J Ethnopharmacol：参芪降糖颗粒拮抗胰岛素抵抗的药理机制
2021-10-26 August MedSci原创
目前，胰岛素抵抗越来越受到关注，迫切需要解决，因为它不仅使患者面临患 2 型糖尿病的风险，而且还会导致代谢综合征和心血管疾病的不同方面。
参芪降糖颗粒（SJG）是临床上广泛用于治疗糖尿病及其并发症的经典中药方剂。虽然研究表明具有多成分多靶点特性的SJG具有潜在的抗胰岛素抵抗药理特性，但其治疗胰岛素抵抗的作用机制和分子靶点仍不清楚，这促使进行深入的研究。此研究旨在通过整合网络药理学和实验验证，揭示 SJG 抗胰岛素抵抗的药理机制。
其材料和方法是从 TCMSP 数据库中识别出 SJG 的假定成分及其相关目标。随后，从 GeneCard、OMIM 和 GEO 数据库中检索到与胰岛素抵抗相关的目标。使用 Cytoscape 软件建立了化合物-靶标、蛋白质-蛋白质相互作用 (PPI) 和化合物-靶标-通路网络。进行 GO 和 KEGG 通路分析以鉴定具有特定生物学主题的基因的可能富集。分子对接用于验证主要活性成分与枢纽目标之间的相关性。通过分子动力学 (MD) 模拟进一步分析了最佳对接构象。最后，如网络药理学分析所预测的，SJG 作用于胰岛素抵抗的潜在分子机制在胰岛素抵抗大鼠模型中得到了实验验证。
结果共采集到136个活性化合物、211个对应靶点和1463个疾病相关靶点，其中获得94个交叉靶点。通过PPI网络分析确定了AKT1、VEGFA、IL-6、CASP3和PTGS2等29个关键靶点。PPI网络的Hub模块与炎症密切相关。GO 和 KEGG 分析还表明，炎症相关通路可能是 SJG 调节胰岛素抵抗的核心因素。分子对接试验表明，主要活性成分与核心靶点之间具有良好的结合效力，MD模拟中最佳对接构象的结合模式稳定。慢性高脂肪饮食 (HFD) 消耗成功诱导了大鼠胰岛素抵抗模型。通过一系列体内研究，包括HEC、ITT和HOMA-IR测量，ITT和 HOMA-IR 指数值。进一步的分子生物学分析表明，SJG 可以降低炎症细胞因子（TNF-α、IL-6 和 IL-1β）的 mRNA 表达水平和血清浓度，同时抑制 p-NFκB 蛋白的过度表达，表明其具有抗炎活性. 此外，它有助于逆转受损的肝脏胰岛素信号通路，如 p-Akt 和 GLUT2 的蛋白表达上调所证明的那样。
综上所述，此研究首次通过计算机与体内方法的结合，破解了SJG拮抗胰岛素抵抗的药理机制。该数据表明，SJG 可以通过多组分、多靶点和多途径的协同作用减少炎症，促进胰岛素信号传导，并最终改善 HFD 诱导的胰岛素抵抗。总的来说，这一有价值的发现可能为 SJG 的临床应用和新型胰岛素增敏剂的分子设计提供理论支持。
原文：Shi S, Sun M, Liu Y, Jiang J, Li F. Insight into Shenqi Jiangtang Granule on the improved insulin sensitivity by integrating in silico and in vivo approaches. J Ethnopharmacol. 2022 Jan 10;282:114672. doi: 10.1016/j.jep.2021.114672. Epub 2021 Sep 21. PMID: 34560213.
作者：August
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