目的 采用网络药理学法及分子对接技术探析异槲皮苷改善胰岛素抵抗的分子机制,并通过体外实验研究异槲皮苷对胰岛素抵抗的干预作用及机制.方法 利用PubChem、PharmMapper、GEO、CTD、GeneCards、OMIM等多个数据库筛选异槲皮苷活性成分及胰岛素抵抗相关靶点;采用Cytoscape软件将异槲皮苷治疗胰岛素抵抗的潜在靶点构建蛋白质相互作用(PPI)网络,并根据度值筛选核心靶点.利用基因本体(GO)与京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析寻找与靶点蛋白相关的生物学通路,采用AutoDock Tools软件模拟分子对接,预测异槲皮苷与关键靶点的结合度.体外实验采用异槲皮苷干预蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)质粒转染HepG2细胞,检测不同浓度异槲皮苷干预后PTP1B的活性;构建PTP1B质粒转染HepG2胰岛素抵抗细胞模型,给予异槲皮苷(40μmol/L)干预,葡萄糖氧化酶法、qRT-PCR、Western Blotting法检测PTP1B等相关因子的表达.结果 网络药理学筛选得到异槲皮苷改善胰岛素抵抗的交集靶点21个,富集到GO条目2761个,主要涉及胰岛素受体信号通路、糖原生物合成过程的调控等,富集到KEGG通路89条,涉及包括胰岛素信号通路、胰岛素抵抗、磷脂酰肌醇-3-羟激酶(PI3K)-蛋白激酶B(Akt)信号通路、磷酸腺苷活化的蛋白激酶(AMPK)信号通路等.分子对接结果显示,异槲皮苷与靶点PTP1B、磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(PDPK1)、胰岛素受体(INSR)、糖原合酶激酶3β(GSK3β)、AKT2均有一定的结合活性.体外实验结果显示,异槲皮苷能有效抑制PTP1B活性,降低PTP1B过表达HepG2胰岛素抵抗细胞中PTP1B、GSK3β的表达,升高胰岛素受体底物1(IRS-1)、葡萄糖转运蛋白-1(GLUT-1)等因子的表达,改善细胞胰岛素抵抗.结论 异槲皮苷可能通过抑制PTP1B调控PI3K/Akt信号通路因子活性改善胰岛素抵抗.

网络药理学;作用机制;异槲皮苷;胰岛素抵抗;体外实验;蛋白酪氨酸磷酸酶1B;磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1;胰岛素受体

刘思宇;于璐婧;张传艺;陆思华;李英嘉;蒙俊宇;黄桂红

桂林医学院临桂临床医学院,广西 桂林 541199;桂林医学院第二附属医院,广西 桂林 541199;广西壮族自治区卫生健康委员会糖脂代谢病重点培育实验室,广西 桂林 541199;广西糖尿病系统医学重点实验室,广西 桂林 541199

现代药物与临床

[1]刘思宇;于璐婧;张传艺;陆思华;李英嘉;蒙俊宇;黄桂红-.异槲皮苷调控PTP1B改善胰岛素抵抗的网络药理学研究及体外实验验证)[J].现代药物与临床,2022(11):2444-2456

异槲皮苷,PTP1B,胰岛素抵抗,网络药理学,药理学研究,体外实验,分子对接技术,技术探析,究异,干预作用,PubChem,PharmMapper,GEO,CTD,GeneCards,OMIM,活性成分,Cytoscape,潜在靶点,蛋白质相互作用,PPI,核心靶点,基因本体,京都基因与基因组百科全书,富集分析,靶点蛋白,白相,生物学通路,AutoDock,Tools,软件模拟,关键靶点,结合度,蛋白酪氨酸磷酸酶,质粒转染,HepG2,细胞模型,葡萄糖氧化酶,酶法,qRT,Blotting,相关因子,选得,交集靶点,条目,胰岛素受体,糖原,生物合成,合成过程,胰岛素信号通路,磷脂酰肌醇,PI3K,Akt,腺苷,AMPK,磷酸肌醇,依赖性蛋白激酶,PDPK1,INSR,GSK3,AKT2,结合活性,过表达,底物,IRS,葡萄糖转运蛋白,GLUT

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