摘要
目的:基于网络药理学、分子对接和体内外高尿酸模型实验探讨筒鞘蛇菰治疗高尿酸血症(HUA)的作用,阐明其活性成分的主要作用靶点和信号通路相关机制。方法:通过台湾中医药资料库、本草组鉴数据库、化学专业数据库、 TargetNet数据库、 SwissTargetPrediction数据库、GeneCards数据库、药物靶点数据库(TTD)、DrugBank数据库、DisGeNET数据库、人类在线孟德尔遗传(OMIM)数据库和Venny数据库获取筒鞘蛇菰治疗HUA的潜在靶点;利用STRING数据库和Cytoscape软件构建筒鞘蛇菰活性成分-预测靶点网络和蛋白-蛋白互作(PPI)网络,并进行拓扑分析筛选筒鞘蛇菰主要活性成分和核心靶点,采用R软件进行基因本体论(GO)功能和京都基因组与基因百科全书(KEGG)信号通路富集分析,采用AutoDock Vina软件进行分子对接验证。NRK-52E细胞分为空白对照组、空白给药组、模型组和不同浓度(2.0、 10.0及50.0μmol·L-1)圣草酚(EDT)组,模型组和不同浓度EDT组细胞采用腺苷诱导制备高尿酸细胞模型,采用高效液相色谱(HPLC)法检测各组细胞培养上清液中尿酸(UA)水平。雄性ICR小鼠随机分为空白对照组、空白给药组、模型组和EDT组,后2组小鼠制备HUA模型,采用试剂盒检测各组小鼠血清中UA、肌酐(Cr)和血尿素氮(BUN)水平;取小鼠两侧肾组织,称质量,计算各组小鼠肾脏指数;TUNEL染色法观察各组小鼠肾组织中细胞凋亡情况;Western blotting法检测各组小鼠肾组织中蛋白激酶B (AKT)、磷酸化蛋白激酶B (p-AKT)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、磷酸化磷脂酰肌醇3-激酶(p-PI3K)、B细胞淋巴瘤2 (Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)和基质金属蛋白酶9 (MMP-9)蛋白表达水平。结果:筛选得到筒鞘蛇菰6种活性成分,涉及116个交集靶点,14个核心靶点。富集分析得到1 828个GO条目和145条信号通路。分子对接结果,EDT与MMP-9具有较好的结合活性。高尿酸细胞实验,与空白对照组比较,模型组细胞中UA水平明显升高(P<0.01);与模型组比较,2.0、10.0和50.0μmol·L-1 EDT组细胞中UA水平明显降低(P<0.01)。与空白对照组比较,模型组小鼠血清中UA、Cr和BUN水平及肾脏指数明显升高(P<0.01);与模型组比较,EDT组小鼠血清中UA、Cr和BUN水平及肾脏指数明显降低(P<0.05或P<0.01)。与空白对照组比较,模型组小鼠肾组织中可见大量凋亡细胞;与模型组比较,EDT组小鼠肾组织中凋亡细胞数明显减少。与空白对照组比较,模型组小鼠肾组织中p-AKT/AKT及p-PI3K/PI3K比值和Bcl-2蛋白表达水平明显降低(P<0.05或P<0.01),Bax和MMP-9蛋白表达水平明显升高(P<0.01);与模型组比较,EDT组小鼠肾组织中p-AKT/AKT及p-PI3K/PI3K比值和Bcl-2蛋白表达水平明显升高(P<0.05或P<0.01),Bax和MMP-9蛋白表达水平明显降低(P<0.01)。结论:筒鞘蛇菰活性成分EDT具有降UA作用,且可能通过激活PI3K/AKT信号通路抑制细胞凋亡并缓解肾损伤。
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单位湖北医药学院; 湖北省十堰市太和医院