基于网络药理学探讨桂枝茯苓丸治疗糖尿病肾病的作用机制

基于网络药理学探讨桂枝茯苓丸治疗糖尿病肾病的作用机制

陈文佳1,2张宝霞1,2李煜伟1丁海波1,2章小稳2

(1.新余市中医院内一科  江西新余 338025 2.新余市中医肾病临床医学研究中心  江西新余 338025)

目的:本研究拟通过网络药理学，探讨桂枝茯苓丸治疗糖尿病肾病的作用机制，以期为桂枝茯苓丸在糖尿病肾病治疗中的应用提供科学依据。

结果: 桂枝茯苓丸药物组成有44个活性成分，药物靶点有219个。DKD疾病靶点共有7421个，其中与桂枝茯苓丸有交集的靶点有195个，TP53、AKT1、ESR1、IL6、EGFR、HSP90AB1、PRKACA这些个靶点度值较高。

结论: 桂枝茯苓丸治疗DKD的机制可能与TP53、AKT1、ESR1、IL6、EGFR、HSP90AB1、PRKACA这些靶点相关，研究这些靶点对糖尿病肾病的作用具有重要意义。

关键词:网络药理学；分子对接；桂枝茯苓丸；糖尿病肾病

1 引言

糖尿病肾病（Diabetic Kidney Disease, DKD）是一种常见的并发症，属于糖尿病微血管病变的一种类型[1]。尽管现代医学在糖尿病肾病的诊断和治疗方面已经取得了一定的进步，但由于糖尿病肾病的病程长，病情复杂，治疗效果仍然不尽如人意[2]。桂枝茯苓丸是一种由中医传统智慧创制的经典药方，其主要成分包括桂枝、茯苓、牡丹皮、桃仁、芍药多种药物。这种药方的疗效主要表现在下其瘕，化瘀生新，调和气血之功效等方面，因此被广泛应用于治疗各种疾病。在近年的临床研究中，学者们发现桂枝茯苓丸对于糖尿病肾病有一定的治疗效果[3]。然而，桂枝茯苓丸在治疗糖尿病肾病方面的具体作用机制尚不清楚。网络药理学是一种基于大数据和生物信息学的研究方法，它通过构建和分析生物分子网络，揭示药物的作用机制和药效物质基础[4]，在中药研究中的应用日益广泛，为揭示中药复杂的药效物质基础和作用机制提供了新的研究手段和方法。本研究拟通过网络药理学探讨桂枝茯苓丸治疗糖尿病肾病的作用机制，以期为桂枝茯苓丸在糖尿病肾病治疗中的应用提供科学依据。

2 方法和材料

①使用TCMSP平台查询桂枝茯苓丸的所有成分，包括桂枝、茯苓、牡丹皮、桃仁、芍药等药材，筛选出活性药物成分。然后使用TCMSP和Drug Bank预测这些活性成分的靶点，并利用Uniprot数据库查询获得的靶点蛋白对应的基因简称及药物候选靶点。

②利用GeneCards数据库的Score中位数作为阈值筛选疾病靶点。最后整合所有数据库获取的作用靶点，得到糖尿病肾病的作用靶点。

③将桂枝茯苓丸中的中药的活性成分以及与DKD的共同作用靶点信息，取二者交集靶点并利用韦恩Venny2.1.0绘制韦恩图。探究桂枝茯苓丸与DKD作用靶点之间的联系。

④打开String在线数据库绘制蛋白-蛋白相互作用网络。将结果带入CytoScape软件计算度值，并以其中位数为界限筛选出核心作用靶点。

⑤利用Excel将上述4步所得具体结果排列为：“药物-活性成分”“活性成分-靶点”“疾病-靶点”“通路-靶点”，并将文件导入CytoScape3.9.1软件，生成网络图。

3 结果

3.1 疾病靶点和中药作用靶点

通过GeneCards数据库、OMIM数据库，获取糖尿病肾病疾病相关靶点7616个，将糖尿病肾病疾病和中药靶点导入Venny2.1.0中，获得中药⁃疾病靶点的韦恩图，可知桂枝茯苓丸中药与糖尿病肾病疾病有195个交集靶点。

3.2中药-成分-靶点网络

图1构建了中药-成分-靶点网络，该网络中药成分共44种，这些成分与糖尿病肾病疾病的交集靶点较多，推测这些成分可能为糖尿病肾病疾病治疗的关键成分。

图1 中药-成分-靶点网络图（黄色圆形代表中药，紫色圆形代表疾病，长方形代表基因，三角形代表成分）

3.3PPI蛋白互作网络

将195个共同靶点录入String数据库，获取蛋白之间相互关系PPI网络图数据TSV文件，将文件导入Cytoscape3.9.1软件，获得的TP53、AKT1、ESR1、IL6、EGFR、HSP90AB1、PRKACA等这些个靶点度值较高，说明其在网络处于核心地位，为中药治疗糖尿病肾病疾病核心靶点。PPI蛋白互作网络见图2。

图3 PPI蛋白互作网络

4结论

本研究利用网络药理学，探讨了桂枝茯苓丸治疗糖尿病肾病的机制。研究结果表明，桂枝茯苓丸治疗 DKD 的机制，可能是AKT1、MAPK1等靶点能够与AGE-RAGE、PI3K-Akt、MAPK等关键通路结合，从而发挥治疗糖尿病肾病的作用。然而，目前这种方法只能初步预测药物治疗疾病的机制，要更好地阐述中药复方的治疗效果及其作用机制，还需要结合实验研究。

参考文献：

[1]申宜梅,杨小华,席魏.黄葵胶囊联合达格列净治疗糖尿病肾病的效果[J].中国城乡企业卫生,2022,37(11):115-117.

[2]宋澜澜,赖丽莎,方秀珠等.尿外泌体中致纤维化基因表达在早期糖尿病肾病诊断中的作用研究[J].糖尿病新世界,2022,25(18):32-35+39.

[3]廖红霞,颜日阳,肖新李.真武汤合桂枝茯苓丸治疗水瘀互结型糖尿病肾病的临床研究[J].云南中医中药杂志,2018,39(09):47-49.

[4]冯奕晨.基于网络药理学分析探讨槟榔促进口腔黏膜下纤维化的活性成分及其潜在分子作用机制[J].中国医学工程,2023,31(09):9-14.

新余市科技计划项目【20223090926】

课题名称：基于网络药理学探讨桂枝茯苓丸治疗糖尿病肾病的作用机制