基于网络药理学及动物实验探讨蒿甲醚治疗糖尿病肌少症的作用机制OA

目的基于网络药理学和动物实验探讨蒿甲醚治疗糖尿病肌少症(DS)作用机制。方法以青蒿素为母体化合物筛选潜在活性成分及靶点,并与DS相关靶点取交集,构建蛋白-蛋白互作(PPI)网络,进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,结合分子对接验证蒿甲醚与关键靶点的结合能力。选取db/db小鼠建立DS模型并给予蒿甲醚干预,检测空腹血糖、体质量、糖尿病症状、体成分、抓力、血清及骨骼肌三酰甘油水平和肌纤维横截面积(CSA);采用qRT-PCR、Western blot、免疫荧光和免疫组化检测骨骼肌叉头框蛋白O1(FoxO1)、萎缩素-1(Atrogin-1)、肌肉环指蛋白1(MuRF1)、酰基辅酶A合成酶短链家族成员2(ACSS2)、肉碱棕榈酰转移酶2(CPT2)及脂肪酸结合蛋白3(FABP3)表达,并结合代谢组学分析脂酰肉碱代谢物变化。结果共获得青蒿素与DS交集靶点68个,核心靶点包括AKT1、FoxO1、NFKB1、FBXO32、TRIM63等,主要富集于磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)、叉头框蛋白O(FoxO)、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路及胰岛素抵抗等通路。分子对接显示蒿甲醚与核心靶点具有较好结合活性。动物实验显示,蒿甲醚可降低DS小鼠空腹血糖,改善代谢症状,提高瘦肉质量和抓力,降低血清及骨骼肌三酰甘油水平,增加肌纤维CSA;同时下调FoxO1、FBXO32/Atrogin-1、TRIM63/MuRF1及ACSS2、CPT2、FABP3的mRNA和蛋白表达,并改善骨骼肌脂酰肉碱代谢异常。结论蒿甲醚可改善DS小鼠相关代谢及肌肉表型,其作用可能与改善脂代谢、下调骨骼肌FoxO1及其下游泛素-蛋白酶体途径相关因子Atrogin-1和MuRF1表达相关。