基于生物信息学和实验联合探讨熟地黄治疗2型糖尿病的潜在机制

目的 运用生物信息学、网络药理学及实验验证的方法探究熟地黄Rehmanniae Radix Praeparata治疗2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus,T2DM）的作用机制。方法 熟地黄的水提物ig给予T2DM小鼠，并通过超高效液相色谱-高分辨质谱（UPLC-HRMS）对入血及入胰腺成分进行辨识，在瑞士目标预测数据库（Swiss Target Prediction）预测潜在靶点，并与基因表达综合数据库（GeneExpressionOmnibus,GEO）中GSE15932、GSE25724数据集及比较毒物基因组学数据库（Comparative Toxicogenomics Database,CTD）、人类基因数据库（GeneCards）取交集获取共同基因，并在Cytoscape中进行聚类分析，得到熟地黄入血和入胰腺靶点。对熟地黄入血和入胰腺的靶点取交集分析。在ADMETab3.0数据库中进行毒性预测、分子对接及信使核糖核酸（messenger ribonucleic acid,m RNA）-微小核糖核酸（microRNA,miRNA）-长链非编码核糖核酸（long non-coding RNA,lncRNA）互作网络分析，运用基因和蛋白相互作用和功能数据库（GeneMANIA）分析主要生物功能，并结合实时荧光定量PCR实验验证。结果 熟地黄可改善T2DM小鼠异常葡萄糖水平和糖耐受量。熟地黄入血化合物138个，相对应的潜在基因靶点分别为18个和1个聚类；入胰腺化合物为359个，相对应的潜在基因靶点分别为141个和6个聚类。甲状腺素转运蛋白基因（transthyretin,TTR）和ATP结合盒转运蛋白B1(ATP binding cassette subfamily B member 1,ABCB1)为熟地黄入血及胰腺的交集基因靶点；得到包含6个相同miRNA及14个相同lncRNA的m RNA-miRNAlncRNA互作网络。主要生物功能涉及脂质运输和代谢、药物运输、离子和神经递质运输、血管过程及炎症反应的调节等。熟地黄可影响T2DM小鼠血液和胰腺中TTR、ABCB1的m RNA表达水平。结论 TTR和ABCB1可被视为熟地黄治疗T2DM的潜在作用靶点，为T2DM治疗提供依据的同时为后续深入研究熟地黄作用于T2DM的相关问题提供思路。