基于网络药理学的玉参降糖胶囊治疗糖尿病肾病机制研究

苟文伊，叶乃菁，姜 燕*

（四川省第二中医医院，四川 成都 610031）

糖尿病肾病是糖尿病的严重并发症之一，终末期患者会出现不可逆转的肾功能衰竭，死亡率高，给社会和家庭带来沉重的负担。玉参降糖胶囊是四川省第二中医医院院内制剂，具用益气生津、滋阴消渴之功效，临床应用多年，长期临床观察发现玉参降糖胶囊治疗糖尿病及糖尿病肾病，临床疗效显著，对控制糖尿病肾病患者的血糖、改善肾功能、控制并发症等方面效果明确。但基础研究较少，玉参降糖胶囊治疗糖尿病肾病机制尚不明确。本研究采用网络药理学方法对玉参降糖胶囊治疗糖尿病肾病的机制进行研究。

1 研究方法

1.1 玉参降糖胶囊有效化学成分和靶点的查找方法

TCMSP数据库包含了中国药典（2010）499味中药及12144种化学成分，提供了所有化学成分ADME信息参数，及成分对应的相关靶点。通过TCMSP数据库可以查找玉参降糖胶囊中淫羊藿、益母草、玉竹、山药、桑叶、地骨皮、人参、黄柏（制）、川芎有效化学成分，再根据ADME参数对有效成分进行筛选并查找对应靶点。

1.2 糖尿病肾病相关靶点查找方法

通过OMIM数据库、TTD数据库、 GAD数据库、DiGSeE数据库查找与糖尿病肾病相关靶点。

1.3 药物-靶点-疾病网络构建及核心靶点的富集分析

采用Cytoscape 3.7.0 中Bisogenet插件和GlueGo插件进行网络构建和核心靶点富集分析。

2 结 果

2.1 玉参降糖胶囊主要化学成分

在TCMSP数据库分别检索玉参降糖胶囊中淫羊藿、益母草、玉竹、山药、桑叶、地骨皮、人参、黄柏（制）、川芎各药物的化学成分，利用ADME参数OB(Oral bioavailability)＞30%、DL(Drug-likeness)＞0.18对其成分进行筛选。川芎有效成分8种，黄柏有效成分27种，人参有效成分22种，地骨皮有效成分13种，桑叶有效成分18种，山药有效成分16种，玉竹有效成分8种，益母草有效成分8种，淫羊藿有效成分23种。去除重复部分，玉参降糖胶囊含有主要有效化学成分125种。

2.2 参降糖胶囊有效成分对应靶点

在TCMSP数据库中根据成分查询靶点：玉参降糖胶囊125种成分对应181个靶点。由此

可知玉参降糖胶囊是多成分、多靶点复方药物，且不同成分与靶点之间存在交叉和协同作用。

2.3 基于数据库挖掘糖尿病肾病相关靶点

通过OMIM、TTD、 GAD、DiGSeE数据库，共挖掘到糖尿病肾病相关靶点70个。

2.4 玉参降糖胶囊治疗糖尿病肾病的核心靶点筛选

利用Cytoscape 3.7.0软件中Bisogenet插件，针对玉参降糖胶囊181个直接靶点构建蛋白互作网络（含有6590个节点）。针对糖尿病肾病70个直接靶点构建蛋白互作网络（2522个节点）。取交集，利用网络参数degree，取大于200的靶点，共筛选出25个核心靶点。

2.5 玉参降糖胶囊与糖尿病肾病核心靶点进行富集分析

利用ClueGo插件对25个核心靶点进行富集分析，发现玉参降糖胶囊治疗糖尿病肾病的机制与多个生物过程相关，包括调节活性氧代谢，膜蛋白的正向调节，调节细胞周期的停滞，细胞对神经生长因子刺激的反应，调节端粒酶活性，调节成纤维细胞的增殖，调节中心体的复制等，其中对活性氧代谢影响最大，涉及到的基因为AKT1, BRCA1, EGFR, ESR1, GRB2, HSP90AA1, HSP90AB1,TP53，为进一步药理实验验证提供了方向。

3 讨 论

糖尿病肾病是糖尿病常见并发症，目前我国2型糖尿病患者的糖尿病肾病患病率在社区患者中为30%～50%，在住院患者中为40%左右。近年来发现中药能够通过改善血流动力学、抑制促炎细胞因子、减弱氧化应激反应等多种途径减缓糖尿病肾病的发展[1]。

目前网络药理学已广泛应用于中医药领域，包括中药靶点预测、组方的原则、方证分析、优化组成等。其最大的优势是在于对现有中药药理数据库和疾病数据库基因数据库的整合，在正式开始药理实验前可对药物的潜在靶点进行预测，尤其是针对中药复方多成分、多靶点的特点，具有优势。通过网络药理学方法，结合现有的数据库，可以对药物靶点和疾病靶点进行网络分析，通过构建药物-靶点-疾病网络，分析网络参数来预测药物治疗疾病的潜在靶点。网络药理学方法为中药复方药理作用机制系统研究提供重要而有效的新思路、新模式[2]，对于中药复方研究及中医药现代化意义重大。

本研究发现：玉参降糖胶囊治疗糖尿病肾病的机制与活性氧的代谢密切相关。氧化应激是指机体在受到各种有害刺激时机体的高活性分子如活性氧产生过多，超出体内抗氧化系统的清除能力，使得氧化系统与抗氧化系统平衡失调，进而导致组织细胞损伤[3]。氧化应激是目前公认的在糖尿病肾病发展过程中扮演重要角色，机体抗活性氧能力降低直接导致病情的进展[4]。在糖尿病或高血糖状态下，肾脏氧化应激激活胞内多条信号通路[5]。玉参降糖胶囊由淫羊藿、益母草、玉竹、山药、桑叶、地骨皮、人参、黄柏（制）、川芎组成，具有益气生津、滋阴止渴。临床上用于治疗糖尿病及糖尿病肾病引起的口渴、多饮、消瘦、小便频多等症。该方在前期临床观察发现其对糖尿病症状和血糖稳定有明确的效果，特别是对糖尿病微血管病变导致的肾病效果显著，能够有效控制糖尿病肾病的发生发展。

综上所述，本研究通过网络药理学预测玉参降糖胶囊治疗糖尿病肾病的作用机制，为进一步药理学研究提供了方向。