细胞的作用机制forsythiaside治疗糖尿病肾病
纯美少女许
Huikai苗1、3,
Xiaoxuan陈
Haiqing张- 1内分泌学、山东省医院隶属于山东医科大学,济南,中国
- 2山东省重点实验室内分泌和脂质代谢、山东省级医院,济南,中国
- 3内分泌学、山东省级医院,山东大学,济南,中国
- 4山东省皮肤病与性病学研究所、山东大学,济南,中国
背景:糖尿病肾病(DKD)成为终末期肾脏疾病死亡的主要原因,而潜在的机制还不清楚和有效的治疗仍然是罕见的。我们的研究旨在调查对DKD Forsythiaside的细胞机制。
材料与方法:的目标Forsythiaside和DKD-related从数据库获得的目标。这两个集合的重叠的目标是作为减轻潜在目标DKD Forsythiaside。糖尿病的目标podocytopathy和tubulopathy也发现澄清Forsythiaside机制改善DKD从细胞水平。
结果:我们的结果探讨,PRKCA RHOA被视为关键的治疗目标与优秀的亲和力治疗DKD Forsythiaside podocytopathy。富集分析提出了底层机制主要是集中在氧化应激和mTOR信号通路。Forsythiaside的缓解作用的活性氧化物种积累和PRKCA RHOA蛋白质upregulation在足细胞也被证实。
结论:目前的研究入手,Forsythiaside施加潜在治疗DKD可能直接作用RHOA和PRKCA目标通过抑制氧化应激通路在足细胞。和Forsythiaside可以被视为一个候选药物处理DKD将来实验或临床研究。
1介绍
随着人口患有糖尿病的迅速激增,糖尿病肾病的患病率(DKD)显著增加,发生在大约40%的2型糖尿病患者(de Boer et al ., 2011)。DKD最有害的糖尿病并发症之一,已成为终末期肾病(ESRD)的主要原因,这大大损害了病人的生活质量和展示社会中严重的经济负担和家庭(Doshi弗里德曼,2017)。充分了解肾损伤的潜在机制条件下的高葡萄糖DKD促进预防和治疗的进步。
多种细胞参与DKD的发病机制和临床效果和DKD发生和发展的机制已经初步阐明。研究显示,肾小球的变化无疑是DKD主要特征(吉尔伯特,2017)。传统的研究显示,肾小球足细胞损伤的过程中发挥了重要作用DKD开发(陈et al ., 2020)。此外,管状异常的角色在促进DKD发展已经逐步体现。高葡萄糖会伤害肾脏通过各种途径,包括肾肾小球(任et al ., 2017)、管(赵et al ., 2021)、血管(詹et al ., 2021)和肾间质损伤(程et al ., 2020)。强化血糖控制在DKD显著减慢但不是防止DKD (MacIsaac et al ., 2017)。其他传统的疗法是局限于肾素-血管紧张素醛固酮系统抑制剂还显示有限有利于延缓疾病进展(科尔曼et al ., 2020)。因此,传统西方疗法未能为DKD提供了有利的工具。
传统中药(TCM)显示了非凡的治疗对慢性疾病的影响,和被广泛干预DKD在中国和其他亚洲国家(Lovisa et al ., 2016;陈d .问:et al ., 2018;陈h . et al ., 2018;王et al ., 2018)。中国植物药物医学中医宝库富含大量的天然化合物,有效地治疗疾病的多目标的成就,和多机制系统的监管。然而,有更少的天然化合物的研究从中国植物药药对肾损伤DKD (Zhang et al ., 2019)。
根据中医理论,Forsythiaside,作为一个主要的组成部分连翘suspensa(研究)。Vahl,一直认为福利涉及清算热量和排毒,消除痈,通常用于治疗感染和发热(郭et al ., 2007;陆et al ., 2010)。以前的药理学研究表明,Forsythiaside有多种生理功能,如抗炎(王et al ., 2016)、氧化剂(陆et al ., 2010)和hepatoprotection (Zhang et al ., 2018)。如今,Forsythiaside已广泛应用在各种疾病,例如,炎症(曾庆红等人。,2017年)、病毒感染(法律et al ., 2017)、神经退化(陈l . et al ., 2019)、氧化应激(黄et al ., 2015)和肝损伤(龚et al ., 2021)。最近,研究表明Forsythiaside显示对adriamycin-induced肾病大鼠的保护作用减少蛋白尿,血清肌酐和尿素氮水平和凋亡细胞(陆et al ., 2020)。此外,Forsythiaside缓解adriamycin-triggered肾损伤和增强超氧化物歧化酶活性,抑制丙二醛和乳酸脱氢酶产品(陆et al ., 2020)。然而,Forsythiaside的影响和潜在机制的减轻DKD尚未完全阐明。因此,DKD Forsythiaside nephro-protective活动的进一步调查研究中。
与各种高通量技术的不断进步和快速发展,大量的科学研究飙升,这进一步导致一个巨大的和生物信息学手段网络小说。网络分析生物信息学手段方法作为一个新兴的药物发现和开发方便获取信息的显示了显著的优势,低成本,大量宝贵的资源。网络分析的新模式之间的关系进行了大规模数据处理的发展和化合物和药物、疾病和目标协同计算的概率出发,多目标和multi-pathway (霍普金斯,2007)。和网络分析是有用的解释机制系统性疾病的起因视图和指导新药的发现身体的相互作用和药物的潜力。它已逐渐成为一个新的趋势网络分析的方法应用于澄清中国植物药的可能性和机制药物和化合物在治疗疾病。
如今,已经有了很大的进步在理解和治疗DKD,而一些研究中国植物的天然化合物药物药缓解DKD从以证据为基础的单一和特定细胞的发展方面。因此,本研究的目的是揭示在DKD Forsythiaside缓和的影响及其机制的治疗DKD从特定的细胞水平。的目标蛋白质Forsythiaside DKD,糖尿病podocytopathy和糖尿病tubulopathy分别检索和建立公共数据库。然后浓缩进一步进行分析。分子对接模拟基于“锁定键原则”和能量匹配进行计算高分子之间的亲和力和配体几乎预测药物靶点。最后,Forsythiaside减轻肾损害的潜在机制初步证实,Forsythiaside-targets-pathways网络构建和可视化Cytoscape 3.8.2软件(彭日成et al ., 2018)。我们的研究可以提供初步理论依据中医的疗效的天然化合物DKD并扩大地平线的治疗临床中西医整合DKD治疗在未来。
2材料和方法
2.1分析预测forsythiaside的目标
总结了药物如Forsythiaside的属性表1。潜在的干预目标的提取Forsythiaside ChEMBL数据库(Gaulton et al ., 2017)(https://www.ebi.ac.uk/chembl/g/),PubChem数据库(金正日et al ., 2019)(http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov)、瑞士目标预测数据库(Gfeller et al ., 2014)(http://www.swisstargetprediction.ch/),绑定数据库(陈et al ., 2001)(https://www.bindingdb.org/bind/index.jsp),PharmMapper数据库(王et al ., 2017)(http://lilab-ecust.cn/pharmmapper/index.html)。综述了所有潜在的目标和他们的名字标准化使用通用的蛋白质资源网站(RRID: SCR_002380) (http://www.uniprot.org/)。
表1。药理和分子Forsythiaside的属性数据。
2.2预测糖尿病肾脏疾病相关的目标蛋白质
DKD的目标蛋白质参与发病的预测和获得各种各样的数据库。术语“糖尿病肾病”和“糖尿病肾病”作为关键词跨多个数据库。我们使用的治疗目标(王et al ., 2020)(http://bidd.nus.edu.sg/group/cjttd/),GeneCards (Rebhan et al ., 1998)(https://www.genecards.org/),DisGeNET (RRID: SCR_006178) (https://www.disgenet.org/)(皮尼罗et al ., 2020),DrugBank (Wishart et al ., 2008)(https://go.drugbank.com/)和在线孟德尔遗传在人(人类,RRID: SCR_006437) (https://omim.org/)(Boyadjiev戳,2000)数据库DKD屏幕和识别潜在的目标。
2.3识别重叠forsythiaside和糖尿病肾病的目标
2.3.1收购候选目标分子的目标映射
阐明候选目标分子通过Forsythiaside可以介入DKD, Forsythiaside的预测目标映射到DKD-related蛋白质和重叠的目标提取的关键基因。用维恩图重叠的目标可视化。
2.3.2蛋白质相互作用网络的建设
一旦映射,重叠的目标分子Forsythiaside和DKD之间插入到字符串的网站(Szklarczyk et al ., 2017)(https://string-db.org/),一个有用的工具的发现功能的蛋白质相互作用,并进一步生成PPI网络。
2.3.3网络建设基于重叠forsythiaside和糖尿病肾病的目标
Cytoscape软件(CluePedia Cytoscape插件,RRID: SCR_015784) (https://cytoscape.org/),一个可视化的开源软件平台复杂网络和集成网络与属性数据(香农et al ., 2003),应用建立的网络Forsythiaside DKD各自的目标,PPI网络之间的重叠的目标Forsythiaside DKD,和重叠target-pathway网络。每个PPI网络的特性进行计算,并分析了网络分析仪使用Cytoscape插件。高参数值表明节点更重要。
2.3.4 KEGG富集分析基于forsythiaside之间重叠的目标和糖尿病肾病
进一步阐明Forsythiaside的潜在作用在缓解DKD,重叠的目标是为注释插入到数据库,可视化和综合发现网站(黄,et al ., 2009)(6.8版本;https://david.ncifcrf.gov/)开展KEGG富集分析。气泡图KEGG浓缩分析用R项目统计计算(RRID: SCR_001905) (https://www.r-project.org/)。
2.4分析糖尿病podocytopathy和tubulopathy-related目标分子
为了指定DKD Forsythiaside治疗的细胞机制,目标分子与糖尿病podocytopathy和糖尿病tubulopathy预测,从多个数据库中获得。术语“糖尿病podocytopathy”或“糖尿病tubulopathy”插入到GeneCards和人类数据库关键字。
2.5建立蛋白质相互作用网络,网络分析基于重叠的目标forsythiaside和糖尿病podocytopathy或tubulopathy
Forsythiaside之间重叠的目标和糖尿病podocytopathy收购维恩图,和候选人糖尿病tubulopathy目标基因受到Forsythiaside利用类似的方法获得。
在目标映射,重叠的目标分子Forsythiaside和糖尿病之间podocytopathy或tubulopathy被用来生成一个PPI网络使用字符串数据库(RRID: SCR_005223) (https://cn.string-db.org/2.3.2节中描述的方法后)。
此外,PPI网络开发以下:糖尿病podocytopathy和目标;糖尿病tubulopathy和目标;Forsythiaside和糖尿病podocytopathy之间重叠的目标;Forsythiaside和糖尿病tubulopathy之间重叠的目标;和重叠target-pathway网络构造使用Cytoscape软件(RRID: SCR_003032) (https://cytoscape.org/)。度的值计算使用网络分析仪Cytoscape插件,以及节点被这些值排名。
基于重叠2.6通路和KEGG浓缩蛋白质forsythiaside和糖尿病之间podocytopathy或tubulopathy
为了阐明的通路Forsythiaside可能干预糖尿病podocytopathy或tubulopathy,重叠的目标Forsythiaside和糖尿病podocytopathy或tubulopathy注释插入到数据库,可视化和综合发现(版本6.8;https://david.ncifcrf.gov/)和Metascape数据库(RRID: SCR_016620) (http://metascape.org/)(周et al ., 2019)。十大通路被显示出来。
在三个富集分析,关键路径通过Forsythiaside减轻DKD,糖尿病podocytopathy, tubulopathy,分别确定。相同的路径提取关键的Forsythiaside可能改变治疗DKD,通过改善糖尿病podocytopathy或tubulopathy目标。重叠Forsythiaside和糖尿病podocytopathy或tubulopathy目标蛋白质被确定为关键蛋白质通过Forsythiaside可能为了治疗DKD干预。
2.7分子对接模拟
2.7.1取得和准备的蛋白质受体
关键蛋白质的晶体结构是获得从RCSB蛋白质数据银行数据库(Goodsell et al ., 2020)(http://www.pdb.org/),PDB编码的蛋白质受体进行了综述表2。PyMOL软件(版本2.5.0)被用来编辑蛋白复合物通过删除原来的配体和水分子,和修改后的蛋白质是保存在pdb格式(路,2020)。4.2.6 Autodock软件(版本)(莫里斯et al ., 2009)、一套自动化对接工具和Autodock工具(1.5.6版)(http://mgltools.scripps.edu/documentation/links/autodock)被用来准备适当的蛋白质受体通过添加氢和计算费用。蛋白质大分子在pdbqt格式保存。
表2。结果9基因和分子对接Forsythiaside中心。
2.7.2配体的准备
对接之前,Forsythiaside的结构是获得使用PubChem和中医系统药理学数据库(http://lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php)(俄文et al ., 2014),这是保存在Mol2格式和进一步分析。的构象Forsythiaside (Pubchem CID: 5281773)中显示补充图S1。然后,Autodock软件(版本4.2.6)应用于Mol2格式的结构转移到pdbqt格式允许能量最小化的对接。
2.7.3分子对接
配体和受体的制备,Autodock软件(版本4.2.6)被用来评估和确认绑定亲和配体和受体之间进一步构建模型绑定。绑定模型可视化使用PyMOL软件(RRID: SCR_000305) (https://pymol.org/2/),发现工作室可视化工具软件(版本21.1.0.20298)应用于变换的三维结构复杂的2 d。
2.8试剂、细胞培养和治疗
Forsythiaside粉(FA Forsythiaside的主要成分,纯度:99.43%)购买从MedChemExpress(猫。HY-N0028;美国新泽西州蒙茅斯结),溶解在DMSO溶液在不同浓度(2.5、5、10μg /毫升)。有条件地永生的人类足细胞被易博士请提供风扇(山东大学医学院药理学系,济南,中国)和rpmi - 1640年培养基培养(猫没有。11875093;Gibco,宏伟的岛,纽约,美国)补充10%胎牛血清(猫没有。10099141;100单位/毫升Gibco)、青霉素和链霉素100毫克/毫升(P / S浓度1%,猫没有。10378016;Gibco),直到细胞汇合的。
足细胞培养在各种媒体包含5.5毫米葡萄糖(NG),葡萄糖+ 5.5毫米34.5毫米D-mannitol (MG) (陈y . et al ., 2019),40毫米葡萄糖(HG)或40毫米在不同浓度葡萄糖+ Forsythiaside (HG + FA 2.5 5或10μg /毫升)。葡萄糖和D-mannitol从Sigma-Aldrich购买加拿大有限公司(猫号。50-99-7和# 50-99-7;奥克维尔,加拿大)。治疗后,足细胞收获了蛋白质提取。
2.9细胞生存能力评估细胞计数Kit-8化验
人类足细胞被播种密度3×104细胞/厘米2在RPMI 1640中96 -孔板。细胞粘附后,rpmi - 1640中被替换为其他媒体,包括NG, MG,汞、或HG + FA浓度的2.5,5或10μg /毫升。随后细胞培养48 h。细胞生存能力检测使用CCK-8分析工具包(猫没有。CK04-11;Dojindo分子技术,Inc .,熊本、日本)根据制造商的指示。每个样品的吸光度测量的波长450纳米。
2.10免疫印迹
蛋白质是各种治疗后从培养足细胞分离。蛋白质含量检测用BCA蛋白质分析工具包(猫没有。P0012;中国上海Beyotime)。蛋白质随后通过sds - page电泳分离。抗体蛋白激酶Cα(PRKCA)(猫没有。21991 - 1 - ap;Proteintech Group Inc .)、武汉,中国,1:1,000)和RHOA(猫没有。10749 - 1 - ap;Proteintech 1:1,000)被用于免疫印迹。 An antibody againstβ肌动蛋白(猫没有。60008 - 1 -搞笑;Proteintech 1:5,000)被用作参考。
2.11活性氧化物种测量
在足细胞活性氧测定使用活性氧检测设备(猫没有。S0033S;Beyotime、上海、中国)根据制造商的指示。简而言之,足细胞被播种在无菌玻璃盖玻片6-well板和孵化与不同媒体48 h。此后,幻灯片孵化了10μM DCFH-DA工作解决方案30分钟37°C。与温暖的PBS洗涤三次后,ROS强度检测荧光显微镜下(奥林巴斯FSX100)。
2.12统计分析
技术和生物复制进行三次。数据使用SPSS软件处理(RRID: SCR_002865) (https://www.ibm.com/products/spss-statistics),意味着±标准错误的意思。学生的学习任务是用来评估两组之间的差异显著性。单向方差分析和双向方差分析测试是用于多个统计比较。p< . 05被认为是具有统计学意义。
3的结果
3.1糖尿病肾脏disease-target Forsythiaside-target网络和网络建设
流程图总结网络分析研究的结果所示图1。我们使用了ChEMBL、PubChem、瑞士目标预测,绑定,PharmMapper数据库筛选和获取Forsythiaside的假定的目标。534年预测目标被确定为潜在目标蛋白质Forsythiaside (图2一个)。目标蛋白质标准化使用通用的蛋白质资源网站,并给出详细的信息补充表S1。
图1。流程图的机制探索Forsythiaside DKD从特定的细胞水平。
图2。Compound-target网络和disease-target网络。(一)Forsythiaside-target网络。绿色钻石节点代表Forsythiaside和红色圆形节点代表相应的目标。(B)DKD-target网络。黄色圆形节点代表DKD和绿色圆形节点代表相应的目标。英国《金融时报》:Forsythiaside;DKD:糖尿病肾病。
通过使用治疗目标,GeneCards、DisGeNET DrugBank,和人类数据库,总共有1554目标蛋白质被确定为潜在目标DKD (图2 b)。对目标蛋白质的信息补充表S2。
3.2蛋白质相互作用网络Forsythiaside-diabetic肾脏疾病的目标
收购的目标Forsythiaside DKD行动,534年的假定的目标Forsythiaside映射到1554 DKD-related目标获得Forsythiaside和DKD重叠的目标。重叠的目标可视化使用维恩图所示图3一。因此,155年的目标是确定为候选人Forsythiaside可能缓解DKD目标。Cytoscape软件(版本3.8.2)应用于构建PPI网络,从而评估目标蛋白质疾病的作用,并揭示其潜在的交互。PPI网络之间的重叠蛋白质Forsythiaside DKD成立,和155年的目标是在降序排序的程度。所示图3 b,目标圆圈和命令的学位。中心目标是呈现在最深处的中心圆,AKT1和核心目标,铝青铜,TNF, MAPK3, MAPK1, MMP9,表皮生长因子受体。使用字符串工具的互动关系进行了分析;结果显示在图3 c。
图3。维恩图、PPI网络和KEGG Forsythiaside-DKD目标的浓缩。(一)维恩图重叠Forsythiaside和DKD的目标。(B)Forsythiaside-DKD PPI网络的目标。共有155个重叠的目标提出了圆和命令的学位水平。中心目标是呈现在最深处的中心圆,AKT1和核心目标,铝青铜,TNF, MAPK3, MAPK1, MMP9,表皮生长因子受体。(C)互动关系进行了分析和显示字符串PPI网络的网站。(D)KEGG富集分析潜在目标,为减轻DKD Forsythiaside行动。DKD:糖尿病肾病。
3.3 KEGG通路富集分析
系统地阐明Forsythiaside治疗的机理,KEGG浓缩155年分析重叠基因Forsythiaside和DKD之间。排名前十的路径选择,根据项基因和中心p值(图3 d)。几个途径被选为关键行动机制与Forsythiaside DKD治疗,包括2型糖尿病和mTOR信号通路。
3.4糖尿病podocytopathy tubulopathy目标网络
GeneCards和人类数据库被用来获取糖尿病podocytopathy的目标。总共有120糖尿病podocytopathy蛋白质被记录为潜在目标(图4一)。这些蛋白质被记录的详细信息补充表S3。进行了同样的分析,和633年预测糖尿病tubulopathy被确定的目标蛋白质数据库(图4 b)。介绍了蛋白质的相关信息补充表S4。
图4。Disease-target网络。(一)糖尿病podocytopathy-target网络。黄色三角形节点代表糖尿病podocytopathy和蓝色圆形节点代表相应的目标。共有120个蛋白质被记录为糖尿病podocytopathy的潜在目标。(B)糖尿病tubulopathy-target网络。黄色三角形节点代表糖尿病tubulopathy和蓝色圆形节点代表相应的目标。总633年预测目标蛋白质的糖尿病tubulopathy被确定。
3.5蛋白质相互作用网络的forsythiaside-diabetic podocytopathy和tubulopathy目标
维恩图之间的重叠的目标是识别Forsythiaside和糖尿病podocytopathy (图5一个)。九个重叠的目标是识别和基于水平程度,安排包括PPARG INSR, PRKCA, SOD2、GCK、王牌,RHOA HDAC1, CCR5 (图5 b)。此外,九重叠的目标是进一步研究之间的互动关系。和PPI网络反映这些目标之间的相互作用是显示在图5 c。
图5。维恩图解和PPI网络Forsythiaside-disease目标。(一)维恩图重叠Forsythiaside和糖尿病podocytopathy的目标。(B)PPI网络Forsythiaside-diabetic podocytopathy目标。九个重叠的目标提出了圆和命令的学位水平。(C)PPI网络反映9之间的交互重叠的目标网站显示的字符串。(D)维恩图重叠Forsythiaside和糖尿病tubulopathy的目标。(E)PPI网络Forsythiaside-diabetic tubulopathy目标。36个重叠的目标提出了圆和命令的学位水平。五个基因的意义网络,包括铝青铜,PPARG IGF1、F2和王牌。(F)36个重叠的PPI网络分析目标Forsythiaside和糖尿病之间tubulopathy网站是由字符串。
同样,Forsythiaside和糖尿病之间的重叠基因tubulopathy被选中。共有36个基因被确定,如维恩图所示(图5 d)。一圈网络是吸引和基因被命令的学位水平。五个基因的意义网络,包括铝青铜,PPARG, IGF1, F2和ACE (图5 e)。PPI网络分析也是执行;所示的结果图5 f。
3.6去KEGG通路富集分析重叠基因forsythiaside-diabetic podocytopathy和forsythiaside-diabetic tubulopathy
为澄清的潜在机制Forsythiaside糖尿病podocytopathy和tubulopathy系统浓缩进行了分析与9和36发现重叠基因,分别。对糖尿病podocytopathy,物品是氧化应激的反应,细胞的膜组件,和分子激酶活性的功能(图6)。顶部KEGG通路mTOR信号通路,II型糖尿病,Rap1和Ras信号通路(图6 b)。对于糖尿病tubulopathy,重叠的目标主要是富含离子的积极监管运输、细胞的膜组件,和分子脂类的函数绑定(图6 c)。此外,顶部KEGG充实与longevity-regulating AMPK相关信号通路(图6 d)。
图6。去KEGG Forsythiaside-disease目标的浓缩。(一)去(B)KEGG富集分析Forsythiaside作用于糖尿病podocytopathy的潜在目标。(C)去(D)KEGG富集分析Forsythiaside作用于糖尿病tubulopathy的潜在目标。
3.7分子对接分析
进行浓缩的分析后,我们发现浓缩重叠的目标的途径Forsythiaside和DKD与Forsythiaside和糖尿病podocytopathy一致,这表明Forsythiaside缓解DKD主要通过对足细胞的作用。因此,分子对接模拟进行验证的可能性Forsythiaside糖尿病podocytopathy绑定到目标。潜在的相互作用9重叠基因与分子对接和Forsythiaside探索验证。检索目标的复合物和Forsythiaside过滤的对接亲和力值由AutoDock报道。大的绝对值减去价值对接亲和力Forsythiaside显示较强的亲和力和目标。总9对接复合物进行了分析和模型绑定复合物被显示出来。对接构象分析的数量是50。和相应的自由能的绑定和假定的关联性进行了综述表2。对接数据显示强烈的亲和力RHOA Forsythiaside对接(−1.14千卡/摩尔,图7 a - c)和PRKCA - Forsythiaside对接(−。15千卡每摩尔,图7 d-f),而其他7目标显示弱与Forsythiaside绑定亲和性。具体而言,RHOA - Forsythiaside对接复杂,小分子配体Forsythiaside可能与RHOA残留的蛋白质通过各种交互作用的力量。所示图7,Forsythiaside可以插入口袋RHOA蛋白质的接口。对接Forsythiaside之间形成复杂的显示,五个氢键和RHOA残留包括PHE-39 GLU-40, g - 62 RHOA残渣。和氢键的距离和Forsythiaside是2.8,2.4,2.7,1.9和1.9,分别为(图7 b)。其他交互部队还发现在Forsythiaside -RHOA对接复杂。ala - 61和VAL-38残留导致与Forsythiaside pi-alkyl交互形式。gln - 63, glu - 64、GLY-14 THR-37, THR-19残留物与Forsythiaside互动通过范德瓦尔斯力。碳氢键和不宜donor-donor力量的互动也发现Forsythiaside酪氨酸- 66和PHE-39残渣,分别为(图7 c)。
图7。分子对接数据RHOA目标和PRKCA目标和compound-target-pathway Forsythiaside和糖尿病podocytopathy网络。(一)图表(3 d)表明,分子模型RHOA Forsythiaside配件绑定口袋里的蛋白质。(B)图表(3 d)代表RHOA Forsythiaside之间的交互和周围的残留物。黄色虚线表示氢键和交互的距离表示。(C)图表(2 d)透露部队Forsythiaside和RHOA之间的交互。(D)图表(3 d)代表分子模型PRKCA Forsythiaside配件绑定口袋里的蛋白质。(E)图表(3 d)显示PRKCA Forsythiaside之间的交互和周围的残留物。黄色虚线表示氢键和交互的距离表示。(F)图表(2 d)透露部队Forsythiaside和PRKCA之间的交互。(G)compound-target-pathway网络成立探索治疗糖尿病podocytopathy Forsythiaside的潜在机制。
PRKCA-Forsythiaside对接复杂,Forsythiaside可能适合的接口口袋PRKCA蛋白(图7 d)。之间形成复杂的显示三个氢键Forsythiaside和gln - 513和PRKCA ala - 511。所示的三个氢键之间的相互作用图7 e距离为2.5、2.2和1.8,分别。此外,glu - 543残留导致形成pi-anion, ala - 511和残留导致pi-alkyl形式,与Forsythiaside的交互。其他残留物,如酪氨酸- 512,ile - 510和- 551,板式换热器- 547,asp - 544与Forsythiaside互动通过范德华力(图7 f)。因此,Forsythiaside稳定必将PRKCA和RHOA蛋白质通过多种互动力量。
3.8 Compound-target-pathway网络
所示图7 gcompound-target-pathway网络成立探索糖尿病podocytopathy Forsythiaside治疗的潜在机制。两个目标,PRKCA RHOA蛋白质,和四个信号通路,包括mTOR信号通路,II型糖尿病,和Ras Rap1信号通路,预测和视为关键节点和路径通过Forsythiaside改善DKD podocytopathy。
3.9 Forsythiaside缓解受损的可行性高葡萄糖引起的足细胞治疗
调查的直接效应和药物毒性Forsythiaside足细胞,我们执行一个CCK-8化验。首先,细胞生存能力足细胞高葡萄糖刺激后检查。所示图8、细胞生存能力下降的HG足细胞足突细胞组相比,NG组(p< . 05)。细胞生存能力进一步评估HG + FA组。结果表明,足细胞的可行性这组没有显著不同的NG组相比,足细胞(p> 0。,图8),这表明Forsythiaside用于实验的浓度是无毒的。此外,我们发现有一个显著增加生存能力在媒体2.5和5μg /毫升Forsythiaside比HG集团(p< . 05)。然而,治疗10μg /毫升Forsythiaside没有显示显著增加细胞的生存能力与HG集团(相比p> . 05)。
图8。足突细胞生存能力的评估细胞计数Kit-8化验和活性氧化物种通过荧光测量。(一)足突细胞生存能力是由细胞计数检查Kit-8分析各种治疗后48 h。(B)活性氧化物种是用绿色荧光标记检测后足细胞暴露在正常葡萄糖(NG),等渗压的甘露醇(毫克),或高葡萄糖(HG) 48小时有或没有Forsythiaside (FA 2.5μg / mL, FA 5μg / mL,和10 FAμg /毫升)治疗。放大:×200。酒吧= 50µm规模。数据均值±S.E.M. *p< . 05。费尔南多-阿隆索:Forsythiaside。
3.10 Forsythiaside显著抑制ROS在足细胞在高葡萄糖条件下生产
澄清一个潜在机制Forsythiaside的肾保护作用,潜在的ROS变化测定试剂溶液,DCFH-DA,会氧化,ROS。所示图8 b在足细胞观察,ROS增加生产HG NG组相比,MG组,展现绿色荧光。然而,Forsythiaside显著降低ROS HG-induced增加。这些结果表明潜在nephroprotective Forsythiaside相关的氧化应激的抑制效应抑制在足细胞,符合我们的网络分析;3.6节中描述的结果。
3.11 Forsythiaside抑制PRKCA和RHOA足细胞的表达处理高葡萄糖
所示图9 a, B表达显著增加,PRKCA蛋白质在足细胞中检测出HG组相比,NG和MG组,被西方墨点法(p< . 05),治疗Forsythiaside HG中明显抑制PRKCA的表达(p< . 05)。此外,免疫印迹结果表明RHOA显著调节在足细胞的表达HG组相比,NG和MG组(p< . 05),依照PRKCA蛋白质的结果。值得注意的是,2.5μg /毫升Forsythiaside治疗显著抑制RHOA蛋白的表达与HG集团(p< . 05,图9 a, C)。然而,没有明显减少RHOA蛋白表达在5μg /毫升和10μg /毫升Forsythiaside组(图9 c)。免疫印迹结果证实了网络分析和分子对接结果中描述章节3.5,3.7。综上所述,我们的结果表明Forsythiaside高葡萄糖条件下的潜在保护机制可能归因于PRKCA和RHOA-related通路的抑制。
图9。检查PRKCA Forsythiaside治疗后和RHOA蛋白质表达水平。(一)PRKCA的蛋白质含量和RHOA足细胞被免疫印迹检测。(B)量化的PRKCA在足细胞蛋白表达各种治疗。(C)量化的RHOA在足细胞蛋白表达不同的治疗方法。值表示为均值±S.E.M. *p< . 05。吴:正常葡萄糖;MG:等渗压的甘露醇;HG:高葡萄糖;费尔南多-阿隆索:Forsythiaside。
4讨论
常见的慢性糖尿病并发症,DKD最重的负担为例(托马斯et al ., 2015)。传统疗法强化控制血糖等压力,脂质没有有效地抑制DKD进展(Ahlqvist et al ., 2015)。额外的因素,包括氧化应激、炎症和代谢改变也被验证影响DKD(的发生和发展Lehtonen 2020)。目前治疗的进步DKD显示患者的预后和生存的一些好处。因此,关键途径可能参与的发展DKD必须调查以确定DKD有效的治疗方法。
从多种药用植物中提取活性成分被认为是比合成更有效治疗多种慢性疾病的管理(Gorji et al ., 2018;毛et al ., 2019)。因此,天然产物被认为治疗DKD具有广泛的应用前景。Forsythiaside已被证明是一个有效的化合物对慢性疾病的预防和治疗(程et al ., 2015)。近年来,研究Forsythiaside逐渐增加的药理作用。这些表明,Forsythiaside抗氧化(黄et al ., 2015),抗炎(陈l . et al ., 2018)和免疫调节(程et al ., 2014)的属性。研究表明,DKD发展的核心机制之一是活性氧的积累,炎症因子,肾脏和免疫复合物,这进一步激活肾脏细胞毒性的信号,导致肾脏功能障碍(黄et al ., 2020)。Forsythiaside可能防止DKD通过干预这些机制。然而,据我们所知很少有研究的物质基础和机制由Forsythiaside DKD的预防和治疗。
在这项研究中,我们发现Forsythiaside是有效预防和治疗DKD进行网络分析。的通路Forsythiaside治疗DKD mTOR信号通路和II型糖尿病。我们的研究结果显示,Forsythiaside不仅可以干预各种目标规范相同的途径,但也显示相同的目标的行动能力控制DKD多个通路管理,初步表明天然化合物多目标和multi-pathway调节效果的改善慢性和复杂的疾病。
大量的细胞类型参与DKD的发病机理。解密的分子机制调节DKD的发生和发展,探索有效的治疗措施,延缓肾功能损害是至关重要的。肾脏的固有的两个组件,肾小管和肾小球足细胞是最经常研究生物在肾单位功能障碍。近端肾小管对各种致病因素非常敏感,包括代谢和血流动力学的刺激诱导细胞凋亡的管状细胞,进一步导致DKD tubulo-interstitial病变的进展(哈比卜,2013)。肾小球足细胞的主要介质肾小球滤过屏障的完整性和正常功能。足细胞损伤会导致分离和功能障碍,进而促进DKD进展(Pagtalunan et al ., 1997;Steffes et al ., 2001)。
澄清的确切机制的细胞方面,基因和通路Forsythiaside干预糖尿病podocytopathy映射到的目标和途径和tubulopathy网络建设。为探索如何对待Forsythiaside DKD从细胞水平上,我们分析了重叠路径和相关基因Forsythiaside DKD的发病机制中发挥了重要作用,同时糖尿病podocytopathy或tubulopathy。和重叠的途径,包括mTOR信号通路和II型糖尿病的关键途径,改善podocytopathy Forsythiaside DKD改善。一些重叠的途径观察DKD和糖尿病之间tubulopathy Forsythiaside工作,表明该机制Forsythiaside缓解DKD主要是参与改善podocytopathy tubulopathy。
进一步进行分子对接模拟阐明特定目标蛋白在podocytopathy Forsythiaside干预对DKD改良工作,我们发现Forsythiaside可能发挥关键作用的治疗DKD podocytopathy针对RHOA和PRKCA蛋白质。
Ras同族体家庭成员(RHOA)属于小GTPase的家庭。RHOA主要是相关的主要功能与细胞骨架组织当绑定到各种各样的效应蛋白,然后负责控制细胞反应(代码量et al ., 2019)。研究表明,RHOA施加DKD的恶化的不利影响。RHOA /摇滚通路的抑制也具有防护能力在糖尿病大鼠肾小球炎症和纤维化(Hirose et al ., 2010)。另一个研究表明,catalpol获救破坏细胞骨架在足细胞在高葡萄糖,这主要是由于抑制RHOA活动(Rao et al ., 2017)。与之前的研究一致,我们的研究显示,Forsythiaside抑制RHOA蛋白质在足细胞的表达。因此,我们推断,RHOA可能卷入DKD足细胞的功能障碍发病机理和Forsythiaside可以为管理目标和干预RHOA糖尿病podocytopathy。
蛋白激酶Cα(PRKCA),另一个目标Forsythiaside我们从网络获得分析和分子对接在这项研究中,是一种丝氨酸/ threonine-protein激酶参与调节多种细胞过程通过激活涉及mTOR的信号级联途径(巴拉et al ., 2017)。先前的研究显示,高血糖诱导激活PKC系统发挥了至关重要的作用在DKD glucotoxicity (懦夫和DeRubertis, 1989;李et al ., 1989)和肾功能异常调制(陈et al ., 2004)。激活PRKCA被牵连的中央中介DKD的发病机制和蛋白尿的发展(康et al ., 1999)。的抑制PRKCA DKD施加有益的影响(Parameswaran et al ., 2000;Koya 2014)。结合我们的研究结果,Forsythiaside改善HG条件下足突细胞损伤的不利影响可能通过防止PRKCA upregulation。
Forsythiaside绑定的目标和干预主要是识别,而这种现象的潜在机制仍不清楚。进一步浓缩进行了分析,结果表明,Forsythiaside可以减轻氧化应激和改善DKD足细胞激酶活性。足细胞的功能障碍已被证实为DKD发生和发展的一个关键驱动因素(投标et al ., 2013;2013年Reiser和切断)。足突细胞诱导肾小球损伤,肾小球硬化症损失可能导致进一步生成的活性氧过剩导致足细胞凋亡(Susztak et al ., 2006)。因此,预防氧化还原反应可能是有利于DKD足突细胞生存。Forsythiaside的活性成分能抑制活性氧的增加引起的过氧化氢(黄et al ., 2015)。RHOA报道中发挥重要作用,赋予过多的氧化应激(巴拉et al ., 2017)和Sanggenon C减轻脑损伤通过抑制氧化应激通过控制RHOA信号通路(Shimokawa et al ., 2016)。此外,角色PRKCA其肾毒性控制氧化磷酸化被确认在肾炎小鼠(Kvirkvelia et al ., 2018),这表明PRKCA调节氧化应激中至关重要。结合研究结果,Forsythiaside抑制RHOA和PRKCA蛋白质的表达,明显减轻活性氧积累,我们认为Forsythiaside可以作用于肾脏足细胞和抑制氧化应激在糖尿病podocytopathy通过干预RHOA PRKCA。
此外,我们的研究澄清,Forsythiaside缓解高血糖的不利影响在糖尿病足细胞podocytopathy可能通过抑制mTOR信号通路。抑制剂的研究显示,Everolimus mTOR改制的足细胞的异常行为的大幅增加RHOA活动压力和增强肌动蛋白纤维(Jeruschke et al ., 2013),这表明RHOA参与mTOR信号通路的调节,在DKD发病机理和潜在的角色在我们的网络分析研究初步阐明。和PRKCA也能调节多种细胞过程通过激活mTOR信号通路。这些研究表明Forsythiaside的预处理可以有效地作用于肾脏继续通过针对RHOA和PRKCA足细胞正常功能,可以作为一种潜在的天然抗氧化剂和开发治疗DKD足细胞损伤通过控制mTOR信号通路。
总之,通过使用网络分析,我们发现Forsythiaside干预主要针对糖尿病podocytopathy DKD。此外,我们的研究阐明,Forsythiaside施加潜在治疗DKD可能直接作用RHOA和PRKCA目标通过抑制氧化应激通路在足细胞,初步反映了多目标的特点和multi-action途径治疗DKD Forsythiaside从细胞的角度精确治疗。我们的研究结果可以提供参考的调查治疗Forsythiaside DKD从细胞方面的好处。然而,系统研究Forsythiaside干预DKD仍然不足。此外,研究中存在的局限性。在当前网络信息缺乏全面性,延迟更新的数据库可能会不可避免的局限性。解释的数据应该更小心。因此,它具有重要的临床意义研究的确切机制对DKD Forsythiaside podocytopathy和进一步发展相关制剂在未来,和未来的研究应该关注的治疗干预Forsythiaside DKD患者在诊所。
数据可用性声明
在这项研究中提出的数据集可以在网上找到存储库。库的名称/存储库和加入数量(s)可以在文章中找到/材料和方法部分。
作者的贡献
列出所有作者研究作出了实质性的贡献。残雪的构思和设计研究,HM搜索数据库并进行了在体外实验中,我分析数据和写论文,赫兹审查和纠正了手稿。所有作者阅读和批准最终的手稿。
资金
这项工作得到了国家自然科学基金资助(82200916号),山东省自然科学基金资助(没有。ZR2022QH068),山东省医学和健康科学技术发展计划(202103060766),和山东省医院研究孵化基金(2021号fy059)。
的利益冲突
作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
出版商的注意
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。
补充材料
本文的补充材料在网上可以找到:https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fphar.2022.1096536/full补充材料
补充图S1|的构象Forsythiaside收购从PubChem数据库(PubChem CID: 5281773)。
引用
Ahlqvist E。,van Zuydam, N. R., Groop, L. C., and McCarthy, M. I. (2015). The genetics of diabetic complications.启Nephrol Nat。11日,277 - 287。doi: 10.1038 / nrneph.2015.37
巴拉,M。、法律、D。,Dowd, G. C., and Ireton, K. (2017). Host serine/threonine kinases mTOR and protein kinase C-α promote InlB-mediated entry of Listeria monocytogenes.感染。Immun。85年,000877 - e117。doi: 10.1128 / IAI.00087-17
报价,h·K。,Roberts, R. D., Manchanda, P. K., and Houghton, P. J. (2013). RAC1: An emerging therapeutic option for targeting cancer angiogenesis and metastasis.摩尔。癌症。”12日,1925 - 1934。doi: 10.1158 / 1535 - 7163. - mct - 13 - 0164
Boyadjiev, s。,和Jabs, E. W. (2000). Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) as a knowledgebase for human developmental disorders.中国。麝猫。57岁,253 - 266。doi: 10.1034 / j.1399-0004.2000.570403.x
陈,d Q。,Feng, Y. L., Cao, G., and Zhao, Y. Y. (2018). Natural products as a source for antifibrosis therapy.趋势杂志。科学。39岁,937 - 952。doi: 10.1016 / j.tips.2018.09.002
陈,H。,Yang, T., Wang, M. C., Chen, D. Q., Yang, Y., and Zhao, Y. Y. (2018). Novel RAS inhibitor 25-O-methylalisol F attenuates epithelial-to-mesenchymal transition and tubulo-interstitial fibrosis by selectively inhibiting TGF-β-mediated Smad3 phosphorylation.植物学期刊42岁,207 - 218。doi: 10.1016 / j.phymed.2018.03.034
陈,j·S。,Lee, H. S., Jin, J. S., Chen, A., Lin, S. H., Ka, S. M., et al. (2004). Attenuation of mouse mesangial cell contractility by high glucose and mannitol: Involvement of protein kinase C and focal adhesion kinase.j .生物医学。科学。11日,142 - 151。doi: 10.1007 / BF02256557
陈,L。,Lin, L., Dong, Z., Zhang, L., and Du, H. (2018). Comparison of neuroprotective effect of Forsythia suspensa leaf extract and forsythiaside, one of its metabolites.Nat。刺激,Res。32岁,2705 - 2708。doi: 10.1080 / 14786419.2017.1374266
陈,L。,Yan, Y., Chen, T., Zhang, L., Gao, X., Du, C., et al. (2019). Forsythiaside prevents β-amyloid-induced hippocampal slice injury by upregulating 2-arachidonoylglycerol via cannabinoid receptor 1-dependent NF-κB pathway.Neurochem。Int。125年,57 - 66。doi: 10.1016 / j.neuint.2019.02.008
陈,美国J。Lv, L . L。,Liu, B. C., and Tang, R. N. (2020). Crosstalk between tubular epithelial cells and glomerular endothelial cells in diabetic kidney disease.细胞Prolif。53岁的e12763。doi: 10.1111 / cpr.12763
陈,X。,Liu, M., and Gilson, M. K. (2001). BindingDB: A web-accessible molecular recognition database.梳子。化学。高。吞吐量屏幕4,719 - 725。doi: 10.2174 / 1386207013330670
陈,Y。,Liu, Q., Shan, Z., Zhao, Y., Li, M., Wang, B., et al. (2019). The protective effect and mechanism of catalpol on high glucose-induced podocyte injury.BMC补。交错的。地中海。19日,244年。doi: 10.1186 / s12906 - 019 - 2656 - 8
程,G。,Zhao, Y., Li, H., Wu, Y., Li, X., Han, Q., et al. (2014). Forsythiaside attenuates lipopolysaccharide-induced inflammatory responses in the bursa of Fabricius of chickens by downregulating the NF-κB signaling pathway.其他实验。地中海。7,179 - 184。doi: 10.3892 / etm.2013.1378
程,L。李,F。,妈,R。,和Hu, X. (2015). Forsythiaside inhibits cigarette smoke-induced lung inflammation by activation of Nrf2 and inhibition of NF-κB.Immunopharmacol Int。28日,494 - 499。doi: 10.1016 / j.intimp.2015.07.011
程,Y。,Wang, D., Wang, F., Liu, J., Huang, B., Baker, M. A., et al. (2020). Endogenous miR-204 protects the kidney against chronic injury in hypertension and diabetes.j。Soc。Nephrol。31日,1539 - 1554。doi: 10.1681 / ASN.2019101100
科尔曼,c。I。、Weeda e R。Kharat,。,Bookhart, B., and Baker, W. L. (2020). Impact of angiotensin-converting enzyme inhibitors or angiotensin receptor blockers on renal and mortality outcomes in people with type 2 diabetes and proteinuria.Diabet。地中海。37岁的44-52。doi: 10.1111 / dme.14107
懦夫,p。,和DeRubertis, F. R. (1989). Protein kinase C is activated in glomeruli from streptozotocin diabetic rats. Possible mediation by glucose.j .中国。投资。83年,1667 - 1675。doi: 10.1172 / JCI114066
de Boer i . H。街,t . C。,Hall, Y. N., Heagerty, P. J., Weiss, N. S., and Himmelfarb, J. (2011). Temporal trends in the prevalence of diabetic kidney disease in the United States.《美国医学会杂志》305年,2532 - 2539。doi: 10.1001 / jama.2011.861
Doshi, s M。,和Friedman, A. N. (2017). Diagnosis and management of type 2 diabetic kidney disease.中国。j。Soc。Nephrol。12日,1366 - 1373。doi: 10.2215 / CJN.11111016
Gaulton,。,Hersey, A., Nowotka, M., Bento, A. P., Chambers, J., Mendez, D., et al. (2017). The ChEMBL database in 2017.核酸Res。45,D945-D954。doi: 10.1093 / nar / gkw1074
Gfeller D。,Grosdidier, A., Wirth, M., Daina, A., Michielin, O., and Zoete, V. (2014). SwissTargetPrediction: A web server for target prediction of bioactive small molecules.核酸Res。42岁的W32-W38。doi: 10.1093 / nar / gku293
锣,L。,Zhou, H., Wang, C., He, L., Guo, C., Peng, C., et al. (2021). Hepatoprotective effect of forsythiaside a against acetaminophen-induced liver injury in zebrafish: Coupling network pharmacology with biochemical pharmacology.j . Ethnopharmacol。271年,113890年。doi: 10.1016 / j.jep.2021.113890
古德塞尔,d S。Zardecki C。,CostanzoDi, L., Duarte, J. M., Hudson, B. P., Persikova, I., et al. (2020). RCSB Protein Data Bank: Enabling biomedical research and drug discovery.蛋白质科学。29日,52 - 65。doi: 10.1002 / pro.3730
Gorji, N。,Moeini, R., and Memariani, Z. (2018). Almond, hazelnut and walnut, three nuts for neuroprotection in alzheimer's disease: A neuropharmacological review of their bioactive constituents.杂志。Res。129年,115 - 127。doi: 10.1016 / j.phrs.2017.12.003
郭,H。,Liu, A. H., Ye, M., Yang, M., and Guo, D. A. (2007). Characterization of phenolic compounds in the fruits of Forsythia suspensa by high-performance liquid chromatography coupled with electrospray ionization tandem mass spectrometry.快速Commun。质量范围。21日,715 - 729。doi: 10.1002 / rcm.2875
Hirose,。,Tanikawa, T., Mori, H., Okada, Y., and Tanaka, Y. (2010). Advanced glycation end products increase endothelial permeability through the RAGE/Rho signaling pathway.2月。列托人。584年,61 - 66。doi: 10.1016 / j.febslet.2009.11.082
黄,C。林,Y。苏,H。,和Ye, D. (2015). Forsythiaside protects against hydrogen peroxide-induced oxidative stress and apoptosis in PC12 cell.Neurochem。Res。27-35。doi: 10.1007 / s11064 - 014 - 1461 - 5
黄,da.W。,Sherman, B. T., and Lempicki, R. A. (2009). Systematic and integrative analysis of large gene lists using DAVID bioinformatics resources.Protoc Nat。4,44-57。doi: 10.1038 / nprot.2008.211
黄,Y。气,J。魏,F。,周,Y。,Cao, Y., and Wang, Y. (2020). Mitochondrial dna: A new predictor of diabetic kidney disease.Int。j .性。2020年,3650937。doi: 10.1155 / 2020/3650937
Jeruschke, S。,Büscher, A. K., Oh, J., Saleem, M. A., Hoyer, P. F., Weber, S., et al. (2013). Protective effects of the mTOR inhibitor everolimus on cytoskeletal injury in human podocytes are mediated by RhoA signaling.公共科学图书馆。一个8,e55980。doi: 10.1371 / journal.pone.0055980
Kang N。,Alexander, G., Park, J. K., Maasch, C., Buchwalow, I., and Luft, F. C. (1999). Differential expression of protein kinase C isoforms in streptozotocininduced diabetic rats.肾脏Int。56岁,1737 - 1750。doi: 10.1046 / j.1523-1755.1999.00725.x
金,S。,Chen, J., Cheng, T., Gindulyte, A., He, J., He, S., et al. (2019). PubChem 2019 update: Improved access to chemical data.核酸Res。47岁的D1102-D1109。doi: 10.1093 / nar / gky1033
代码量,M。,Uosef, A., Wosik, J., Kubiak, J. Z., and Ghobrial, R. M. (2019). RhoA pathway and actin regulation of the golgi/centriole complex.结果Probl。细胞。是不同的。67年,81 - 93。doi: 10.1007 / 978 - 3 - 030 - 23173 - 6 _5
Koya, d . (2014)。双蛋白激酶Cα和β抑制剂和糖尿病肾病:一个重新审视未来临床试验的治疗目标。j .糖尿病Investig。5,147 - 148。doi: 10.1111 / jdi.12154
Kvirkvelia, N。,McMenamin, M., Warren, M., Jadeja, R. N., Kodeboyina, S. K., Sharma, A., et al. (2018). Kidney-targeted inhibition of protein kinase C-α ameliorates nephrotoxic nephritis with restoration of mitochondrial dysfunction.肾脏Int。94年,280 - 291。doi: 10.1016 / j.kint.2018.01.032
法律,a . H。,Yang, C. L., Lau, A. S., and Chan, G. C. (2017). Antiviral effect of forsythoside A from Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl fruit against influenza A virus through reduction of viral M1 protein.j . Ethnopharmacol。209年,236 - 247。doi: 10.1016 / j.jep.2017.07.015
李,t·S。,Saltsman, K. A., Ohashi, H., and King, G. L. (1989). Activation of protein kinase C by elevation of glucose concentration: Proposal for a mechanism in the development of diabetic vascular complications.Proc。国家的。学会科学。美国的一个。86年,5141 - 5145。doi: 10.1073 / pnas.86.13.5141
Lovisa, S。,Zeisberg, M., and Kalluri, R. (2016). Partial epithelial-to-mesenchymal transition and other new mechanisms of kidney fibrosis.性趋势。金属底座。27日,681 - 695。doi: 10.1016 / j.tem.2016.06.004
陆,C。,Zheng, S. F., and Liu, J. (2020). Forsythiaside A alleviates renal damage in adriamycin-induced nephropathy.前面。Biosci。(具有里程碑意义。25日,526 - 535。doi: 10.2741/4818
陆,T。,Piao, X. L., Zhang, Q., Wang, D., Piao, X. S., and Kim, S. W. (2010). Protective effects of Forsythia suspensa extract against oxidative stress induced by diquat in rats.食品化学。Toxicol。48岁,764 - 770。doi: 10.1016 / j.fct.2009.12.018
MacIsaac, r . J。Jerums, G。,和Ekinci, E. I. (2017). Effects of glycaemic management on diabetic kidney disease.世界j .糖尿病8,172 - 186。doi: 10.4239 / wjd.v8.i5.172
毛,问:问。,Xu, X. Y., Cao, S. Y., Gan, R. Y., Corke, H., Beta, T., et al. (2019). Bioactive compounds and bioactivities of ginger (zingiber officinale roscoe).食物8,185。doi: 10.3390 / foods8060185
莫里斯·g·M。休伊,R。,Lindstrom, W., Sanner, M. F., Belew, R. K., Goodsell, D. S., et al. (2009). AutoDock4 and AutoDockTools4: Automated docking with selective receptor flexibility.j .第一版。化学。2785 - 2791年。doi: 10.1002 / jcc.21256
Pagtalunan m E。米勒,p . L。,Jumping-Eagle, S., Nelson, R. G., Myers, B. D., Rennke, H. G., et al. (1997). Podocyte loss and progressive glomerular injury in type II diabetes.j .中国。投资。99年,342 - 348。doi: 10.1172 / JCI119163
庞,x C。康,D。,Fang, J. S., Zhao, Y., Xu, L. J., Lian, W. W., et al. (2018). Network pharmacology-based analysis of Chinese herbal Naodesheng formula for application to Alzheimer's disease.下巴。j . Nat,地中海。16日,53 - 62。doi: 10.1016 / s1875 - 5364 (18) 30029 - 3
Parameswaran, N。Disa, J。,Spielman, W. S., Brooks, D. P., Nambi, P., and Aiyar, N. (2000). Activation of multiple mitogen-activated protein kinases by recombinant calcitonin gene-related peptide receptor.欧元。j .杂志。389年,125 - 130。doi: 10.1016 / s0014 - 2999 (99) 00874 - 2
皮尼罗,J。,Ramírez-Anguita, J. M., Saüch-Pitarch, J., Ronzano, F., Centeno, E., Sanz, F., et al. (2020). The DisGeNET knowledge platform for disease genomics: 2019 update.核酸Res。48岁的D845-D855。doi: 10.1093 / nar / gkz1021
饶,J。,Ye, Z., Tang, H., Wang, C., Peng, H., Lai, W., et al. (2017). The RhoA/ROCK pathway ameliorates adhesion and inflammatory infiltration induced by AGEs in glomerular endothelial cells.科学。代表。7日,39727年。doi: 10.1038 / srep39727
Rebhan, M。,Chalifa-Caspi, V., Prilusky, J., and Lancet, D. (1998). GeneCards: A novel functional genomics compendium with automated data mining and query reformulation support.生物信息学14日,656 - 664。doi: 10.1093 /生物信息学/ 14.8.656
赖泽,J。,和Sever, S. (2013). Podocyte biology and pathogenesis of kidney disease.为基础。启地中海。64年,357 - 366。doi: 10.1146 / annurev -地中海- 050311 - 163340
任,x D。,张,Y。W., Wang, X. P., and Li, Y. R. (2017). Effects of Dangguibuxue decoction on rat glomerular mesangial cells cultured under high glucose conditions.BMC补。交错的。地中海。17日,283年。doi: 10.1186 / s12906 - 017 - 1774 - 4
俄文,J。,Li, P., Wang, J., Li, B., Huang, C., Li, P., et al. (2014). TCMSP: A database of systems pharmacology for drug discovery from herbal medicines.j . Cheminform。6(13),13岁。doi: 10.1186 / 1758-2946-6-13
香农,P。,Markiel, A., Ozier, O., Baliga, N. S., Wang, J. T., Ramage, D., et al. (2003). Cytoscape: A software environment for integrated models of biomolecular interaction networks.基因组。Res。13日,2498 - 2504。doi: 10.1101 / gr.1239303
Shimokawa, H。,Sunamura, S., and Satoh, K. (2016). RhoA/rho-kinase in the cardiovascular system.中国保监会,Res。118年,352 - 366。doi: 10.1161 / CIRCRESAHA.115.306532
Steffes, m . W。施密特,D。,,卡姆谢R。,和Basgen, J. M.International Diabetic Nephropathy Study Group (2001). Glomerular cell number in normal subjects and in type 1 diabetic patients.肾脏Int。59岁,2104 - 2113。doi: 10.1046 / j.1523-1755.2001.00725.x
Susztak, K。,Raff, A. C., Schiffer, M., and Böttinger, E. P. (2006). Glucose-induced reactive oxygen species cause apoptosis of podocytes and podocyte depletion at the onset of diabetic nephropathy.糖尿病55岁,225 - 233。doi: 10.2337 / diabetes.55.01.06.db05 - 0894
Szklarczyk D。,Morris, J. H., Cook, H., Kuhn, M., Wyder, S., Simonovic, M., et al. (2017). The STRING database in 2017: Quality-controlled protein-protein association networks, made broadly accessible.核酸Res。45,D362-D368。doi: 10.1093 / nar / gkw937
托马斯,m . C。,Brownlee, M., Susztak, K., Sharma, K., Jandeleit-Dahm, K. A., Zoungas, S., et al. (2015). Diabetic kidney disease.Nat。启说,拘谨的。1,15018。doi: 10.1038 / nrdp.2015.18
王,M。,陈,d Q。陈,L。曹,G。,Zhao, H., Liu, D., et al. (2018). Novel inhibitors of the cellular renin-angiotensin system components, poricoic acids, target Smad3 phosphorylation and Wnt/β-catenin pathway against renal fibrosis.Br。j .杂志。175年,2689 - 2708。doi: 10.1111 / bph.14333
王,X。,Shen, Y., Wang, S., Li, S., Zhang, W., Liu, X., et al. (2017). PharmMapper 2017 update: A web server for potential drug target identification with a comprehensive target pharmacophore database.核酸Res。45,W356-W360。doi: 10.1093 / nar / gkx374
王,Y。,Zhang, S., Li, F., Zhou, Y., Zhang, Y., Wang, Z., et al. (2020). Therapeutic target database 2020: Enriched resource for facilitating research and early development of targeted therapeutics.核酸Res。48岁的D1031-D1041。doi: 10.1093 / nar / gkz981
王,Y。,Zhao, H., Lin, C., Ren, J., and Zhang, S. (2016). Forsythiaside A exhibits anti-inflammatory effects in LPS-stimulated BV2 microglia cells through activation of Nrf2/HO-1 signaling pathway.Neurochem。Res。41岁,659 - 665。doi: 10.1007 / s11064 - 015 - 1731 - x
Wishart d S。诺克斯,C。,Guo, A. C., Cheng, D., Shrivastava, S., Tzur, D., et al. (2008). DrugBank: A knowledgebase for drugs, drug actions and drug targets.核酸Res。36岁,D901-D906。doi: 10.1093 / nar / gkm958
曾,x Y。元,W。周,L。王,S。X., Xie, Y., and Forsythoside, Y. J. Fu. (2017). Forsythoside A exerts an anti-endotoxin effect by blocking the LPS/TLR4 signaling pathway and inhibiting Tregs在体外。Int。j .摩尔。地中海。40岁,243 - 250。doi: 10.3892 / ijmm.2017.2990
詹,X。,Chen, W., Chen, J., Lei, C., and Wei, L. (2021). Telmisartan mitigates high-glucose-induced injury in renal glomerular endothelial cells (rGECs) and albuminuria in diabetes mice.化学。Toxicol >,34岁,2079 - 2086。doi: 10.1021 / acs.chemrestox.1c00159
张,L。,Yang, L., Shergis, J., Zhang, L., Zhang, A. L., Guo, X., et al. (2019). Chinese herbal medicine for diabetic kidney disease: A systematic review and meta-analysis of randomised placebo-controlled trials.BMJ开放9,e025653。doi: 10.1136 / bmjopen - 2018 - 025653
张,Y。,Miao, H., Yan, H., Sheng, Y., and Ji, L. (2018). Hepatoprotective effect of Forsythiae Fructus water extract against carbon tetrachloride-induced liver fibrosis in mice.j . Ethnopharmacol。218年,27-34。doi: 10.1016 / j.jep.2018.02.033
赵,N。,Luo, Q., Lin, R., Li, Q., and Ma, P. (2021). MiR-142-3p ameliorates high glucose-induced renal tubular epithelial cell injury by targeting BOD1.中国。Exp Nephrol。25日,1182 - 1192。doi: 10.1007 / s10157 - 021 - 02102 - y
周,Y。,Zhou, B., Pache, L., Chang, M., Khodabakhshi, A. H., Tanaseichuk, O., et al. (2019). Metascape provides a biologist-oriented resource for the analysis of systems-level datasets.Commun Nat。10日,1523年。doi: 10.1038 / s41467 - 019 - 09234 - 6
命名法
DKD糖尿病肾病
足总Forsythiaside粉末
HG足细胞在媒体孵化40毫米葡萄糖48 h
HG + FA足细胞孵化媒体40毫米葡萄糖和不同浓度的Forsythiaside(2.5、5、10μg /毫升)48 h
毫克足细胞孵化在媒体与葡萄糖5.5毫米和34.5毫米D-mannitol 48 h
NG足细胞孵化与5.5毫米媒体葡萄糖48 h
人类在线孟德尔遗传在人的数据库
PKC蛋白激酶C
PPI蛋白质相互作用
PRKCA蛋白激酶Cα
ROS活性氧
中医中国传统医学
关键词:forsythiaside、糖尿病肾病、网络分析、氧化应激,podocytopathy,中药
引用:苗徐C, H,陈张X和H(2023)细胞的作用机制forsythiaside治疗糖尿病肾病。前面。杂志。13:1096536。doi: 10.3389 / fphar.2022.1096536
收到:2022年11月12日;接受:2022年12月30日;
发表:2023年1月13日。
编辑:
克劳迪奥·费g . d’annunzio大学研究基和佩斯卡拉,意大利版权©2023徐,苗族,陈和张。这是一个开放分布式根据文章知识共享归属许可(CC)。使用、分发或复制在其他论坛是允许的,提供了原始作者(年代)和著作权人(s)认为,最初发表在这个期刊引用,按照公认的学术实践。没有使用、分发或复制是不符合这些条件的允许。
*通信:纯美少女,m18253161803@163.com;Haiqing张haiqingzhang7576@163.com