貞蓮明目膠囊治療糖尿病視網(wǎng)膜病變的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)機(jī)制分析

邊 云, 白海龍, 孟曉峰, 劉 曉, 薛 超, 劉瑞雪,常洪坤, 田風(fēng)勝, 崔榮崗, 蘇 陽, 劉 梅

(河北省滄州中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院, 1. 糖尿病三科, 2. 治未病中心, 3. 超聲二科, 4. 眼科, 河北 滄州, 061001)

糖尿病視網(wǎng)膜病變是糖尿病常見的微血管并發(fā)癥[1]。一項(xiàng)全球薈萃分析[2]報(bào)告,近1/3的糖尿病患者被診斷出患有糖尿病視網(wǎng)膜病變, 1/10的糖尿病視網(wǎng)膜病變患者會(huì)發(fā)展為影響視力的疾病。預(yù)防和治療糖尿病視網(wǎng)膜病變主要通過規(guī)范使用腸激肽酶、羥苯磺酸鈣等藥物,盡管部分患者視力有所改善,但仍有46%的患者需要激光和(或)手術(shù)治療[3]。中醫(yī)藥治療糖尿病視網(wǎng)膜病變歷史悠久,積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),具有多成分、多靶點(diǎn)、多途徑的優(yōu)勢?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究[4]發(fā)現(xiàn),中藥可以改善眼底局部的血液循環(huán),促進(jìn)眼底滲出物的吸收,減少血管瘤的數(shù)量,從而起到治療作用。貞蓮明目膠囊[4]由女貞子、墨旱蓮、黃精、決明子、枸杞子、地黃、三七、丹參、白茅根、白術(shù)、澤瀉、車前子組成,具有滋補(bǔ)肝腎、涼血止血、活血利水的功效,主治肝腎虧虛夾瘀證,目前臨床上主要用于治療糖尿病或多種眼部疾病。貞蓮明目膠囊可提高糖尿病視網(wǎng)膜病變患者的視力水平,并改善其視網(wǎng)膜血管病變[5]。目前對貞蓮明目膠囊有效成分、作用靶點(diǎn)等藥理機(jī)制的研究較少。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)以網(wǎng)絡(luò)的形式表達(dá)藥物成分與其作用靶點(diǎn)之間的關(guān)系,通過對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的分析,獲得中藥復(fù)方的主要活性成分和作用靶點(diǎn),構(gòu)建藥物-靶點(diǎn)-疾病的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,可為活性化合物篩選和其機(jī)制探索提供新方法。

1 資料與方法

1.1 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)及分子對接探討貞蓮名目膠囊的作用機(jī)制

1.1.1 主要成分檢索、篩選和作用靶點(diǎn)確定: 通過SymMap(http://symmap.org//)和中國天然產(chǎn)物化學(xué)成分庫(http://pharmdata.ncmi.cn/cnpc/), 分別以貞蓮明目膠囊中女貞子、墨旱蓮、黃精、決明子、枸杞子、地黃、三七、丹參、白茅根、白術(shù)、澤瀉、車前子為關(guān)鍵詞檢索各味中藥的化學(xué)成分。以口服利用度≥30%且類藥性≥10%作為篩選條件,對檢索到的化學(xué)成分進(jìn)行篩選。使用TCMSP數(shù)據(jù)庫和已發(fā)表文獻(xiàn)對篩選出的化學(xué)成分對應(yīng)的靶點(diǎn)進(jìn)行查詢,并將靶點(diǎn)與Uniprot數(shù)據(jù)庫(https://www.uniprot.org/)進(jìn)行匹配和規(guī)范。

1.1.2 糖尿病視網(wǎng)膜病變相關(guān)靶點(diǎn)搜集、篩選和匹配: 通過GeneCards(https://www.genecards.org/), 以糖尿病視網(wǎng)膜病變?yōu)殛P(guān)鍵詞檢索相關(guān)基因,篩選與糖尿病視網(wǎng)膜病變相關(guān)性高的基因靶點(diǎn)。

1.1.3 藥物-有效成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)繪制: 應(yīng)用R4.0.3軟件對貞蓮明目膠囊和糖尿病視網(wǎng)膜病變的相同靶點(diǎn)進(jìn)行整合,并結(jié)合上述關(guān)鍵靶點(diǎn),依托Cytoscape3.7.0軟件構(gòu)建中藥-靶點(diǎn)-疾病的網(wǎng)絡(luò)信息圖。

1.1.4 京都基因與基因組百科全書(KEGG)信號通路和基因本體(GO)功能分析: 利用R4.0.3軟件對所有的關(guān)鍵靶點(diǎn)進(jìn)行KEGG和GO分析,根據(jù)P值篩選出前10位的生物過程、細(xì)胞組分、分子功能的數(shù)據(jù),繪制柱形圖、氣泡圖和信號通路圖。

1.1.5 蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(PPI)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及核心靶點(diǎn)篩選: 利用STING(http://sting-db.org/)數(shù)據(jù)平臺建立PPI網(wǎng)絡(luò)圖,將貞蓮明目膠囊和糖尿病視網(wǎng)膜病變共有的關(guān)鍵靶點(diǎn)導(dǎo)入,設(shè)置最高互作分值為0.9, 去除隱藏的游離節(jié)點(diǎn)后共得到153個(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn),構(gòu)建PPI圖。

1.1.6 藥物主要活性成分-核心靶點(diǎn)分子對接驗(yàn)證: 在RCSB PDB(http://www.rcsb.org/)數(shù)據(jù)庫檢索和下載潛在靶蛋白的PDB ID, 活性化合物的結(jié)構(gòu)在中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫和分析平臺數(shù)據(jù)庫中以*mol2格式下載。通過AutoDock軟件將化合物配體和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為"PDBQT"格式,應(yīng)用SYBYL-X2.0軟件進(jìn)行模擬分子對接,繪制模擬對接圖像,并計(jì)算有效成分與靶蛋白對接的結(jié)合能,結(jié)合能越低可以認(rèn)為結(jié)合效果越好。

1.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

1.2.1 藥物: 貞蓮明目膠囊由女貞子、墨旱蓮、黃精、決明子、枸杞子、地黃、三七、丹參、白茅根、白術(shù)、澤瀉、車前子組成,鏈脲佐菌素(南京沃博生物科技有限公司,貨號M5721), 羥苯磺酸鈣片組 (南京長澳制藥有限公司,國藥準(zhǔn)字H20030087)。

1.2.2 動(dòng)物: 選取60只SPF級Wistar大鼠, 月齡3個(gè)月,體質(zhì)量為(200±20) g, 由動(dòng)物中心提供。造模后72 h進(jìn)行檢測,血糖均不低于16.7 mmol/L, 熒光素血管造影檢查發(fā)現(xiàn)眼底新血管形成和微血管熒光素滲出即為造模成功。

1.2.3 動(dòng)物分組、模型制備、給藥與取樣: 將所購SPF級Wistar大鼠,按照隨機(jī)數(shù)字表法分為正常組、模型組、羥苯磺酸鈣片組、貞蓮明目膠囊組,每組15只,于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)適應(yīng)性飼養(yǎng)1周,未見不良反應(yīng)。參照糖尿病視網(wǎng)膜病動(dòng)物模型制備規(guī)范[6]制備糖尿病視網(wǎng)膜病大鼠模型,除正常組大鼠,其余大鼠均予高糖高脂飲食喂養(yǎng)4周后,腹腔注射鏈脲佐菌素溶液(42 mg/kg), 注射72 h后抽取尾間血進(jìn)行檢測,血糖均不低于16.7 mmol/L, 熒光素血管造影檢查發(fā)現(xiàn)眼底新血管形成和微血管熒光素滲出提示造模成功。造模結(jié)束后,正常組和模型組大鼠予0.9%氯化鈉注射液,每次2.0 mL, 每日1次灌胃。羥苯磺酸鈣片組予羥苯磺酸鈣片溶液,參照人和大鼠換算比例制備成0.83 mg/mL溶液,每次2.0 mL, 每日1次灌胃。貞蓮明目膠囊組予貞蓮明目膠囊溶液,濃度0.83 mg/mL, 每次2.0 mL, 每日1次灌胃。所有大鼠均連續(xù)灌胃治療4周。最后1次給藥結(jié)束后,予3%濃度的戊巴比妥鈉,按照40 mg/kg劑量對大鼠進(jìn)行麻醉,采用光學(xué)相干斷層掃描(OCT)測量視網(wǎng)膜厚度,快速切取各組大鼠視網(wǎng)膜, 4%多聚甲醛溶液固定,石蠟包埋切片。同時(shí)腹主動(dòng)脈取血,快速離心后-80 ℃保存。

1.3 觀察指標(biāo)

大鼠視網(wǎng)膜厚度、視網(wǎng)膜炎癥指標(biāo)情況: 記錄大鼠視網(wǎng)膜厚度和白細(xì)胞介素(IL)-1β、IL-6、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的水平。采用蛋白質(zhì)印跡法檢測視網(wǎng)膜中蛋白[血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κB)]表達(dá): 取子宮內(nèi)膜組織約10 mg, 加入組織裂解液后勻漿, 12 000轉(zhuǎn)/min離心10 min, 分離上清后進(jìn)行蛋白質(zhì)印跡實(shí)驗(yàn),在聚丙烯酰胺凝膠中分離出不同分子量的蛋白,電轉(zhuǎn)移至硝酸纖維素膜后,用5%脫脂牛奶室溫封閉1 h后,添加一抗(1∶1 000) 4 ℃孵育過夜,次日添加二抗1 h后,定量分析蛋白表達(dá)水平。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 貞蓮明目膠囊活性成分及其靶點(diǎn)

通過SymMap 數(shù)據(jù)庫初步提取2 367種化學(xué)成分,經(jīng)過口服利用度和類藥性篩選后獲得三七119種,丹參202種,決明子68種,地黃76種,墨旱蓮48種,女貞子119種,枸杞子188種,澤瀉46種,白術(shù)55種,白茅根33種,車前子55種,黃精38種。再將上述化學(xué)成分輸入TCMSP數(shù)據(jù)庫,搜索與之相對應(yīng)的成分作用靶點(diǎn),合并以后刪除重復(fù)值,共得到有效成分作用靶點(diǎn)248個(gè)。貞蓮明目膠囊藥物-有效成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)重要性前10位的有效成分見圖1、表1。

表1 貞蓮明目膠囊重要性前10位有效成分

2.2 貞蓮明目膠囊治療的核心靶點(diǎn)及蛋白質(zhì)相互作用關(guān)系

通過Drugbank和Uniprot等數(shù)據(jù)庫檢索,共收集到3 943個(gè)糖尿病視網(wǎng)膜病變相關(guān)靶點(diǎn)。將貞蓮明目膠囊有效成分靶點(diǎn)和糖尿病視網(wǎng)膜病變相關(guān)基因進(jìn)行匹配后,得到153個(gè)貞蓮明目膠囊治療糖尿病視網(wǎng)膜病變的潛在靶點(diǎn)基因,見圖2。

圖2 貞蓮明目膠囊靶基因與糖尿病視網(wǎng)膜病變相關(guān)基因的維恩圖

2.3 貞蓮明目膠囊有效成分治療糖尿病視網(wǎng)膜病變核心靶點(diǎn)的KEGG信號通路

KEGG富集分析顯示,胰島素信號通路、MAPK信號通路、黏著斑、神經(jīng)營養(yǎng)因子信號通路、細(xì)胞衰老、AGE-RAGE信號通路在糖尿病并發(fā)癥中的作用、細(xì)胞周期、EGFR酪氨酸激酶抑制劑耐藥、細(xì)胞凋亡、內(nèi)分泌抵抗與153個(gè)核心靶點(diǎn)密切相關(guān),見圖3。

圖3 貞蓮明目膠囊有效成分治療糖尿病視網(wǎng)膜病變核心靶點(diǎn)的KEGG分析氣泡圖

2.4 貞蓮明目膠囊有效成分治療糖尿病視網(wǎng)膜病變核心靶點(diǎn)的GO功能分析

GO功能富集分析包括生物過程、細(xì)胞組分、分子功能共3個(gè)部分,生物過程分析顯示,蛋白質(zhì)修飾過程的調(diào)控、細(xì)胞蛋白質(zhì)代謝過程的調(diào)節(jié)、蛋白質(zhì)代謝過程的調(diào)節(jié)、分子功能的調(diào)節(jié)、催化活性的調(diào)節(jié)、細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、蛋白質(zhì)修飾過程的正向調(diào)控、蛋白質(zhì)代謝過程的正向調(diào)控、細(xì)胞蛋白質(zhì)代謝過程的正向調(diào)控、程序性細(xì)胞死亡的調(diào)節(jié)在貞蓮明目膠囊對糖尿病視網(wǎng)膜病變的治療過程中具有重要作用; 細(xì)胞組分分析顯示,胞質(zhì)溶膠、核質(zhì)、細(xì)胞器腔、膜封閉內(nèi)腔、核腔、核部分、蛋白質(zhì)復(fù)合物、高分子復(fù)合物、膜筏、核染色體在貞蓮明目膠囊對糖尿病視網(wǎng)膜病變的治療過程中具有重要作用; 分子功能分析顯示,酶結(jié)合、激酶結(jié)合、蛋白激酶結(jié)合、轉(zhuǎn)錄的正調(diào)控(依賴于 DNA)、蛋白質(zhì)復(fù)合物結(jié)合、ATP結(jié)合、腺苷酸核苷酸結(jié)合、腺苷酸結(jié)合、嘌呤核糖核苷酸結(jié)合、嘌呤核苷酸結(jié)合酶結(jié)合在貞蓮明目膠囊對糖尿病視網(wǎng)膜病變的治療過程中具有重要作用,見圖4。

圖4 貞蓮明目膠囊有效成分治療糖尿病視網(wǎng)膜病變核心靶點(diǎn)的GO功能分析

2.5 PPI網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及核心靶點(diǎn)的篩選

使用Cytoscape對PPI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行拓?fù)浞治?得到包含10個(gè)節(jié)點(diǎn)的核心網(wǎng)絡(luò),其中白細(xì)胞介素-1β(IL1β)、白細(xì)胞介素-6(IL6)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3(STAT3)、人表皮生長因子受體(EGFR)、表皮生長因子(EGF)、RACα絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(AKT1)、腫瘤蛋白P53(TP53)、胱天蛋白酶3(CASP3)、環(huán)狀素受體1(ESR1)和環(huán)加氧酶2(PTGS2)基因是核心靶點(diǎn),見圖5。

圖5 貞蓮明目膠囊治療糖尿病視網(wǎng)膜病變靶點(diǎn)的核心PPI網(wǎng)絡(luò)

2.6 分子對接驗(yàn)證

由以上分析結(jié)果選取貞蓮明目膠囊中藥化合物為槲皮素、油酸、木犀草素、山奈酚和丹參酮ⅡA以及靶點(diǎn)IL-1β、AKT1、TP53、CASP3、EGF進(jìn)行分子對接,對接總分表明成分靶點(diǎn)結(jié)合的穩(wěn)定性較好,碰撞參數(shù)均小于0, 表明小分子配體與蛋白結(jié)合的構(gòu)象穩(wěn)定,見表2、圖6。

A: 靶蛋白IL-1β的分子結(jié)構(gòu),綠色部分為IL-1β的三維結(jié)構(gòu)活性口袋; B: 五羥黃酮與IL-1β活性口袋的模擬對接圖像,其中未被綠色覆蓋部分為五羥黃酮分子結(jié)構(gòu),黃色虛線為五羥黃酮與IL-1β模擬對接的作用點(diǎn)。圖6 貞蓮明目膠囊主要成分與核心靶點(diǎn)的典型分子對接圖

表2 核心靶點(diǎn)與貞蓮明目膠囊主要成分模擬對接參數(shù)

表3 各組大鼠視網(wǎng)膜厚度、視網(wǎng)膜炎癥指標(biāo)情況

2.7 大鼠視網(wǎng)膜厚度、視網(wǎng)膜炎癥指標(biāo)情況

與正常組比較,模型組大鼠視網(wǎng)膜厚度降低, IL-1β、IL-6、TNF-α水平升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與模型組比較,羥苯磺酸鈣片組大鼠視網(wǎng)膜厚度升高, IL-1β、IL-6、TNF-α水平降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與羥苯磺酸鈣片組比較,貞蓮明目膠囊組大鼠視網(wǎng)膜厚度升高, IL-1β、IL-6、TNF-α降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05), 見表3。

2.8 大鼠視網(wǎng)膜中蛋白表達(dá)

與正常組比較,模型組大鼠VEGF、NF-κB表達(dá)水平升高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與模型組比較,羥苯磺酸鈣片組大鼠VEGF、NF-κB表達(dá)水平降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與羥苯磺酸鈣片組比較,貞蓮明目膠囊組大鼠VEGF、NF-κB表達(dá)水平降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05), 見表4。

表4 各組大鼠視網(wǎng)膜中VEGF、NF-κB蛋白表達(dá)

3 討 論

糖尿病視網(wǎng)膜病變是糖尿病患者的主要并發(fā)癥,會(huì)導(dǎo)致視力喪失[7-8]。在全球范圍內(nèi),有9 500萬例糖尿病患者患有糖尿病視網(wǎng)膜病變,而糖尿病患者數(shù)量的增加將導(dǎo)致未來糖尿病視網(wǎng)膜病變患者數(shù)量的增加[9]。相關(guān)研究[10]發(fā)現(xiàn),患糖尿病20年后,幾乎所有1型糖尿病患者和60%的2型糖尿病患者都發(fā)展為糖尿病視網(wǎng)膜病變,已然成為了全球的公共健康問題。調(diào)查[11]顯示,經(jīng)常規(guī)西醫(yī)治療后,僅有部分患者的視力有所改善,仍有46%的患者需要激光或手術(shù)治療。為了實(shí)現(xiàn)和控制糖尿病患者視網(wǎng)膜內(nèi)的血管病變,通常需要多種治療途徑,故本研究結(jié)合糖尿病視網(wǎng)膜病變的病因特點(diǎn),預(yù)測貞蓮明目膠囊可能對糖尿病視網(wǎng)膜病變起到一定的治療作用,并基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué),將貞蓮明目膠囊的有效成分和疾病的靶點(diǎn)進(jìn)行對接,建立藥物-靶點(diǎn)-疾病的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,最后應(yīng)用分子對接確定結(jié)果的有效程度。

通過對貞蓮明目膠囊的有效化學(xué)成分與糖尿病視網(wǎng)膜病變關(guān)鍵靶點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),貞蓮明目膠囊中153種活性成分作用于糖尿病視網(wǎng)膜病變的關(guān)鍵靶點(diǎn),其中主要成分為丹參酮、槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇等, QIAN S H等[12]發(fā)現(xiàn)丹參酮可通過提高GLO1水平來改善晚期糖基化終產(chǎn)物誘導(dǎo)的線粒體功能障礙和有絲分裂,可抑制高糖誘導(dǎo)的人視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移和血管化。CHAI G R等[13]發(fā)現(xiàn)槲皮素可通過誘導(dǎo)HO-1的表達(dá)抑制VEGF和sICAM-1的分泌,以達(dá)到治療糖尿病視網(wǎng)膜病變的目的。SAFARPOUR S等[14]發(fā)現(xiàn)山柰酚可激活肝臟內(nèi)Akt和GCK活性,通過增強(qiáng)肝臟葡萄糖攝取和代謝來改善葡萄糖穩(wěn)態(tài),另外還可通過ERK和VASH1信號通路保護(hù)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞免受高糖損傷,有助于治療糖尿病視網(wǎng)膜病變。AFIFI S M等[15]發(fā)現(xiàn), β-谷甾醇通過激活糖尿病大鼠脂肪組織中的胰島素受體和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白來控制胰島素抵抗和高血糖,同時(shí)還通過調(diào)節(jié)脂肪組織中的炎癥事件來減輕視網(wǎng)膜損傷。從上述研究中可以看出丹參酮、槲皮素、山柰酚和β-谷甾醇等成分具有抑制糖尿病視網(wǎng)膜病變的作用。

PPI網(wǎng)絡(luò)圖分析表明,貞蓮明目膠囊的有效成分主要作用于IL-1β、IL-6、STAT3、EGFR、EGF、AKT1、TP53、CASP3、ESR1和PTGS2多個(gè)核心靶點(diǎn),其中IL-1β、EGF/EGFR/P13K/AKT、IL6/STAT3通路介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)可能是貞蓮明目膠囊治療糖尿病視網(wǎng)膜病變的關(guān)鍵靶點(diǎn)。相關(guān)研究[16]發(fā)現(xiàn),高血糖會(huì)引起線粒體活性氧增加,在活性氧誘導(dǎo)下的白細(xì)胞介素刺激細(xì)胞黏附分子的表達(dá)上調(diào),導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞損傷和視網(wǎng)膜內(nèi)血管病變。另一項(xiàng)研究[17]發(fā)現(xiàn), IL-1β可通過激活PI3K/AKT/NF-κB信號通路使IL-6的表達(dá)上調(diào),進(jìn)一步激活STAT3信號通路,降低緊密連接蛋白o(hù)ccludin、ZO-1的表達(dá),從而降低了視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮的通透性,導(dǎo)致視網(wǎng)膜病變。張金峰等[18]發(fā)現(xiàn),丹參酮可通過抑制IL-1β、IL-6等細(xì)胞因子的釋放和AKT、NF-κB等蛋白的表達(dá),從而減輕了炎癥反應(yīng)對視網(wǎng)膜的損傷。HAN X J等[19]發(fā)現(xiàn)槲皮素是細(xì)胞中NLRP3炎性體激活的天然抑制劑,可通過抑制NLRP3/IL-1β途徑,減輕促炎因子釋放,起到保護(hù)視網(wǎng)膜的作用。另外,相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究[20-21]發(fā)現(xiàn),山柰酚、β-谷甾醇均可抑制IL-1β、IL6等細(xì)胞因子表達(dá),使VEGF水平降低,從而改善視網(wǎng)膜內(nèi)皮血管的形成和細(xì)胞增殖。由上述研究可知, IL-1β、EGF/EGFR/P13K/AKT、IL6/STAT3信號通路可能是貞蓮明目膠囊治療糖尿病視網(wǎng)膜病變的關(guān)鍵靶點(diǎn)。

此外, KEGG通路分析發(fā)現(xiàn), TP53信號通路和CASP3信號通路可能是貞蓮明目膠囊治療糖尿病視網(wǎng)膜病變的相關(guān)靶點(diǎn)。相關(guān)研究[22]發(fā)現(xiàn), TP53信號通路在調(diào)節(jié)細(xì)胞周期方面具有核心作用,其中TP53為關(guān)鍵基因,可干擾Bcl-2等促凋亡因子和Bcl-xl等抗凋亡因子的結(jié)合,使線粒體內(nèi)的凋亡相關(guān)蛋白釋放,導(dǎo)致視網(wǎng)膜內(nèi)細(xì)胞凋亡。實(shí)驗(yàn)研究[23]發(fā)現(xiàn), TP53還整合了影響胰島素敏感性和肝臟對葡萄糖穩(wěn)態(tài)方面的反調(diào)節(jié)激素反應(yīng)的信號通路,對于調(diào)節(jié)血糖的穩(wěn)態(tài)具有關(guān)鍵作用。研究[24]發(fā)現(xiàn), TP53誘導(dǎo)caspase-3活化,激活CASP3觸發(fā)凋亡的級聯(lián)反應(yīng),加速細(xì)胞凋亡。米倚林等[25]發(fā)現(xiàn),山奈酚可調(diào)節(jié)組織內(nèi)TP53和CASP3蛋白的表達(dá),抑制細(xì)胞的凋亡,從而延緩糖尿病視網(wǎng)膜病變的進(jìn)程。LIU R等[26]發(fā)現(xiàn), β-谷甾醇可調(diào)節(jié)CASP3基因的表達(dá),抑制視網(wǎng)膜內(nèi)細(xì)胞的凋亡,從而緩解患者癥狀。由上述研究可知, TP53信號通路和CASP3信號通路可能是貞蓮明目膠囊治療糖尿病視網(wǎng)膜病變的相關(guān)靶點(diǎn)。

本研究發(fā)現(xiàn), ESR1、PTGS2可能是貞蓮明目膠囊治療糖尿病的潛在靶點(diǎn)。一項(xiàng)回顧性研究[27]發(fā)現(xiàn), ESR1作為轉(zhuǎn)錄因子,可以調(diào)節(jié)SLC2A4基因的表達(dá),改變組織GLUT4含量,以控制血糖水平,避免了高血糖對視網(wǎng)膜的損害。另一項(xiàng)研究[28]發(fā)現(xiàn), PTGS2作為一種重要的免疫調(diào)節(jié)因子,可通過調(diào)節(jié)NF-κB通路,從而減輕視網(wǎng)膜損害。研究[29-31]發(fā)現(xiàn),丹參酮、槲皮素、β-谷甾醇均可作用于ESR1或PTGS2靶點(diǎn),以維持血糖穩(wěn)定,從而避免了高血糖對視網(wǎng)膜的損傷。由上述研究可知, ESR1、PTGS2可能是貞蓮明目膠囊治療糖尿病視網(wǎng)膜病變的潛在靶點(diǎn)。

綜上所述,貞蓮明目膠囊具有滋補(bǔ)肝腎、涼血活血的功效,其對糖尿病視網(wǎng)膜病變的治療或許具有積極作用,其作用機(jī)制可能與調(diào)節(jié)IL-1β、EGF/EGFR/P13K/AKT、IL-6/STAT3、TP53和CASP3信號通路有關(guān)。