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目的:本研究通过收集、整理导师治疗糖尿病肾病(diabetic kidney disease,DKD)的临床有效处方,分析导师运用益气活血法治疗DKD的组方规律;选取高频药对黄芪-当归(芪归)药对,运用网络药理学结合分子对接法,预测其治疗糖尿病性肾纤维化的关键靶标及关键通路;通过动物实验,评价芪归药对治疗糖尿病性肾纤维化的效果,探究其在TGF-β/Smads通路上的作用机制,为临床应用提供实验依据。方法:1.赵泉霖教授运用益气活血法治疗DKD的用药规律研究:于山东中医药大学附属医院门诊及病房收集导师2019年9月至2020年12月治疗DKD的有效处方,经筛选后录入Excel表格中建立数据库。运用SPSS Statistics 19.0和SPSS Modeler18.0软件,分析药物频数频率、性味归经、聚类及关联规则等用药规律,探索导师临床治疗DKD的遣方用药规律并寻找核心药物组合。2.芪归药对治疗糖尿病性肾纤维化的复杂网络研究:选取第一部分得到的高频药物组合-芪归药对进行网络药理学分析,拓扑并预测该药物组合治疗糖尿病性肾纤维化的关键靶标及关键通路。对TGF-β/Smads通路中的部分关键靶标与芪归药对中主要活性成分进行分子对接,预测与模拟二者的结合位点和结合情况,初步分析TGF-β/Smads通路在糖尿病性肾纤维化中的分子机制及芪归药对的干预作用。3.芪归药对治疗糖尿病性肾纤维化的疗效及机制研究:构建DKD大鼠模型,观测血糖持续升高对大鼠一般情况、肾功能临床相关指标、肾脏组织纤维化性病理改变等的影响;选取第二部分得到的关键通路TGF-β/Smads通路中的重要靶标TGF-β1、Smad7,观察其在DKD大鼠肾脏组织中的m RNA和蛋白表达水平以及芪归药对的干预作用,探讨芪归药对基于TGF-β/Smads通路治疗糖尿病性肾纤维化的分子机制。结果:1.通过对导师临床治疗DKD的222首有效处方进行用药规律分析,发现使用频数≥10次及以上的中药有91味,累计用药频数达2944次。其中当归的使用频数最高,对药类进行分析发现,补虚药出现的频数最多,四气五味分析以甘、苦、辛味和温性、平性药物为主,多归脾、肝、肺经。聚类分析发现,最常用药物配伍组合为黄芪、当归,最常用的方剂为当归补血汤、补阳还五汤、济生肾气汤、黄连温胆汤、血府逐瘀汤等。对导师临床辨治DKD的思路进行了分析发现,导师常用治法主要为益气活血法,辅以温通理气、滋膵益阴、温补肾阳、清热解毒、泄浊通便等治法。2.对芪归药对治疗糖尿病性肾纤维化的关键靶标网络进行分析,最终得到408个关键靶标,对应116个芪归活性成分,包括槲皮素、异鼠李素、豆甾醇、β-谷甾醇、7-O-甲基异马齿苋醇、3,9-二氧甲基尼索林、山柰酚等。通过靶标蛋白-蛋白互作网络分析得到关键靶标有JUN、MAPK1、IL-6、JUN、IL-10、TGF-β1、Smad7等等,芪归药对可能通过槲皮素、异鼠李素等活性成分作用于以上关键靶标,起到治疗糖尿病性肾纤维化的作用。该过程可能通过PI3K-Akt信号通路、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)信号通路、NF-κB信号通路、MAPK信号通路、TGF-β信号通路等136条信号通路,调节药物反应、氧化应激、凋亡过程的负调控、炎症反应等1272个生物学过程。对TGF-β信号通路中的主要靶标TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3、Smad2、Smad3、Smad4、Smad7等与芪归药对主要活性成分行分子对接,结果显示以上7个靶标与20个芪归药对主要活性成分均可结合,提示了芪归药对通过TGF-β/Smads通路治疗糖尿病性肾纤维化的可能性。3.动物实验结果显示,与模型组相比,达格列净组与各芪归药对治疗组DKD大鼠的空腹血糖(fasting plasma glucose/fasting blood glucose,FPG)、糖化血清蛋白(glycated serum protein,GSP)、胰岛素(serum insulin,INS)水平及肾功能均有改善,在各中药治疗组中,芪归3:2组改善FPG、GSP、INS、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、β2-微球蛋白(β2-microglobulin,β2-MG)、尿微量白蛋白(microalbuminuria,MAU)水平均较好,仅次于西药治疗组;芪归5:1组与芪归1:1组降低血肌酐(serum creatinine,Scr)水平优于芪归3:2组。芪归药对可抑制肾脏组织胶原纤维的生成和粒细胞的浸润,且在芪归配比为3:2时,芪归药对延缓肾小管上皮细胞的空泡化、胞核固缩、糖原沉积等病理改变的作用较好。RT-PCR及免疫组化检测显示,DKD大鼠肾脏组织中TGF-β1 m RNA及蛋白表达水平显著升高,Smad7 m RNA及蛋白表达水平显著降低;芪归药对可降低肾脏组织中TGF-β1的水平,一定程度上拮抗机体持续高糖状态对肾脏保护因子Smad7表达的抑制作用。结论:益气活血药对-黄芪、当归对糖尿病性肾纤维化具有一定的治疗和干预作用,其作用机制可能与通过TGF-β/Smads通路调节DKD大鼠肾脏组织中TGF-β1、Smad7表达,抑制肾脏组织胶原纤维生成、糖原沉积以及和粒细胞浸润,延缓肾小管上皮细胞结构的异常改变,改善FPG及INS水平,保护肾脏组织、改善肾脏功能有关。