血清药物化学及网药分析

以 “基于转录组学和代谢组学探讨温肾健脾汤对糖尿病肾病肾脏保护的机制” 一文为例，其思路为成分鉴定 + 网药分析 + 药效实验 + 转录组 + 代谢组。虽看似实验和组学多，但实际上，转录组和非靶向代谢组学检测成本已大幅降低，常用动物样本数量少，花费不高。且组学检测分析能获取更多图表，用于机制预测。相比高成本、高难度的复杂机制实验，借助低成本组学冲击 1 区高分文章，性价比更高，同时网药联合组学思路创新性也更强，是冲击高分文章的优选策略。

题目：基于转录组学和代谢组学探讨温肾健脾汤对糖尿病肾病肾脏保护的机制

杂志：Phytomedicine（IF=6.7）

发表日期：2025年1月

图文摘要

研究背景

糖尿病肾病（DN）作为糖尿病严重的慢性微血管并发症，是引发终末期肾病的关键因素。当前，虽已研发出众多治疗 DN 的方法，但患者仍面临疾病进展风险。临床实践表明，中药温肾健脾汤（WSJPD）在治疗糖尿病肾病方面展现出显著疗效，不过，其具体治疗机制至今尚未明确，亟待深入研究以揭示其中奥秘，为糖尿病肾病的治疗提供更坚实的理论基础 。

研究思路

研究人员综合运用多种技术手段，深入探究中药温肾健脾汤（WSJPD）治疗糖尿病肾病（DN）的机制。首先，借助超高效液相色谱 - 四极杆飞行时间质谱联用技术（UPLC-Q/TOF-MS），对 WSJPD 的主要成分进行精准表征。接着，运用网络药理学方法预测 WSJPD 在治疗 DN 中的潜在作用靶点。随后，在动物实验环节，采用苏木精 - 伊红（HE）染色、过碘酸雪夫（PAS）染色、Masson 染色、透射电子显微镜（TEM）观察以及酶联免疫吸附测定（ELISA）等方法，全面细致地观察 WSJPD 对 DN 大鼠肾脏损伤的影响。最后，通过转录组学、代谢组学分析，并结合实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）技术，从基因和代谢层面深入剖析其可能的作用机制 ，为揭示 WSJPD 治疗 DN 的内在原理提供了多维度的研究数据 。

研究流程图

研究结果

1. 通过UPLC-Q/TOF-MS鉴定出WSJPD的9种主要活性成分

图1：WSJPD成分鉴定

2、研究人员从公共数据库中获取了与中药温肾健脾汤（WSJPD）相关的 174 个活性成分所对应的 868 个靶标，以及 4462 个糖尿病肾病（DN）相关疾病靶标。通过数据交集分析，得到了 470 个共同靶标。在此基础上，利用蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）网络分析，从中识别出 10 个核心靶点，并构建了药物 - 组分 - 疾病 - 靶标网络，以直观展示各因素间的关联。进一步通过基因本体论（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析，发现 AGE - RAGE 信号通路显著富集。这一结果表明，WSJPD 可能通过调节 AGE - RAGE 信号通路，对肾脏炎症产生有益影响，为揭示 WSJPD 治疗 DN 的潜在机制提供了重要线索。

图2：网络药理学分析

3、动物实验结果表明，WSJPD通过改善肾功能障碍、抑制炎症、糖原累积和抑制足细胞损伤而具有肾保护作用

图3：WSJPD干预减轻了DN大鼠的肾损伤

4、转录组分析显示，在糖尿病肾病（DN）研究中，相较于正常状态，有 212 个基因在 DN 模型组呈现上调趋势，而在接受中药温肾健脾汤（WSJPD）治疗的 WSJPD 组中这些基因下调；同时，80 个基因在 DN 模型组下调，却在 WSJPD 组上调。特别值得关注的是，WSJPD 下调了几个与糖尿病并发症中 AGE - RAGE 信号通路相关的基因。这表明 WSJPD 可能通过降低该信号通路中关键基因的表达水平，进而减轻氧化应激和炎症反应，最终对 DN 肾损伤起到保护作用。

图4：差异表达分析

图5：DEGs的功能富集分析

图6：WSJPD调节转录水平

5、在对糖尿病肾病（DN）的研究中，针对中药温肾健脾汤（WSJPD）的作用机制，研究人员开展了非靶向代谢组学分析。从大鼠血清样品里，成功鉴定出 14 种代谢物作为候选生物标志物。深入分析发现，WSJPD 在体内发挥了多重功效：它通过上调尿苷，积极调节嘧啶代谢；同时，有效抑制由 NF-κB 和 TNF 信号通路介导的炎症反应，以及 AGE - RAGE 信号通路介导的氧化应激与炎症。通过这些作用，WSJPD 显著改善了机体的代谢紊乱状况，最终对 DN 发挥了保护作用 。

图7：PCA和OPLS-DA分析

图8：潜在差异代谢物的筛选

图9：代谢物富集分析

6. qRT-PCR分析以验证参与嘧啶代谢、炎症反应和AGE-RAGE信号通路的10个关键基因的相对表达水平，结果与转录组分析结果一致

图10：qRT-PCR验证

文章总结

这篇融合网络药理学、转录组学和代谢组学的研究，思路极具创新性，研究质量颇高，成功发表于 1 区 6.7 分的老牌期刊，其实力得到充分验证。网药联合组学的研究模式正逐渐成为网药领域冲击高分文章的新方向。该模式适用性强，感兴趣的科研人员只需更换研究疾病或中药，就有很大机会复现研究，开启中医药作用机制探索的新征程。

转自：麦永格Medical Research

中医药基础科研服务：

相关咨询，加微信：1278317307。

【福利时刻】科研服务（点击查看）：、、、、、。咨询加微信：1278317307。