补阳还五汤对膜性肾病AGE/RAGE通路的抑制机制:网络药理学与细胞模型验证的整合研究

Inhibitory Mechanism of Buyang Huanwu Decoction on AGE/RAGE Pathway in Membranous Nephropathy: Integration of Network Pharmacology and Cell Model Validation.

作者信息Lin Fu, Nenghua Zhang, Xingying Chen, Xiuqin Xu, Yunqiu Shen
PMID41926526
发布时间2026-01-17
DOI10.2147/IJGM.S565606

实验完整度

高

结合网络药理学、分子对接、两种足细胞损伤模型(ZAS诱导MPC-5、Ang II诱导AB8/13)及通路激动剂挽救实验,涵盖功能、机制验证。

主要模型

MPC-5小鼠足细胞系(ZAS诱导损伤模型) AB8/13人足细胞系(Ang II诱导损伤模型)

重点核对

ZAS诱导模型:10% ZAS处理24小时 Ang II诱导模型:100 nmol/L Ang II处理24小时 BYHWD低剂量:1 mg/mL,高剂量:10 mg/mL 通路激动剂:200 μg/mL AGE-BSA MPC-5细胞分化条件:37°C无IFN-γ培养10-14天;AB8/13细胞分化条件:37°C培养14-16天

摘要

目的:补阳还五汤(BYHWD)在肾脏相关疾病中显示出治疗潜力;然而,其药理机制仍知之甚少。因此,本研究旨在阐明BYHWD在膜性肾病(MN)中的调控机制。方法:采用网络药理学方法鉴定BYHWD治疗MN的相关靶基因。进行富集分析以确定相关的生物学功能和信号通路。建立了整合的“化合物-靶点-通路”相互作用网络。通过分子对接确定活性化合物与靶蛋白之间的结合亲和力。使用酵母聚糖活化血清(ZAS)诱导的MPC-5细胞和血管紧张素II(Ang II)诱导的AB8/13细胞建立了两种足细胞损伤模型。使用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)评估细胞活力。ELISA法检测促炎细胞因子、膜攻击复合物(MAC,C5b-9)和晚期糖基化终末产物(AGE)的水平,Western blotting检测晚期糖基化终末产物受体(RAGE)蛋白表达。结果:BYHWD与MN相关靶点共享230个基因。GO分析表明其参与调控细胞增殖、凋亡和炎症。KEGG分析强调了AGE-RAGE信号通路的调节。IL-1β在机器学习分析中显示出最高的诊断价值。分子对接显示关键化合物(肉豆蔻酸、豆甾醇、槲皮素和β-谷甾醇)与靶蛋白之间的稳定相互作用。ZAS和Ang II均抑制足细胞增殖,并增加促炎细胞因子和C5b-9的水平,而BYHWD逆转了这些效应。它还抑制AGE和RAGE的表达,这些效应被通路激动剂所抵消。结论:BYHWD可能通过抑制AGE/RAGE、抑制炎症反应和补体激活来改善足细胞损伤,为其临床应用提供了初步基础。

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
补阳还五汤(BYHWD)对膜性肾病(MN)的治疗作用及其潜在分子机制是什么?
核心机制
BYHWD通过抑制AGE/RAGE信号通路激活,减轻炎症反应和补体激活,从而改善足细胞损伤。
主要证据
网络药理学预测和KEGG富集提示AGE/RAGE通路;分子对接显示活性成分与靶蛋白稳定结合;在两种足细胞损伤模型中,BYHWD抑制AGE和RAGE表达,减少促炎细胞因子和C5b-9,而AGE/RAGE通路激动剂AGE-BSA可逆转这些保护效应。
研究意义
为BYHWD治疗膜性肾病的临床应用提供初步实验依据,并为后续动物实验和临床研究奠定基础。

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

网络药理学分析

鉴定BYHWD治疗MN的潜在靶点和相关信号通路。

从TCMSP获取BYHWD活性化合物及靶点,GeneCards获取MN相关靶点,取交集得到230个共同基因;进行GO和KEGG富集分析,构建“化合物-靶点-通路”网络。

2

核心靶点诊断价值评估

评估BYHWD核心靶基因对MN的诊断价值。

利用GEO数据集GSE104948,对AKT1、IL-1β、IL6、INS、MMP9、PTGS2和TNF进行ROC曲线分析,计算AUC值。

3

分子对接验证

验证BYHWD活性化合物与核心靶蛋白的结合亲和力。

从PubChem获取化合物结构,从PDB获取蛋白结构,使用AutoDock Vina进行分子对接,并用Discovery Studio可视化。

4

制备BYHWD

制备用于细胞实验的补阳还五汤提取物。

按处方称取中药,加水煎煮两次,合并滤液,浓缩至1 g/mL(生药量)。

5

细胞培养与损伤模型建立

建立膜性肾病足细胞损伤模型。

培养MPC-5和AB8/13细胞,分别用ZAS和Ang II诱导损伤,分组进行BYHWD处理及通路激动剂干预。

6

细胞增殖检测

评估BYHWD对损伤足细胞增殖的影响。

使用CCK-8试剂盒检测不同处理组细胞的活力。

7

炎症因子与补体激活检测

检测BYHWD对促炎细胞因子和C5b-9的影响。

使用ELISA试剂盒检测细胞上清中TNF-α、IL-1β、IL-6和C5b-9的水平。

8

AGE/RAGE通路检测与挽救实验

验证BYHWD对AGE/RAGE通路的抑制及机制。

ELISA检测AGE水平,Western blot检测RAGE蛋白表达;在BYHWD处理后加入AGE-BSA(通路激动剂),观察RAGE表达及功能变化。

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
中药系统药理学数据库与分析平台----
GeneCards数据库----
R统计软件----
Cytoscape软件----
AutoDock Vina软件----
Discovery Studio软件----
RPMI-1640培养基Gibco--
胎牛血清Thermo Fisher Scientific--
青霉素Gibco--
链霉素Gibco--
干扰素-γPeprotech--
血管紧张素IISigma--
AGE-BSA(AGE/RAGE通路激动剂)Abcamab51995
CCK-8试剂盒BioSharp--
RIPA裂解液KeyGEN--
BSA蛋白定量试剂盒Beyotime--
PVDF膜Vazyme--
RAGE抗体InvitrogenPA1-075
GAPDH抗体Invitrogen4A9L6
HRP标记二抗Thermo Fisher Scientific31460
增强化学发光试剂Thermo Fisher Scientific--
小鼠TNF-α ELISA试剂盒Biossbsk12002
小鼠IL-1β ELISA试剂盒Biossbsk12004
小鼠IL-6 ELISA试剂盒Biossbsk12004
小鼠C5b-9 ELISA试剂盒MyBioSourceMBS261074
AGE ELISA试剂盒Abcamab238539
人TNF-α ELISA试剂盒Biossbsk11014
人IL-1β ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H0149
人IL-6 ELISA试剂盒Biossbsk11007
人C5b-9 ELISA试剂盒MyBioSourceMBS2516230

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
网络药理学
BYHWD活性化合物筛选标准(OB≥30%,DL≥0.18);MN相关靶点数据库(GeneCards);基因重叠数230;GO/KEGG富集分析的显著阈值(调整P<0.05)
阅读提示:Methods: Construction of the BYHWD Bioactive Compound-Gene Interaction Network; Gene Ontology and KEGG Enrichment Analysis
分子对接
配体结构来源(PubChem);蛋白结构来源(PDB);对接软件版本(AutoDock Vina);结合能阈值或评价标准
阅读提示:Methods: Molecular Docking
BYHWD制备
药材来源(嘉兴市中医医院);煎煮时间(1小时)、加水量(8倍)、浓缩浓度(1 g/mL)
阅读提示:Methods: Preparation of BYHWD
细胞培养与分化
MPC-5细胞培养条件(33°C,10 U/mL IFN-γ;分化:37°C,10-14天);AB8/13细胞培养条件(33°C增殖,37°C分化14-16天)
阅读提示:Methods: Cell Culture and Treatment
ZAS诱导模型
ZAS制备方法(1% zymosan,煮沸,离心);处理浓度(10% ZAS)、时间(1小时)
阅读提示:Methods: Cell Culture and Treatment
Ang II诱导模型
Ang II浓度(100 nmol/L)、处理时间(24小时)
阅读提示:Methods: Cell Culture and Treatment
BYHWD处理
低剂量(1 mg/mL)、高剂量(10 mg/mL)、处理时间(24小时);细胞毒性浓度(50和100 mg/mL)
阅读提示:Methods: Cell Culture and Treatment; Results: BYHWD Relieves Podocyte Damage
通路激动剂处理
AGE-BSA浓度(200 μg/mL)、处理时间(24小时)
阅读提示:Methods: Cell Culture and Treatment; Figure 7 legend
细胞增殖检测
细胞接种密度(5×10^3 cells/孔);CCK-8孵育时间(2小时);检测波长(450 nm);重复数(n=3)
阅读提示:Methods: Cell Proliferation Activity Detection
Western blot
蛋白上样量(30 μg);抗体稀释比例(RAGE 1:1000,GAPDH 1:50,000);二抗稀释比例(1:10,000);内参蛋白(GAPDH)
阅读提示:Methods: Western Blot
ELISA检测
各ELISA试剂盒的品牌、货号、线性范围和检测限;样本类型(细胞上清)
阅读提示:Methods: ELISA Detection of Inflammatory Factors
统计分析
统计方法(单因素方差分析+Tukey事后检验,P<0.05);重复数(n≥3);数据表示(均值±标准差)
阅读提示:Methods: Statistical Analysis