化及炎症:Masson染色结果显示,与NC组相比,CKD组大鼠肾脏纤维化严重,桂附地黄丸给药后明显有所缓解。q-PCR结果表明,与NC组相比,CKD组大鼠炎症标志物IL-6、IL-1β、COX-2和纤维化标志物TGF-β1、ICAM-1的m RNA表达水平显著升高(P<0.01);与CKD组相比,GFDHW组这些标志物的m RNA表达水平显著降低(P<0.01)。7.桂附地黄丸抑制CKD大鼠肾脏的PI3K/Akt/m TOR信号传导:Western bolt结果表明,与NC组相比,CKD组大鼠p-AKT、p-PI3K、p-m TOR的蛋白表达水平显著升高(P<0.05,P<0.01),与CKD组相比,GFDHW组p-AKT、pPI3K、p-m TOR蛋白表达水平显著降低(P<0.05,P<0.01)。结论:桂附地黄丸治疗能够明显改善CKD大鼠的肾脏损伤、纤维化和炎症,它的作用机制与通过抑制PI3K/AKT/m TOR通路的激活从而抑制纤维化和炎症有关。