当归六黄汤治疗甲状腺功能亢进性肾病的治疗机制:网络药理学与代谢组学的整合研究

Elucidating the Therapeutic Mechanism of Danggui Liuhuang Decoction in Hyperthyroid Kidney Disease: An Integration of Network Pharmacology and Metabolomics.

作者信息Yuxin Jiang, Zijian Wang, Yuechao Zhao, Qian Yu, Lili Weng, Chunping Xiao
PMID41059082
发布时间2025-09-28
DOI10.1155/ije/5513418

实验完整度

包含网络药理学预测、动物模型验证(组织病理、ELISA、WB)及代谢组学分析,多证据层级并含功能验证。

主要模型

Wistar大鼠甲状腺功能亢进性肾病模型 大鼠肾组织

重点核对

模型诱导:每日灌胃75 mg/kg甲状腺素和0.5 mg/kg利血平,连续10天 分组:空白对照组、模型组、阳性对照组(甲巯咪唑片)、DLD低、中、高剂量组(3.12、6.24、12.48 g·kg−1·d−1) 给药时间:连续10天 样本量:每组6只大鼠 代谢组学差异代谢物筛选阈值:VIP > 1.0,p < 0.05

摘要

背景与目的:当归六黄汤(DLD)在治疗甲状腺功能亢进性肾病(HKD)方面显示出药理功效。然而,其潜在的治疗机制仍不清楚。本研究旨在通过整合有效成分含量测定、网络药理学、体内验证和代谢组学,聚焦于代谢物和代谢途径的变化,阐明DLD在HKD大鼠中的治疗机制。方法:采用高效液相色谱法对DLD中包括小檗碱在内的12种成分进行定量。利用网络药理学研究药物靶点与疾病靶点之间的相互作用,并预测功能通路。建立HKD大鼠模型以验证DLD的治疗机制,并通过代谢组学分析进一步阐明。结果:成功定量了DLD中包括小檗碱在内的12种成分。通过网络药理学分析,确定了TNF和AKT1等关键靶点,以及PI3K/AKT和MAPK信号通路为关键通路。动物实验通过组织病理学分析、ELISA和Western blot(WB)有力地证明了DLD对HKD的治疗效果,证实了网络药理学发现。代谢组学研究显示,治疗前后有49种代谢物发生显著变化,其中亚油酸代谢和花生四烯酸代谢途径变化显著。亚油酸、花生四烯酸和5-HETE被确定为潜在生物标志物。结论:DLD对HKD大鼠的治疗效果得到证实,其潜在机制得到初步阐明,为进一步研究药效物质和作用机制提供了基础。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
当归六黄汤治疗甲状腺功能亢进性肾病的作用机制是什么?
核心机制
DLD通过抑制PI3K/AKT信号通路磷酸化,上调Nrf2和HO-1表达,减轻氧化应激和脂质过氧化,并调节亚油酸和花生四烯酸代谢。
主要证据
网络药理学预测TNF、AKT1等靶点及PI3K/AKT、MAPK通路;动物实验证明DLD降低T3、T4,恢复SOD、CAT活性,降低MDA,WB显示p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT下调,Nrf2、HO-1上调;代谢组学显示亚油酸、花生四烯酸、5-HETE等代谢物改变。
研究意义
为深入研究DLD的药效物质基础和作用机制提供了基础。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

有效成分含量测定

对DLD中包括小檗碱在内的12种成分进行定量分析。

采用HPLC法,利用ZORBAX Eclipse Plus C18柱,以甲醇和0.2%磷酸水为流动相梯度洗脱,在280nm波长下检测10批DLD样品中的12种成分含量。

2

网络药理学分析

预测DLD治疗HKD的潜在靶点和信号通路。

利用TCMSP数据库筛选DLD活性成分(口服生物利用度≥30%,类药性≥0.18),预测靶点;从OMIM、Drugbank、GeneCards、TTD数据库获取HKD相关靶点;取交集后构建PPI网络,并进行GO和KEGG富集分析,构建“成分-靶点-通路”网络。

3

动物实验验证

验证DLD对HKD大鼠的治疗效果及其对PI3K/AKT和Nrf2/HO-1通路的影响。

建立HKD大鼠模型(灌胃甲状腺素和利血平),给予不同剂量DLD,观察一般状态,检测血清激素(T3、T4、TSH等)和肾组织氧化指标(SOD、CAT、MDA),进行HE染色和Western blot检测相关蛋白表达。

4

血清代谢组学分析

探究DLD治疗HKD过程中的代谢物和代谢通路变化。

利用UHPLC-MS/MS对血清样本进行代谢组学分析,通过PCA和OPLS-DA区分组间差异,筛选差异代谢物,并进行通路富集分析。

5

代谢组学与网络药理学整合分析

整合代谢组学和网络药理学结果,进一步阐明DLD的机制。

将代谢物和网络药理学靶点共同分析,构建“代谢物-基因”网络,通过Venn图获取共同靶点,并进行KEGG通路富集分析。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
岛津LC-2030 Prominence-I系列高效液相色谱系统----
ZORBAX Eclipse Plus C18色谱柱Agilent--
磷酸Tianjin Kemiou Chemical Reagent Co., Ltd.--
甲醇Fisher Scientific--
ELISA试剂盒Jiangsu Meimian Industrial Co., Ltd--
CAT、MDA、SOD生化检测试剂盒Jiangsu Meimian Industrial Co., Ltd--
抗Nrf2、HO-1、β-actin抗体Proteintech Group, Wuhan--
抗p-PI3K、p-AKT抗体Bioss, Beijing--
抗PI3K、AKT抗体Selleck--
HRP标记的山羊抗兔二抗Proteintech Group, Wuhan--
ACQUITY UPLC H-Class PLUS超高效液相色谱系统Waters Corporation--
Xevo G2-XS QTof质谱仪Waters Corporation--
ZORBAX RRHD Eclipse Plus C18分析柱Agilent Technologies--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
有效成分含量测定
色谱柱型号、柱温、流动相梯度、检测波长、进样量、流速
阅读提示:Methods 2.3 Chromatographic Condition
动物模型建立与给药
大鼠品系、性别、周龄、体重、模型药物剂量(甲状腺素75 mg/kg,利血平0.5 mg/kg)、给药途径(灌胃)、给药时间(连续10天)、分组及剂量(DLD 3.12、6.24、12.48 g·kg−1·d−1)、对照组设置、样本量(n=6)
阅读提示:Methods 2.5.1 Animals, 2.5.2 HKD Model and Drug Administration
血清激素和氧化指标检测
ELISA试剂盒检测指标(T3、T4、cAMP、cGMP、TSH)、生化试剂盒检测指标(CAT、MDA、SOD)、组织样本处理方法、离心条件
阅读提示:Methods 2.5.4 Serum Hormone Level Determination, 2.5.6 Determination of CAT, MDA, and SOD Levels in Kidney Tissue
Western blot
蛋白提取方法(RIPA裂解)、SDS-PAGE凝胶浓度(10%)、一抗稀释比例(Nrf2, HO-1, beta-actin 1:2000; p-PI3K, p-AKT, PI3K, AKT 1:1000)、二抗稀释比例(1:5000)、封闭条件、孵育时间
阅读提示:Methods 2.5.7 Western Blotting (WB)
代谢组学分析
样本前处理(血清100 μL,甲醇300 μL)、色谱条件(流动相、梯度、流速、柱温、进样量)、质谱条件(ESI模式、MSE扫描)、数据处理软件(Progenesis QI)、差异代谢物筛选阈值(VIP > 1.0, p < 0.05)
阅读提示:Methods 2.6 Serum Metabolomics Research