竹节参防治糖尿病肾病的作用及初步机制研究

目的:竹节参是五加科植物竹节参(Panax japonicus C.A.Meyer)的干燥根茎,有研究表明其对糖尿病肾病(DKD)具有一定的治疗作用,但具体机制尚未阐明,本研究联合非靶向代谢组学和网络药理学对竹节参防治DKD的作用和初步机制进行了探索。方法:应用HPLC法对竹节参的化学成分进行了检测并定量。在体内研究中,采用高selleck激酶抑制剂脂高糖饲料(HFD)喂养联合链脲佐菌素(STZ)注射的方法构建糖尿病(DM)小鼠模型,给DM小鼠灌胃给药6周,每两周测一次血糖和体重并记录。实验结束后取各组小鼠的血清和肾组织,检测血脂四项、血清尿素氮、24小时尿蛋白、尿微量白蛋白,以及进行肾组织HE染色观察,综合评估竹节参对DKD的防治作用。应用网络药理学、分子对接技术和实验验证的方法对竹节参防治DKD的作用机制进行了初步的探索。应用UPLC-MS技术检测各小鼠的血清代谢小分子物质,通过正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)、主成分分析(PCA)、T-test、倍数变化(FC)分析,筛选出各组小鼠的血清差异代谢物,并对筛选的差异代谢物在MeElexacaftor作用tabo Analyst数据库进行代谢通路分析。结果:通过HPLC分析后在竹节参中总共确认出了7种化学成分,其中含量最高的为人参皂苷RO,其次为人参皂苷Rb1和竹节参皂苷IVa。在体内实验中,竹节参给药后降低了DM小biofloc formation鼠的血脂、24小时尿蛋白和尿微量白蛋白,以及改善了DM小鼠的肾脏组织病理损伤。网络药理学结果表明竹节参通过调节MAPK1、MAPK8、Bcl-2、Caspase-3等核心靶点,参与胰岛素抵抗、MAPK、和P53等信号通路发挥抗DKD的作用,且检测核心靶点Bcl-2和Caspase-3在DM小鼠肾组织中的表达情况,发现竹节参给药组中促凋蛋白Caspase-3表达量较低,而抗凋蛋白Bcl-2的表达量较高。代谢组学结果表明,竹节参在糖尿病小鼠体内参与调节不饱和脂肪酸生物合成、甘油磷脂代谢和嘌呤代谢等代谢通路。结论:竹节参可以通过调节血脂异常来减缓由肾脏异位脂质沉积引起的肾损伤,还可以通过参与不饱和脂肪酸生物合成、嘌呤代谢、甘油磷脂代谢发挥对DM小鼠肾脏的保护作用。在分子水平上,竹节参可以通过抑制肾细胞的凋亡来发挥对肾脏的保护作用。