基于网络药理学探讨四氢姜黄素改善KKAy小鼠认知障碍的可能机制

作者：余丽垚; 张仲林; 李莉; 曾瑾; 戴瑛^*; 赵军宁^*

来源：中药药理与临床, 2021, 37(03): 85-95.

DOI：10.13412/j.cnki.zyyl.20210603.001

• 糖尿病相关认知障碍
• 四氢姜黄素
• 网络药理学
• 分子对接

目的:利用KKAy转基因小鼠模型探究四氢姜黄素(tetrahydrocurcumin)对糖尿病相关认知障碍(Diabetes-associated cognitive impairment, DACI)的改善作用,并通过网络药理学挖掘四氢姜黄素改善KKAy糖尿病小鼠认知障碍的作用靶点及通路,探讨其可能的作用机制。方法:选用C57小鼠作为正常对照组,KKAy小鼠分为:模型对照组、四氢姜黄素50、100、200、400 mg/kg组、罗格列酮3 mg/kg组,给药结束后利用Morris水迷宫实验检测学习记忆改善情况;通过数据库筛选获取四氢姜黄素分子靶标、DACI疾病靶点,利用Draw Venny Diagram在线平台导获取交集靶点,将获得的交集靶点提交至PPI在线分析数据库STRING构建蛋白互作网络,运用Cytoscape3.7.1软件进行拓扑参数分析并构建四氢姜黄素-靶蛋白-DACI通路网络,借助Metascape进行GO功能注释和KEGG通路富集分析,最后对可能的核心靶点进行分子对接验证,揭示四氢姜黄素改善DACI的作用机制。结果:水迷宫实验结果显示:四氢姜黄素50、200、400 mg/kg和罗格列酮3 mg/kg组逃避潜伏期显著缩短(P<0.05或P<0.01);网络药理学结果共获得四氢姜黄素靶点共184个,DACI靶点1 023个,四氢姜黄素与DACI交集靶点78个;PPI拓扑学分析结果显示,度值排名前20的靶点分别为EGFR、HRAS、IGF1、ESR1、CASP3、HSP90AA1、MAPK14、IGF1R、SOD2、PPARG、XIAP、PGR、GSK3B、PARP1、F2、CDK2、LCK、CHEK1、PTPN1,涉及的通路包括:癌症信号通路、PI3k-AKT信号通路、MAPK信号通路等,分子对接结果显示四氢姜黄素能与GSK3β、XIAP、EGFR稳定结合。结论:四氢姜黄素能明显改善KKAy糖尿病小鼠的学习记忆障碍;四氢姜黄素可能通过作用于靶蛋白GSK3β、EGFR、IGF1等进而参与调控PI3K-AKT和MAPK信号通路发挥抗DACI作用。

• 单位
  四川省中医药科学院; 国家中医药管理局; 成都医学院