二精丸对糖尿病视网膜病变大鼠视网膜损伤的改善作用

《Pharmaceuticals》:Ameliorative Effect of Erjing Pills on Retinal Damage in Rats with Diabetic Retinopathy

【字体: 时间:2026年06月16日 来源:Pharmaceuticals 4.8

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  背景:糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病的主要并发症之一。二精丸(EJPs)在中医理论中被认为具有补益精血、明目的作用,但其对DR的具体效果尚不清楚。该研究旨在探讨EJPs对DR的治疗效果及其潜在机制。方法:采用超高效液相色谱-质谱联用(UHPLC-MS)表征E

  
背景:糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病的主要并发症之一。二精丸(EJPs)在中医理论中被认为具有补益精血、明目的作用,但其对DR的具体效果尚不清楚。该研究旨在探讨EJPs对DR的治疗效果及其潜在机制。方法:采用超高效液相色谱-质谱联用(UHPLC-MS)表征EJPs的化学成分谱。通过网络药理学和分子对接预测其活性成分和潜在靶点。通过链脲佐菌素诱导DR大鼠模型。采用光学相干断层扫描(OCT)、荧光素眼底血管造影(FFA)和H&E染色评估视网膜形态和功能。通过蛋白质印迹法(Western blot)、定量实时聚合酶链反应(qPCR)和酶联免疫吸附测定(ELISA)检测与AGE-RAGE通路、氧化应激、炎症和紧密连接相关的蛋白质和mRNA表达。结果:液相色谱-质谱联用(LC-MS)和网络药理学分析确定了EJPs与DR之间的638个共同靶点,核心靶点包括SRC、AKT1和MAPK1,主要富集在AGE-RAGE信号通路中。分子对接证实关键EJP成分与核心靶点之间具有强结合力(结合能糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病的主要并发症之一,也是患者视力损害和失明的主要原因。近年来研究揭示DR不仅是微血管疾病,更是一种高度组织特异性的神经血管并发症,其早期事件包括视网膜神经退行性变(DRN)和神经血管单元(NVU)功能损伤。黄精(Polygonatum sibiricum)和枸杞(Lycium barbarum L.)组成的经典药对“二精丸(EJPs)”,在中医中被用于缓解视物模糊、耳鸣、头晕、多饮、腰膝酸软等症状。现代药理研究显示两味药具有降血糖、抗氧化、抗炎、抗衰老和神经保护作用,但EJPs对DR的具体作用机制尚不清楚。前期体外研究提示EJPs可降低视网膜色素上皮(RPE)细胞中活性氧(ROS)、血管内皮生长因子(VEGF)和细胞间黏附分子-1(ICAM-1)等DR相关致病因子。基于此,研究人员开展本研究,旨在通过网络药理学和动物实验探讨EJPs防治DR的机制。

研究人员通过超高效液相色谱-质谱联用(UHPLC-MS)表征EJPs的化学成分;利用SwissADME、Swiss Target Prediction、GeneCards和OMIM数据库进行网络药理学分析,预测活性成分和靶点;采用AutoDock Vina进行分子对接验证结合力。体内实验使用雄性SPF级Brown Norway(BN)大鼠(6周龄,150±20g,购自北京SPF Biotechnology Co., Ltd.),以链脲佐菌素(STZ)诱导DR模型,分为正常组(CON)、模型组(MOD)、阳性药钙多贝西组(CDC,135 mg/kg)、低剂量EJP组(EJPL,1.5 g/kg)和高剂量EJP组(EJPH,6 g/kg),口服灌胃10周。采用光学相干断层扫描(OCT)、荧光素眼底血管造影(FFA)、H&E染色、伊文思蓝(EB)渗漏检测和透射电子显微镜(TEM)评估视网膜结构和功能;通过Western blot、qPCR、ELISA检测AGE-RAGE通路、氧化应激、炎症和紧密连接相关蛋白及mRNA表达。

2.1 EJPs的化学成分(Chemical Composition of EJPs):通过UHPLC-MS在正负离子模式下鉴定出EJPs中408种成分,主要类别包括有机酸(26.9%)、醇类(17.4%)、醛酮类(4.2%)等。
2.2 EJPs治疗DR的网络药理学分析(Network Pharmacology Analysis of EJPs in DR):筛选出66种主要活性成分,对应1017个靶点;DR相关靶点6303个,两者交集638个共同靶点。蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络分析显示核心靶点为SRC、AKT1、PIK3CA、HSP90AA1、MAPK1等。
2.3 GO功能分析与KEGG富集分析结果(Results of GO Functional Analysis and KEGG Enrichment Analysis):GO分析表明生物过程主要涉及对外源刺激反应和MAPK级联调控,分子功能包括蛋白酪氨酸激酶活性等;KEGG富集通路中AGE-RAGE信号通路和MAPK信号通路最为显著。
2.4 分子对接结果(Result of Molecular Docking):关键EJP成分(如Paprazine、5-羟基吲哚乙酸等)与核心靶点(AKT1、HSP90AA1、PIK3CA、MAPK1、SRC)的结合能均低于?5.0 kcal/mol,提示强结合能力。
2.5 EJPs可能改善糖尿病大鼠视网膜损伤(EJPs Might Ameliorative Retinal Damage in Diabetic Rats):与MOD组相比,EJPH组动物体重无显著差异,血糖未改善,但FFA显示荧光素钠渗漏点减少,OCT显示视网膜厚度有恢复趋势(无统计学差异)。
2.6 EJPs对糖尿病视网膜病变大鼠组织病理学及相关蛋白表达的影响(The Effects of EJPs on Histopathology and the Expression of Related Proteins in Rats with Diabetic Retinopathy):H&E染色显示EJPs改善视网膜各层结构紊乱和空泡化,EJPH显著恢复视网膜厚度。EB渗漏实验证实EJPH降低血管通透性。TEM观察到EJP治疗组视网膜神经节细胞(RGCs)超微结构改善。Western blot显示EJP治疗显著上调紧密连接蛋白ZO-1、occludin和claudin-5的表达。
2.7 EJPs对糖尿病视网膜病变大鼠AGE-RAGE和氧化应激的影响(The Effects of EJPs on AGE-RAGE and Oxidative Stress in Rats with Diabetic Retinopathy):Western blot显示EJPs显著下调RAGE和NF-κB蛋白水平;qPCR显示EJPH显著降低RAGE mRNA表达,升高Nrf2和HO-1 mRNA表达。免疫荧光显示EJP治疗组视网膜中AGEs荧光强度降低。
2.8 EJPs调节VEGF、IL-6、TNF-α、IL-1β、MDA、GSH、CAT和SOD表达改善视网膜损伤(EJPs Regulate the Expression of VEGF, IL-6, TNF-α, IL-1β, MDA, GSH, CAT, and SOD to Improve Retinal Damage):ELISA结果显示EJP剂量依赖性抑制血清VEGF升高,降低促炎细胞因子TNF-α、IL-6、IL-1β水平,同时升高抗氧化酶SOD、CAT、GSH活性,降低脂质过氧化产物MDA水平。

讨论部分指出,EJPs通过多靶点协调调节AGE-RAGE-NF-κB/Nrf2轴,减轻氧化应激、炎症和血管渗漏,从而保护血-视网膜屏障。研究局限性包括网络药理学预测的其他靶点(如AKT1、MAPK1、SRC)尚未得到功能验证,以及活性成分需进一步鉴定。未来方向包括功能解析关键靶点和表征活性成分。研究结论翻译如下:总之,研究人员通过多个方面验证了EJPs在改善糖尿病视网膜损伤中的作用。EJPs通过减少血管渗漏、保护视网膜结构、增加RGCs数量、增强紧密连接蛋白表达和降低VEGF水平等多种机制改善视网膜损伤。这些发现为EJPs作为糖尿病视网膜病变的治疗策略提供了坚实的科学依据。未来研究将进一步揭示更深层的作用机制,为临床应用提供更坚实的科学基础。
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