Здесь мы представляем протокол, описывающий сетевую фармакологию и методы молекулярного докинга для изучения механизма действия Jiawei Shengjiang San (JWSJS) при лечении диабетической нефропатии.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Антагонистическое действие Jiawei Shengjiang San на крысиную модель диабетической нефропатии: связано с сигнальным путем EGFR/MAPK3/1
* These authors contributed equally
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Мы стремились углубиться в механизмы, лежащие в основе действия Jiawei Shengjiang San (JWSJS) в лечении диабетической нефропатии и развертывании сетевой фармакологии. Используя методы сетевой фармакологии и молекулярного докинга, мы предсказали активные компоненты и мишени JWSJS и построили тщательную сеть «лекарство-компонент-мишень». Анализ онтологии генов (GO) и Киотской энциклопедии генов и геномов (KEGG) был использован для определения терапевтических путей и мишеней JWSJS. Autodock Vina 1.2.0 был развернут для проверки молекулярного докинга, и было проведено моделирование молекулярной динамики за 100 нс для подтверждения результатов докинга, за которым последовала проверка in vivo на животных. Результаты показали, что JWSJS имеет 227 пересекающихся мишеней с диабетической нефропатией, создавая топологию сети белок-белковых взаимодействий. Анализ обогащения KEGG показал, что JWSJS смягчает диабетическую нефропатию за счет модуляции липидов и атеросклероза, сигнального пути PI3K-Akt, апоптоза и сигнального пути HIF-1, с митоген-активируемой протеинкиназой 1 (MAPK1), MAPK3, рецептором эпидермального фактора роста (EGFR) и серин/треонин-протеинкиназа 1 (AKT1), идентифицированными как коллективные мишени нескольких путей. Молекулярный докинг показал, что основные компоненты JWSJS (кверцетин, пальмитолеиновая кислота и лютеолин) могут стабилизировать конформацию с тремя основными мишенями (MAPK1, MAPK3 и EGFR) посредством водородных связей. Обследования in vivo показали заметное увеличение массы тела и снижение уровня гликированного сывороточного белка (GSP), холестерина липопротеинов низкой плотности (LDL-C), уридинтрифосфата (UTP) и уровня глюкозы в крови натощак (FBG) из-за JWSJS. Электронная микроскопия в сочетании с гематоксилином и эозином (HE) и периодическим окрашиванием кислотой-Шиффа (PAS) выявила потенциал каждой группы лечения в облегчении повреждения почек в различной степени, демонстрируя различное снижение p-EGFR, p-MAPK3/1 и BAX, а также увеличение экспрессии BCL-2 в тканях почек крыс, получавших лечение. В конечном счете, эти выводы позволяют предположить, что защитная эффективность JWSJS при диабетической нефропатии может быть связана с подавлением активации сигнального пути EGFR/MAPK3/1 и облегчением апоптоза почечных клеток.
Введение
Сахарный диабет (СД) — это хроническое заболевание, которое поражает несколько систем и может вызывать различные осложнения из-за непрерывной гипергликемии, такие как диабетическая нефропатия (ДН), ретинопатия и нейропатия1. ДН является серьезным осложнением СД, на долю которого приходится около 30-50% случаев терминальной стадии почечной недостаточности (ТХПН)2. Его клиническим проявлением является микроальбуминурия, которая может прогрессировать до ТХПН, характеризующейся увеличением объема клубочков, мезангиальной стромальной гиперплазией и утолщением базальной мембраны клубочков
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Все животные содержались и использовались в соответствии с Руководством Национального исследовательского совета США по уходу и использованию лабораторных животных,8-е издание, и были представлены в соответствии с рекомендациями ARRIVE. Исследование проводилось в соответствии с Руководством Китайского национального исследовательского совета по уходу за лабораторными животными и их использованию и было одобрено Комитетом по этике животных Хэбэйского университета китайской медицины (DWLL2019030).
1. Активные ингредиенты JWSJS и целевая....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
В соответствии с протоколом в результате анализа после скрининга и дедупликации были получены 90 активных ингредиентов JWSJS в соответствии с установленными стандартами OB и DL. Среди них 20 видов Hedysarum Multijugum Maxim, 23 вида Epimrdii Herba, 15 видов Smilacis Glabrae Rhixoma, 16 видов Radix Rhei et Rhizome, четыре вида Curcumaelongae Rhizoma, 15 видов Cicadae Periostracum и шесть видов компонентов Bombyx Batryticatus . Поскольку в JWSJS много активных .......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
В нашем исследовании использовалась комбинация сетевой фармакологии, молекулярного докинга и животных моделей in vivo . Важным шагом стало создание сети «лекарственный компонент-мишень», которая имела решающее значение для выявления потенциальных механизмов JWSJS в лечении ДН, уделяя особое внимание ее взаимодействию с сигнальным путем EGFR/MAPK3/1.
В ходе этого исследования мы внесли несколько изменений, в частности, в процесс молекулярного докинга, .......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторам нечего раскрывать.
Благодарности
Это исследование было поддержано общим проектом Фонда естественных наук провинции Хэбэй, Китай (No H2019423037).
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 2&раз; SYBR Green qPCR Master Mix | Servicebio, Ухань, Китай | G3320-05 | |
| 24-часовое количественное определение белка мочи (UTP) | Нанкинский институт биологической инженерии Цзяньчэн | Н/Д | |
| 3,3'-диаминобензидин | Шанхай Huzheng Biotech, Китай | 91-95-2 | |
| Автоматический инструмент биохимического анализа | Хитачи, Япония | 7170A | |
| Безводный этанол | Biosharp, Тяньцзинь, Китай | Н/Д | |
| Первичные антитела BAX | Affinity, США | AF0120 | |
| Первичные антитела к BCL-2 у крыс | Affinity, США | AF6139 | Rat |
| BX53 микроскоп | Olympus, Япония | BX53 | |
| Заменитель хлороформа | ECOTOP, Гуанчжоу, Китай | ES-8522 | |
| Desmond программное обеспечение | Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США | Выпуск 2019-1 | |
| Цифровая водяная баня с постоянной температурой | Changzhou Jintan Liangyou Instrument, Китай | DK-8D | |
| EGFR Первичные антитела | Affinity, США | AF6043 | Rat |
| Embed-812 | СМОЛА Shell Chemical, США | 14900 | |
| Уровень глюкозы в крови натощак (FBG) | Нанкинский институт биологической инженерии Цзяньчэн | Н/Д | |
| полноволновой анализатор ферментных меток FC-типа | Multiskan; Thermo, США | н/д | |
| GAPDH Первичные антитела | Affinity, США | AF7021 | |
| Гликированный сывороточный белок (GSP) | крыс) Нанкинский институт биологической инженерии | Н/Д | |
| Просвечивающий электронный микроскоп | Hitachi, Япония | H-7650 | |
| Раствор для окрашивания гематоксилин/эозин (HE) | Servicebio, США | G1003 | |
| Image-Pro Plus | MEDIA CYBERNETICS, США | Н/Д | |
| Инструмент для амплификации ПЦР в реальном времени | Applied Biosystems, США | iQ5 | |
| Ирбесартан таблетки | Hangzhou Sanofi Pharmaceuticals | N/A | |
| Isopropanol | Biosharp, Тяньцзинь, Китай | N/A | |
| Гранулы JWSJS | Guangdong Yifang Pharmaceutical | N/A | |
| Kodak Image Station 2000 MM Система визуализации | Kodak, США | IS2000 | |
| Холестерин низкой плотности (ЛПНП-С) | Нанкинский институт биологической инженерии Цзяньчэн | Н/Д | |
| MAPK3/1Первичные антитела | Affinity, США | AF0155 | Крысиная |
| медицинская центрифуга | Hunan Xiangyi Разработка лабораторных приборов, Китай | TGL-16K | |
| Мини-транс-блот-система переноса | Bio-Rad, США | Н/Д | |
| Система электрофореза Mini-PROTEAN | Bio-Rad, США | Н/Д | |
| Спектрофотометр NanoVue Plus | Healthcare Bio-Sciences AB, Швеция | 111765 | |
| p-EGFR Первичные антитела | Affinity, США | AF3044 | Крыса |
| Периодический кислотный раствор Шиффа (PAS) для окрашивания | Servicebio, США | G1008 | |
| p-MAPK3/1 Первичные антитела | Affinity, США | AF1015 | |
| Вторичные антитела | Санта-Круз, США | sc-2357 | Кролик |
| стрептозотоцин | Сигма, США | S0130 | |
| SureScript Набор для синтеза кДНК первой нити | GeneCopeia, США | QP056T | |
| Реагент TriQuick | Solarbio, Пекин, Китай | R1100 | |
| Ультрачистый верстак | Оборудование для очистки Сучжоу, Китай | SW-CJ-1F |
Ссылки
- Viigimaa, M., Sachinidis, A., Toumpourleka, M., Koutsampasopoulos, K., Alliksoo, S., Titma, T. Macrovascular complications of Type 2 diabetes mellitus. Curr Vasc Pharmacol. 18 (2), 110-116 (2020).
- Umanath, K., Lewis, J. B. Update on diabetic nephropathy: Core Curriculum 2018. Am J Kidney D....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
