木賊-青葙子藥對治療糖尿病視網(wǎng)膜病變作用機(jī)制網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究

李瀟然，王娟，王世東，姜淼，張華，顧浩

木賊-青葙子藥對治療糖尿病視網(wǎng)膜病變作用機(jī)制網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究

李瀟然1，王娟2，王世東1，姜淼2，張華1，顧浩2

1.北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院，北京 100700；2.中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)臨床基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所，北京 100700

運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法探討木賊-青葙子藥對治療糖尿病視網(wǎng)膜病變的作用機(jī)制。應(yīng)用TCMSP、ETCM、Uniprot數(shù)據(jù)庫檢索木賊和青葙子藥物成分及靶點(diǎn)，應(yīng)用GeneCards、OMIM數(shù)據(jù)庫檢索糖尿病視網(wǎng)膜病變基因，通過Venny軟件獲得交集靶點(diǎn)，利用Cytoscape3.6.1軟件構(gòu)建靶點(diǎn)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，錄入String平臺構(gòu)建蛋白相互作用（PPI）網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用RGUI軟件對靶點(diǎn)進(jìn)行GO功能及KEGG通路富集分析。篩選出木賊活性成分10個(gè)，青葙子活性成分2個(gè)，β-谷甾醇為兩藥共有成分。獲得木賊靶基因295個(gè)，青葙子靶基因88個(gè)，疾病基因共2702個(gè)，疾病-藥物交集靶點(diǎn)134個(gè)，PPI網(wǎng)絡(luò)核心靶點(diǎn)為JUN、MAPK1、RELA、AKT1、TNF。GO功能富集分析發(fā)現(xiàn)，靶點(diǎn)所在的細(xì)胞組分主要為膜區(qū)，生物學(xué)過程主要富集在脂多糖應(yīng)答及氧化應(yīng)激反應(yīng)，分子功能主要為調(diào)節(jié)細(xì)胞因子活性和調(diào)節(jié)細(xì)胞因子受體結(jié)合。KEGG通路富集分析發(fā)現(xiàn)，糖基化終末產(chǎn)物通路為核心通路。木賊-青葙子藥對治療糖尿病視網(wǎng)膜病變的作用機(jī)制涉及多種復(fù)雜的生物學(xué)過程，主要作用靶點(diǎn)集中在膜區(qū)由糖基化終末產(chǎn)物介導(dǎo)的AGE→RAGE通路中，針對視網(wǎng)膜血管的炎癥、壞死、增殖等諸多病理過程。

木賊；青葙子；糖尿病視網(wǎng)膜病變；網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)

糖尿病視網(wǎng)膜病變是糖尿病常見的微血管并發(fā)癥，是導(dǎo)致成年人失明的主要原因之一[1]。糖尿病視網(wǎng)膜病變發(fā)病隱匿，早期無明顯癥狀，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，后期隨著新生血管的破裂出血，導(dǎo)致視力不可逆下降，嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量。目前西醫(yī)以降糖、降脂、降壓及改善循環(huán)等內(nèi)科治療為主，配合眼科?？萍す庵委焄2]，多用于病變早期以延緩疾病進(jìn)展，對中晚期病變治療效果差。

糖尿病視網(wǎng)膜病變相當(dāng)于中醫(yī)學(xué)“消渴病視瞻昏渺”，消渴日久氣陰兩虛，因虛致瘀，目絡(luò)瘀阻，在疾病發(fā)展過程中可兼有肝氣郁結(jié)、肝經(jīng)郁熱、痰濕阻滯等證候[3]。國醫(yī)大師呂仁和教授在糖尿病視網(wǎng)膜病變長期臨床診療中，在對病、對癥及分期的“六對論治”[4]基礎(chǔ)上，對出現(xiàn)視物模糊、視力下降患者常加用木賊-青葙子藥對，具有一定臨床療效。但目前該藥對治療糖尿病視網(wǎng)膜病變的作用機(jī)制尚未闡明。

網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)通過藥物成分、蛋白、基因靶點(diǎn)的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，研究藥物復(fù)雜成分在機(jī)體中的相互作用機(jī)制，特別適合多途徑、多靶點(diǎn)的中藥藥效機(jī)制研究。本研究采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法探討木賊-青葙子藥對治療糖尿病視網(wǎng)膜病變作用機(jī)制，為后續(xù)研究提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 藥物活性成分篩選

應(yīng)用TCMSP（http://tcmspw.com/tcmsp.php）、ETCM（http://www.tcmip.cn/ETCM/index.php/Home/ Index/）數(shù)據(jù)庫檢索木賊、青葙子有效成分。以口服生物利用度（oral bioavailability，OB）≥30%和類藥性（drug likeness，DL）≥0.18為條件篩選木賊、青葙子的活性成分。

1.2 藥物作用靶點(diǎn)篩選

在TCMSP、ETCM數(shù)據(jù)庫中檢索木賊、青葙子活性成分的潛在靶點(diǎn)。去除重復(fù)靶點(diǎn)后，逐一錄入U(xiǎn)niprot數(shù)據(jù)庫（https://www.uniprot.org/），檢索人類的靶點(diǎn)蛋白名稱（official symbol）及Uniprot ID編號。

1.3 疾病靶點(diǎn)檢索

在GeneCards（https://www.genecards.org/）、OMIM（https://omim.org/search/advanced/geneMap）數(shù)據(jù)庫中，以“diabetic retinopathy”為檢索詞進(jìn)行檢索，得到與糖尿病視網(wǎng)膜病變相關(guān)的疾病基因。

1.4 藥物靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

將疾病基因及木賊、青葙子藥物靶點(diǎn)分別輸入Venny2.1軟件（https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/ index.html），篩選疾病靶點(diǎn)與藥物靶點(diǎn)的交集靶點(diǎn)。將交集靶點(diǎn)名稱、藥物名稱及藥物成分導(dǎo)入Cytoscape3.6.1軟件進(jìn)行可視化分析，形成藥物靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖。

1.5 靶點(diǎn)蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

將疾病與藥物交集靶點(diǎn)錄入String11.0平臺（https://string-db.org/）構(gòu)建蛋白相互作用（protein- protein interaction，PPI）網(wǎng)絡(luò)，蛋白種類設(shè)置為“Homo sapiens”，最低相互作用閾值設(shè)為“highest confidence”，其他參數(shù)保持默認(rèn)設(shè)置，獲得PPI網(wǎng)絡(luò)圖。應(yīng)用RGUI3.61軟件，計(jì)數(shù)所有靶基因連接的靶點(diǎn)數(shù)目，取前30位作為核心靶點(diǎn)，制作連接靶點(diǎn)數(shù)目的柱狀圖。

1.6 基因功能及通路分析

應(yīng)用RGUI3.61軟件載入org.Hs.eg.db 3.10.0，將疾病與藥物交集靶基因進(jìn)行匹配并獲取entrezIDs，利用RGUI軟件及Bioconductor-clusterProfiler3.14工具對交集基因進(jìn)行GO功能富集分析，包括分子功能（MF）、生物學(xué)過程（BP）及細(xì)胞組分（CC），限定＜0.01、＜0.05，生成柱狀圖；利用RGUI軟件及Bioconductor-pathview1.26工具進(jìn)行KEGG通路富集分析，限定檢索類型為人類基因，且＜0.01、＜0.05，生成KEGG通路圖，再將交集基因標(biāo)記在通路上。

2 結(jié)果

2.1 藥物主要活性成分及對應(yīng)靶基因

篩選得到木賊主要活性成分10個(gè)，青葙子主要活性成分2個(gè)，其中β-谷甾醇（beta-sitosterol）為兩藥共有成分，藥物活性成分及其OB、DL見表1。通過TCMSP數(shù)據(jù)庫檢索藥物活性成分作用靶點(diǎn)，去除重復(fù)靶點(diǎn)后，共獲得木賊作用靶點(diǎn)295個(gè)，青葙子作用靶點(diǎn)88個(gè)。

2.2 疾病靶點(diǎn)及藥物-疾病靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)

通過GeneCards、OMIM數(shù)據(jù)庫檢索獲得糖尿病視網(wǎng)膜病變疾病基因共2702個(gè)。將295個(gè)木賊靶點(diǎn)、88個(gè)青葙子靶點(diǎn)與2702個(gè)疾病靶點(diǎn)取交集，共獲得疾病-藥物交集靶點(diǎn)134個(gè)，其中木賊與疾病交集基因132個(gè)，青葙子與疾病交集基因30個(gè)，三者交集基因28個(gè)。將藥物名稱、藥物成分及疾病-藥物交集靶點(diǎn)導(dǎo)入Cytoscape3.6.1軟件，形成木賊-青葙子藥對靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)（見圖1）?？梢钥闯?，前列腺素內(nèi)過氧化物合酶2（prostaglandin-endoperoxide synthase 2，PTGS2）、雄激素受體（androgen receptor，AR）、磷脂酰肌醇3-激酶（phosphoinositide 3-kinases，PIK3CG）、熱休克蛋白90-beta（heat shock protein HSP 90-beta，HSP90AB1）等靶基因具有較高的活性成分關(guān)聯(lián)度。內(nèi)環(huán)為共有成分β-谷甾醇對應(yīng)靶基因，該成分對應(yīng)包括PTGS2、HSP90AB1、PIK3CG、ADRB2、原癌基因JUN（Jun proto-oncogene，JUN）在內(nèi)的多個(gè)具有較高活性成分關(guān)聯(lián)度的靶點(diǎn)。

2.3 靶點(diǎn)蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)

將交集靶基因通過String平臺構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò)，結(jié)果見圖2。應(yīng)用RGUI3.61軟件取前30位核心靶點(diǎn)，靶點(diǎn)關(guān)聯(lián)數(shù)目柱狀圖見圖3?？梢钥闯觯琍PI網(wǎng)絡(luò)的核心靶點(diǎn)為JUN、絲裂原活化蛋白激酶1（mitogen- activated protein kinase1，MAPK1）、轉(zhuǎn)錄因子p65（transcription factor p65，RELA）、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶（RAC-alpha serine/threonine-protein kinase 1，AKT1）及腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）等。

圖3 木賊-青葙子藥對治療糖尿病視網(wǎng)膜病變核心靶點(diǎn)關(guān)聯(lián)數(shù)目（前30位）

2.4 GO功能和KEGG通路富集分析

交集基因GO功能富集分析結(jié)果見圖4。分子功能中，靶基因在細(xì)胞因子活性（cytokine activity）、細(xì)胞因子受體結(jié)合（cytokine receptor binding）、核受體活性（nuclear receptor binding）方面富集度較高；生物學(xué)過程中，靶基因在脂多糖應(yīng)答（response to lipopolysaccharide）、細(xì)菌源分子應(yīng)答（response to molecule of bacterial origin）及氧化應(yīng)激反應(yīng)應(yīng)答（response to oxidative stress）富集度高；細(xì)胞組分中，細(xì)胞膜脂筏（membrane raft）、細(xì)胞膜微結(jié)構(gòu)域（membrane microdomain）及膜區(qū)（membrane region）富集度高。KEGG通路富集分析前10條核心通路見表2。生成AGE-RAGE signaling pathway in diabetic complications的KEGG通路圖，并將交集基因標(biāo)記在通路上，結(jié)果見圖5。

MF

BP

CC

表2 木賊-青葙子藥對治療糖尿病視網(wǎng)膜病變靶點(diǎn)KEGG通路（前10位）

圖5 木賊-青葙子藥對核心KEGG通路AGE-RAGE signaling pathway in diabetic complications調(diào)控圖

2.5 共有成分β-谷甾醇相關(guān)靶點(diǎn)KEGG通路

對β-谷甾醇對應(yīng)的具有較高活性成分關(guān)聯(lián)度的6個(gè)靶點(diǎn)PTGS2、HSP90AB1、PIK3CG、ADRB2、JUN、CASP3進(jìn)行KEGG通路富集分析，限定檢索類型為人類基因，且＜0.01、＜0.05，結(jié)果得到4條通路，見表3。

表3 β-谷甾醇相關(guān)靶點(diǎn)KEGG通路

3 討論

糖尿病視網(wǎng)膜病變證候特點(diǎn)為本虛標(biāo)實(shí)、虛實(shí)夾雜。本虛多為肝腎陰虛、氣陰兩虛、陰陽兩虛，標(biāo)實(shí)多為瘀血阻絡(luò)、肝氣郁結(jié)、肝經(jīng)郁熱或痰濕阻滯等[3]。青葙子味苦，性微寒，歸肝經(jīng)，可清肝涼血、明目退翳，《藥性論》記載其“治肝臟熱毒沖眼，赤障、青盲、翳腫”。木賊味甘苦，性平，歸肝、肺經(jīng)，可散風(fēng)熱、退目翳，《嘉佑本草》記載其“主目疾，退翳膜，消積塊，益肝膽，明目”。呂仁和教授臨床常以木賊驅(qū)散肝膽經(jīng)風(fēng)熱，佐以青葙子清肝涼血，兩者配伍可加強(qiáng)明目退翳功效，用以治療糖尿病視網(wǎng)膜病變視物模糊、視力下降患者[5]。

從藥物靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖可以看出，木賊、青葙子含有共同活性成分β-谷甾醇，其關(guān)聯(lián)靶點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中具有較高的活性成分關(guān)聯(lián)度。同時(shí)，PPI網(wǎng)絡(luò)的核心靶點(diǎn)除JUN以外，AKT1、MAPK1、RELA、TNF均未關(guān)聯(lián)β-谷甾醇，僅關(guān)聯(lián)木賊的其他成分，因而推測兩者共同活性成分β-谷甾醇并非位于藥對治療機(jī)制的核心。對β-谷甾醇成分靶點(diǎn)的KEGG富集分析發(fā)現(xiàn)，這些靶點(diǎn)在IL-17信號通路中較高程度富集，該通路為木賊-青葙子藥對與疾病相關(guān)靶點(diǎn)的第3條核心KEGG通路，在免疫應(yīng)答及炎癥反應(yīng)方面具有一定作用。由此可見，木賊、青葙子藥對在糖尿病視網(wǎng)膜病變治療中木賊起主要作用，青葙子具有協(xié)同增效作用，該協(xié)同作用主要表現(xiàn)為共有成分β-谷甾醇在減輕免疫應(yīng)答及炎癥反應(yīng)方面的作用。另外，青葙子的獨(dú)有成分豆甾醇（stigmasterol）關(guān)聯(lián)有不同于木賊的獨(dú)特靶點(diǎn)鹽皮質(zhì)激素受體（NR3C2）、單胺氧化酶a（MAOA），具有調(diào)節(jié)腎上腺糖皮質(zhì)激素、腎上腺鹽皮質(zhì)激素及腎上腺髓質(zhì)激素的作用，對該靶點(diǎn)的研究有助于進(jìn)一步深入探索兩藥配伍后療效互補(bǔ)的作用機(jī)制。

GO功能富集分析結(jié)果顯示，靶點(diǎn)所在的細(xì)胞組分主要為膜區(qū)，生物學(xué)過程主要富集在脂多糖應(yīng)答及氧化應(yīng)激反應(yīng)，分子功能主要為調(diào)節(jié)細(xì)胞因子活性和調(diào)節(jié)細(xì)胞因子受體結(jié)合?？梢?，該藥對多作用在參與糖脂代謝、免疫及氧化應(yīng)激反應(yīng)的細(xì)胞因子上，從而調(diào)節(jié)眾多炎癥、增生及壞死的病理過程。

從KEGG通路富集分析圖可以看出，靶基因主要富集在由糖基化終末產(chǎn)物（AGEs）介導(dǎo)的AGE→RAGE通路。以AGE-RAGE通路下游激活的PKC→ERK1/2→AP-1通路及PI3K→AKT→NF-κB通路為核心，進(jìn)而激活轉(zhuǎn)錄因子激活蛋白-1（AP-1）、核因子-κB（NF-κB）及其下游眾多基因，如轉(zhuǎn)化生長因子-β1（TGF-β1）、血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）、單核細(xì)胞趨化因子-1（MCP-1）、白細(xì)胞介素（IL）-6、TNF及黏附分子（ICAM-1、VCAM-1），誘發(fā)諸多細(xì)胞生物學(xué)反應(yīng)。通路中富集的細(xì)胞因子如AKT1、JUN、MAPK1、TNF、RELA等均為PPI網(wǎng)絡(luò)核心靶點(diǎn)，從側(cè)面印證該通路可能為木賊-青葙子干預(yù)糖尿病視網(wǎng)膜病變的重要信號通路。

PKC→ERK1/2→AP-1通路源于蛋白激酶C（PKC）的激活，被認(rèn)為是參與糖尿病視網(wǎng)膜病變的主要通路之一[6]。PKC激活可增強(qiáng)內(nèi)皮素-1（ET-1）的表達(dá)[7]，ET-1可使視網(wǎng)膜微小血管收縮，導(dǎo)致局部缺血缺氧，誘發(fā)血管增生。ET-1可激活細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2（ERK1/2）[8]，從而激活MAPK級聯(lián)通路的應(yīng)激反應(yīng)。而在MAPK多級激酶的級聯(lián)反應(yīng)中，MAPK1、ERK1/2均為重要介導(dǎo)蛋白，參與了多種細(xì)胞過程，與糖尿病高血糖應(yīng)激、氧化應(yīng)激及糖尿病的慢性并發(fā)癥的發(fā)生密切相關(guān)[9]。MAPK級聯(lián)通路的激活，可間接誘導(dǎo)下游AP-1家族的轉(zhuǎn)錄。

PI3K→AKT→NF-κB通路是糖尿病視網(wǎng)膜病變新生血管形成及滲漏的關(guān)鍵通路，該通路的激活加速了病變的發(fā)生和發(fā)展[10]。本研究核心靶點(diǎn)AKT1是PI3K→AKT→NF-κB通路的核心基因，磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）可通過激活Erk1/2進(jìn)而誘導(dǎo)Akt1表達(dá)。周賽君等[11]研究表明，高血糖能顯著促進(jìn)PI3K-Akt通路中關(guān)鍵蛋白AKT的表達(dá)，促進(jìn)猴視網(wǎng)膜新生血管的形成。于佩等[12]研究表明，高糖能通過PI3K-Akt通路增加內(nèi)皮細(xì)胞凋亡。RELA是NF-κB的組成成分之一，AKT1可進(jìn)一步調(diào)控下游RELA蛋白合成轉(zhuǎn)錄因子NF-κB。

從AGE-RAGE的KEGG通路圖可以看出，AP-1、NF-κB參與了AGE-RAGE通路下游諸多細(xì)胞因子通路，誘發(fā)細(xì)胞生物學(xué)反應(yīng)。其中包括由IL和TNF介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)通路、由MCP-1及黏附分子介導(dǎo)的血栓炎癥及動(dòng)脈硬化通路，以及由VEGF介導(dǎo)的新生血管反應(yīng)通路。

在由IL和TNF介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)通路中，AP-1參與了IL-6、IL-8、MCP-1的轉(zhuǎn)錄，還可誘導(dǎo)多種自身免疫應(yīng)答[13]。同時(shí)，NF-κB也可調(diào)節(jié)IL-6、TNF等炎癥因子，最終導(dǎo)致周細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，以及動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。在此炎癥反應(yīng)通路中，TNF參與糖尿病視網(wǎng)膜病變多種生物學(xué)過程，可導(dǎo)致視網(wǎng)膜血管通透性增高，和血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖[14]，激活小膠質(zhì)細(xì)胞，協(xié)同IL-1、IL-6和其他炎性介質(zhì)誘發(fā)炎癥反應(yīng)，激活Caspase家族，最終誘導(dǎo)周細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞凋亡[15]。有研究表明，IL-6及TNF與動(dòng)脈粥樣硬化密切相關(guān)[16]。另外，IL-18可通過PI3K/Akt途徑刺激巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞分泌IL-1、IL-6和TNF-α，形成炎癥反應(yīng)環(huán)[17]，也可最終導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生[18]。

在MCP-1及黏附分子介導(dǎo)的血栓炎癥及動(dòng)脈硬化通路中，MCP-1是重要的趨化因子之一。有研究顯示，糖尿病視網(wǎng)膜病變患者玻璃體液中MCP-1表達(dá)水平顯著增高[19]。MCP-1可誘導(dǎo)單核細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)黏附因子，增加細(xì)胞黏附，形成血栓，導(dǎo)致局部微循環(huán)障礙，近一步損傷視網(wǎng)膜血管，從而使糖尿病視網(wǎng)膜病變加重[20]。

由VEGF介導(dǎo)的新生血管反應(yīng)通路是研究糖尿病視網(wǎng)膜病變的熱門通路之一。VEGF是一種血管內(nèi)皮細(xì)胞特異性的肝素結(jié)合生長因子，能作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞，促使血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖，在新生血管生成中起著重要作用。研究表明，糖尿病視網(wǎng)膜病變黃斑水腫患者眼內(nèi)玻璃體VEGF水平顯著升高，與疾病嚴(yán)重程度一致[21]。同時(shí)，VEGF可增加黏附分子VCAM-1的表達(dá)[22]。Ye等[23]發(fā)現(xiàn)，高糖刺激糖尿病大鼠視網(wǎng)膜細(xì)胞ERK1/2磷酸化，與AP-1結(jié)合后可增加VEGF表達(dá)，誘發(fā)糖尿病視網(wǎng)膜病變。VEGF介導(dǎo)的新生血管反應(yīng)通路是晚期糖基化通路AGEs-RAGE通路的重要組成，可造成組織不可逆損傷[24]。

本研究利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法探討藥對配伍機(jī)制，但未考慮煎煮炮制過程中新成分產(chǎn)生的情況，藥物成分的OB、DL也以單藥數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，未考慮炮制過程中的變化。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏證候相關(guān)的數(shù)據(jù)，無法探討證候?qū)用娴乃幬餀C(jī)制。有待今后更多的藥物炮制研究及證候藥理研究的開展。

綜上所述，在木賊-青葙子藥對治療糖尿病視網(wǎng)膜病變的作用中，木賊發(fā)揮主要作用，青葙子起一定的協(xié)同增效作用。該協(xié)同作用主要表現(xiàn)在二者共有成分β-谷甾醇在減輕免疫應(yīng)答及炎癥反應(yīng)方面的作用。該作用機(jī)制涉及多種復(fù)雜的生物學(xué)過程，主要作用靶點(diǎn)集中在膜區(qū)由糖基化終末產(chǎn)物介導(dǎo)的AGE→RAGE通路中，尤以AGE-RAGE通路下游激活的PKC→ERK1/2→AP-1通路及PI3K→AKT→NF-κB通路為主，進(jìn)而激活A(yù)P-1、NF-κB及其下游TGF-β1、VEGF、MCP-1、IL-6、TNF等諸多細(xì)胞因子，產(chǎn)生視網(wǎng)膜血管的炎癥、壞死、增殖等病理過程，最終導(dǎo)致周細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞凋亡、動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生及新生血管形成。本研究結(jié)果有待今后實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)一步證實(shí)。

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Study on Mechanism of Equiseti Hiemalis Herba-Celosiae Semen Pair for Diabetic Retinopathy Based on Network Pharmacology

LI Xiaoran1, WANG Juan2, WANG Shidong1, JIANG Miao2, ZHANG Hua1, GU Hao2

To investigate mechanisms of Equiseti Hiemalis Herba - Celosiae Semen pair in treating diabetic retinopathy (DR) based on network pharmacology.The main active components and targets of Equiseti Hiemalis Herba and Celosiae Semen were obtained by TCMSP, ETCM and Uniprot Database. The diabetic retinopathy genes were collected by GeneCards and OMIM database. After that, the common targets were obtained through Venny software, and component-target network map was constructed using Cytoscape3.6.1 software. Protein-protein interaction network (PPI) was constructed by String website. Finally, RGUI software was used to complete GO function and KEGG pathway enrichment analysis of the targets.Ten active components of Equiseti Hiemalis Herba and 2 active components of Celosiae Semen were screened out, including β-sitosterol, a common component of both herbs. In addition, 295 targets related with Equiseti Hiemalis Herba, 88 targets related with Celosiae Semen, 2702 target genes related with DR, and 134 disease-drug intersection targets were obtained. JUN, MAPK1, RELA, AKT1, and TNF were core targets of PPI network. GO enrichment analysis found that the cell component where the targets were located was mainly the membrane area, the biological process was mainly enriched in the lipopolysaccharide response and oxidative stress response, and the molecular function was mainly to regulate cytokine activity and regulate cytokine receptor binding. KEGG enrichment analysis found that the glycation end products pathway was the core pathway.The mechanism of Equiseti Hiemalis Herba - Celosiae Semen pair for DR involves a variety of complex biological processes, and the main target is concentrated in the AGE→RAGE pathway mediated by advanced glycosylation end products in the membrane area, targeting many pathological processes such as inflammation, necrosis, and proliferation of retinal blood vessels.

Equiseti Hiemalis Herba; Celosiae Semen; diabetic retinopathy; network pharmacology

R259.872；R285.5

A

1005-5304(2021)02-0028-07

10.19879/j.cnki.1005-5304.202005585

國家自然科學(xué)基金（81603401、81873181、81473367）；中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金（Z0659、Z0647）；北京市科技計(jì)劃（Z121100000312006）

顧浩，E-mail：hebegu@126.com

（收稿日期：2020-05-28）

（修回日期：2020-08-03；編輯：陳靜）