基于网络药理学和实验验证探究白藜芦醇治疗糖尿病视网膜病变的作用机制

作者：焦军杰; 常昆; 姚文艳; 张前辉; 李晓鹏^*

来源：现代药物与临床, 2022, 37(05): 942-951.

• 白藜芦醇
• 糖尿病视网膜病变
• 网络药理学
• 分子对接
• TNF信号通路
• HIF-1信号通路

目的 采用网络药理学的方法探讨白藜芦醇在糖尿病视网膜病变治疗中的潜在机制，为白藜芦醇防治糖尿病视网膜病变提供理论依据。方法 使用CTD、DGIdb、Drugbank、Swiss Target Prediction、TCMSP数据库获得白藜芦醇的作用靶点。从GeneCard、DisGeNET、OMIM、DrugBank数据库获得糖尿病视网膜病变疾病相关靶点。使用Venn图取交集即为白藜芦醇抗糖尿病视网膜病变作用靶点。将白藜芦醇抗糖尿病视网膜病变靶点蛋白上传至String数据库，将所得数据导入Cytoscape 3.7.1，构建白藜芦醇抗糖尿病视网膜病变靶点蛋白的蛋白互作（PPI）网络，并筛选出核心作用靶点。使用DAVID数据库对白藜芦醇抗糖尿病视网膜病变靶点基因进行基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。对核心作用靶点与白藜芦醇结合力进行分子对接验证。利用细胞活力实验观察白藜芦醇对高糖作用下的人视网膜血管内皮细胞（HRCECs）细胞增殖的影响；检测不同浓度（40、80、160μmol/L）白藜芦醇对高糖作用下HRCECs细胞STAT3、VEGFA、TNF mRNA表达的影响。结果 共获得白藜芦醇抗糖尿病视网膜病变作用靶点130个，并筛选出核心靶基因10个。KEGG途径分析富集的信号通路包括TNF信号通路、HIF-1信号通路、FoxO信号通路等。分子对接显示，核心靶基因AKT1、IL-6、TNF、VEGFA、IL-1B、MAPK3、EGFR、JUN、STAT3及CASP3与白藜芦醇亲和力较好，尤其与STAT3、VEGFA和TNF具有强烈的结合活性。细胞实验显示，与模型组相比，白藜芦醇能明显抑制高糖作用下HRCECs的细胞增殖能力（P<0.05、0.01）。同时能明显降低高糖作用下HRCECs细胞STAT3、VEGFA、TNF mRNA表达（P<0.05、0.01）。结论 白藜芦醇治疗糖尿病视网膜病变具有多靶点、多途径的特点。白藜芦醇可能通过作用于VEGFA、AKT1、CASP3、IL-6、STAT3、EGFR、TNF、和MAPK3等核心靶点基因，影响TNF信号通路和HIF信号通路等发挥对糖尿病视网膜病变的治疗作用。

• 单位
  新乡医学院第三附属医院