佳伟胜江散对糖尿病肾病大鼠模型的拮抗作用：与 EGFR/MAPK3/1 信号通路相关

Summary

在这里，我们提出了一个描述网络药理学和分子对接技术的方案，以探索嘉味盛江散 （JWSJS） 治疗糖尿病肾病的作用机制。

Abstract

我们旨在深入研究 Jiawei Shengjiang San （JWSJS） 治疗糖尿病肾病和部署网络药理学作用的机制。利用网络药理学和分子对接技术，我们预测了 JWSJS 的活性成分和靶点，并构建了一个细致的“药物-成分-靶点”网络。利用基因本体论 （GO） 和京都基因与基因组百科全书 （KEGG） 富集分析来识别 JWSJS 的治疗途径和靶点。部署 Autodock Vina 1.2.0 进行分子对接验证，并进行 100 ns 分子动力学模拟以确认对接结果，然后进行 体内 动物验证。研究结果显示，JWSJS 与糖尿病肾病共享 227 个交叉靶点，构建了蛋白质-蛋白质相互作用网络拓扑。KEGG 富集分析表明，JWSJS 通过调节脂质和动脉粥样硬化、PI3K-Akt 信号通路、细胞凋亡和 HIF-1 信号通路减轻糖尿病肾病，丝裂原活化蛋白激酶 1 （MAPK1）、MAPK3、表皮生长因子受体 （EGFR） 和丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 1 （AKT1） 被确定为多个通路的集体靶点。分子对接断言 JWSJS 的核心成分 （槲皮素、棕榈油酸和木犀草素） 可以通过氢键稳定与三个关键靶点 （MAPK1、MAPK3 和 EGFR） 的构象。 体内 检查表明，由于 JWSJS，体重显着增加，糖化血清蛋白 （GSP） 、低密度脂蛋白胆固醇 （LDL-C） 、三磷酸尿苷 （UTP） 和空腹血糖 （FBG） 水平降低。电子显微镜结合苏木精和伊红 （HE） 以及高碘酸-希夫 （PAS） 染色突出了每个治疗组在不同程度上减轻肾脏损伤的潜力，表现出 p-EGFR 、 p-MAPK3/1 和 BAX 的不同下降，以及 BCL-2 表达的增加治疗大鼠的肾脏组织。总之，这些见解表明，JWSJS 对糖尿病肾病的保护作用可能与抑制 EGFR/MAPK3/1 信号通路的激活和减轻肾细胞凋亡有关。

Introduction

糖尿病 （DM） 是一种影响多个系统的慢性疾病，可因持续高血糖而引起各种并发症，例如糖尿病肾病 （DN）、视网膜病变和神经病变¹。DN 是 DM 的一种严重并发症，约占终末期肾病 （ESRD） 的 30%-50%²。其临床表现为微量白蛋白尿，可进展为 ESRD，其特征是肾小球体积增加、系膜基质增生和肾小球基底膜增厚³。DN 的发病机制很复杂，尚未完全阐明。临床方法如降低血糖、调节血压、减少蛋白尿等多用于延缓其进展，但效果一般。

目前，尚未发现治疗 DN⁴ 的特异性药物。然而，几个世纪以来，中草药已广泛用于治疗 DM 及其并发症⁵ ，并改善了患者的临床症状并延缓了疾病进展。由于中草药具有多组分、多靶点、多通路效应的优势，有望成为治疗 DN⁶ 的创新药物来源。

“生江散”起源于明代医医龚庭贤的《万兵汇春》。《内浮仙坊》一书描述了 Bombyx Batryticatus、Cicadae periiostracum、Curcumael....

Protocol

所有动物均按照美国国家研究委员会实验动物护理和使用指南第 8^版进行维护和使用，并按照 ARRIVE 指南中的建议进行报告^16,17。该研究是根据中国国家研究委员会《实验动物护理和使用指南》进行的，并获得了河北中医药大学动物伦理委员会 （DWLL2019030） 的批准。

1. JWSJS 活性成分和靶标集合

Discussion

我们的研究结合了网络药理学、分子对接和 体内 动物模型。一个关键步骤是建立“药物-成分-靶点”网络，这对于确定 JWSJS 治疗 DN 的潜在机制至关重要，特别关注其与 EGFR/MAPK3/1 信号通路的相互作用。

在这项研究中，我们进行了几次修改，特别是在分子对接过程中，以提高我们预测的准确性。故障排除主要集中在优化 体内 动物模型的.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
2×SYBR Green qPCR Master Mix	Servicebio, Wuhan, China	G3320-05
24-h urine protein quantification (UTP)	Nanjing Jiancheng Institute of Biological Engineering	N/A
3,3'-Diaminobenzidine	Shanghai Huzheng Biotech, China	91-95-2
Automatic biochemical analysis instrument	Hitachi, Japan	7170A
Anhydrous Ethanol	Biosharp, Tianjin, China	N/A
BAX Primary antibodies	Affinity, USA	AF0120	Rat
BCL-2 Primary antibodies	Affinity, USA	AF6139	Rat
BX53 microscope	Olympus, Japan	BX53
Chloroform Substitute	ECOTOP, Guangzhou, China	ES-8522
Desmond software	New York, NY, USA	Release 2019-1
Digital Constant Temperature Water Bath	Changzhou Jintan Liangyou Instrument, China	DK-8D
EGFR Primary antibodies	Affinity, USA	AF6043	Rat
Embed-812 RESIN	Shell Chemical, USA	14900
Fasting blood glucose (FBG)	Nanjing Jiancheng Institute of Biological Engineering	N/A
FC-type full-wavelength enzyme label analyser	Multiskan; Thermo, USA	N/A
GAPDH  Primary antibodies	Affinity, USA	AF7021	Rat
Glycated serum protein (GSP)	Nanjing Jiancheng Institute of Biological Engineering	N/A
Transmission electron microscope	Hitachi, Japan	H-7650
Haematoxylin/eosin (HE) staining solution	Servicebio, USA	G1003
Image-Pro Plus	MEDIA CYBERNETICS, USA	N/A
Real-Time PCR Amplification Instrument	Applied Biosystems, USA	iQ5
Irbesartan tablets	Hangzhou Sanofi Pharmaceuticals	N/A
Isopropanol	Biosharp, Tianjin, China	N/A
JWSJS granules	Guangdong Yifang Pharmaceutical	N/A
Kodak Image Station 2000 MM imaging system	Kodak, USA	IS2000
Low-density cholesterol (LDL-C)	Nanjing Jiancheng Institute of Biological Engineering	N/A
MAPK3/1Primary antibodies	Affinity, USA	AF0155	Rat
Medical Centrifuge	Hunan Xiangyi Laboratory Instrument Development, China	TGL-16K
Mini trans-blot transfer system	Bio-Rad, USA	N/A
Mini-PROTEAN electrophoresis system	Bio-Rad, USA	N/A
NanoVue Plus Spectrophotometer	Healthcare Bio-Sciences AB, Sweden	111765
p-EGFR Primary antibodies	Affinity, USA	AF3044	Rat
Periodic acid-Schiff (PAS) staining solution	Servicebio, USA	G1008
p-MAPK3/1 Primary antibodies	Affinity, USA	AF1015	Rat
Secondary antibodies	Santa Cruz, USA	sc-2357	Rabbit
Streptozotocin	Sigma, USA	S0130
SureScript First-Strand cDNA Synthesis Kit	GeneCopeia, USA	QP056T
TriQuick Reagent	Solarbio, Beijing, China	R1100
Ultra-Clean Workbench	Suzhou Purification Equipment, China	SW-CJ-1F