基于动物实验与网络药理学探讨附子-薏苡仁改善肥胖小鼠的作用机制OA

目的 基于动物实验探讨附子-薏苡仁对高脂饮食诱导肥胖小鼠的改善效应,并结合网络药理学揭示其潜在分子机制.方法 选取24只6周龄雄性C57BL/6J小鼠,按体质量采用分层随机法分为正常组、模型组和附子-薏苡仁组,每组8只.为严格控制实验动物个体差异,剔除造模过程中的体质量极值以及给药期间因不可抗因素脱落的样本,最终各组均筛出6只小鼠.模型组和附子-薏苡仁组采用高脂饲料喂养4周构建肥胖模型,附子-薏苡仁组给予7.2 g/(kg·d)附子-薏苡仁水煎液灌胃,正常组和模型组灌胃等体积生理盐水,持续4周.每周监测小鼠体质量,干预结束后进行腹腔葡萄糖耐量实验(IPGTT),检测血脂指标[血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)],采用ELISA法检测血清促肾上腺皮质激素(ACTH)、促甲状腺激素(TSH)、醛固酮(ALD)和白蛋白(ALB).检索TCMSP数据库筛选附子-薏苡仁活性成分,并通过SwissTargetPrediction数据库预测作用靶点;以"Obesity"为关键词,检索GeneCards、OMIM数据库,并结合GEO数据库转录组数据集,收集肥胖相关靶点;经交集分析获得附子-薏苡仁治疗肥胖的潜在作用靶点;采用Cytoscape 3.7.2软件构建中药-活性成分-交集靶点网络及活性成分-交集靶点-信号通路网络;利用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络;通过DAVID平台进行基因本体论(GO)功能及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,并利用微生信在线平台进行富集分析的可视化处理;借助CB-DOCK2在线平台进行分子对接验证.结果 动物实验结果显示,与正常组比较,模型组各周体质量、IPGTT曲线下面积(AUC)、血清TC、TG、LDL-C及ALD水平均显著升高(P＜0.05),血清HDL-C、ACTH、TSH及ALB水平均显著降低(P＜0.05);与模型组比较,附子-薏苡仁组各周体质量、IPGTT AUC均显著降低(P＜0.05),血清TC、TG、LDL-C及ALD水平均显著降低(P＜0.05),HDL-C、ACTH、TSH及ALB均显著升高(P＜0.05).血糖-时间曲线显示,附子-薏苡仁组在注射葡萄糖30 min后血糖快速回落,90 min时已接近正常组水平,血糖下降趋势接近正常组.网络药理学结果显示,经筛选获得附子-薏苡仁活性成分23个,活性成分作用靶点493个,肥胖相关靶点298个,附子-薏苡仁与肥胖相关交集靶点48个;中药-活性成分-交集靶点网络筛选出甘油三酯、α-谷甾醇、扁桃油酯、11,14-二十碳二烯酸、β-谷甾醇为关键活性成分;PPI网络显示,过氧化物酶体增殖物激活受体 γ(PPARγ)、雌激素受体α(ESR1)和肿瘤坏死因子(TNF)等15个关键靶点;GO功能富集分析共获得255个条目,其中,生物学过程(BP)、细胞组分(CC)及分子功能(MF)分别包含194、18、43条;KEGG通路富集分析显示靶点显著富集于PPAR信号通路、AMPK信号通路等代谢及炎症相关通路,桑基图进一步揭示PPARγ、TNF、白细胞介素(IL)-6等关键靶点与上述通路间的网络调控关系;活性成分-交集靶点-信号通路网络筛选出AMPK信号通路、环磷酸鸟苷-蛋白激酶G(cGMP-PKG)信号通路和钙信号通路;分子对接验证显示,附子-薏苡仁关键活性成分与ESR1、GCG、IL-6、PPARγ和TNF的对接结合能均＜-5 kcal/mol,结合能力较强.结论 附子-薏苡仁药对可有效改善高脂饮食诱导的肥胖小鼠体质量、血脂紊乱及胰岛素抵抗,其作用机制可能与多成分协同作用于PPARγ、TNF等核心靶点,进而调控脂质代谢、炎症反应及神经内分泌相关信号通路有关.