南方医科大学学报

作者：赵为陈, 何春远, 王法财

关键词：糖尿病肾病,细胞焦亡,caspase-1,网络药理学,人参皂苷Rh2,溶酶体途径,

目的 以caspase-1介导细胞焦亡为基础，筛查并探究中药及单体有效成分治疗糖尿病肾病（DN）的分子机制。方法 利用中药系统药理学分析平台（TCMSP）筛选靶向caspase-1的中药以及活性单体成分，并通过GeneCards数据库检索单体成分潜在的作用基因靶点，运用Cytoscape构建单体化合物-基因靶点网络构图。采用基因本体（GO）功能富集分析和京都基因与基因百科全书（KEGG）通路富集分析，预测中药及其单体的分子作用机制。实验SD大鼠随机分为对照组、糖尿病组（DM）和人参皂苷Rh2药物治疗组（Rh2）。DM组和Rh2组通过腹腔注射链脲佐菌素（STZ）（60 mg/kg）构建DN大鼠，对照组注射等量生理盐水。在造模成功后Rh2组大鼠给予Rh2（20 mg·kg-1·d-1）灌胃12周，对照组和DM组大鼠给予等量生理盐水灌胃。HE染色观察大鼠肾脏形态；Western blot检测焦亡标志蛋白caspase-1、GSDMD、IL-1β、IL-18表达；试剂盒检测大鼠血浆IL-1β、IL-18含量以及cathepsin B和cathepsin L活性。结果 人参皂苷Rh2与caspase-1靶点蛋白能够有效分子对接，数据库筛选共涉及14个靶基因，GO功能富集分析共27个条目，其中分子功能（MF）条目4个，细胞组成（CC）条目10个，生物过程（BP）条目13个。KEGG通路富集筛选涉及溶酶体、糖胺聚糖降解、半乳糖代谢和鞘脂代谢通路。DM大鼠造模12周后肾脏出现显著的病理学改变，cleaved-caspase-1、GSDMD-N、IL-1β和IL-18表达显著增加（P<0.05或P<0.01），血浆IL-1β、IL-18含量显著升高（P<0.01），cathepsin B、cathepsin L活性显著降低（P<0.01）。与DM组相比，Rh2组大鼠肾脏病变得到显著改善，焦亡标志蛋白（cleaved-caspase-1、GSDMD-N、IL-1β和IL-18）表达显著下调（P<0.05或P<0.01），血浆IL-1β、IL-18含量显著降低（P<0.01），cathepsin B和cathepsin L活性显著增加（P<0.05）。结论 人参皂苷Rh2可能通过溶酶体途径抑制caspase-1介导的细胞焦亡进而改善DN肾脏损伤。

来源：2020年第09期

《南方医科大学学报》期刊编辑部

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