快捷

糖尿病在中医属于消渴范畴，基于机制及其究以阴液亏损为本、网络燥热偏胜为标。药理用通麦冬养阴润燥、麦冬清热生津，治疗能疗消渴阴虚之本。糖尿文献报道，病成变研麦冬发挥降糖作用的分和成分多为麦冬多糖。麦冬中还含有70余种甾体皂苷、配伍30余种高异黄酮类化合物，后作其是基于机制及其究否有潜在降糖活性尚未明确。

中药中复杂的网络化学成分通过多靶点、多途径发挥作用，药理用通通过配伍和组方与其他药味相互作用，麦冬共同发挥药效。治疗网络药理学整体性、系统性和注重药物间相互作用的特点与中医药学的基本特点相吻合，有利于揭示中药复杂的作用机制。

中医治疗糖尿病主要以清热润燥、养阴生津为主。由于本病常发生血脉瘀滞及阴损及阳的病变，且易并发痈疽、眼疾、劳嗽等症，故还应针对具体病情，及时合理地选用活血化瘀、清热解毒、健脾益气、滋补肾阴、温补肾阳等治法。麦冬养阴润燥、清热生津，疗消渴阴虚之本，黄芪补气升阳、布津摄液；北沙参多入上焦，清肺热、养肺阴，麦冬善入中焦，清胃热、益胃阴，两药相须为用；丹参活血化瘀，黄连清热泻火，配伍麦冬增强清热之力，使火去而津液自复，补虚而泻实；麦冬-山药-五味子三药合用，可增强补肾养阴、润肺作用。本研究依据中医补气、滋阴、清热、活血、酸甘化阴等治疗糖尿病基本的组方配伍方式，研究麦冬单味药及配伍后治疗糖尿病的潜在活性成分及作用机制，为进一步结合麦冬配伍后成分变化规律、血清药物化学、代谢组学、体外及体内降糖活性追踪等技术探究其具体成分群提供参考。

1 材料与方法

1.1 麦冬及其配伍后化学成分与靶点的获取

釆用TCMID(http://www.megabionet.org/tcmid/)、Batman-TCM(http://bionet.ncpsb.org/ batman-tcm/)数据库，结合文献挖掘的方法，收集麦冬单味药及其配伍的化学成分。

根据Batman-TCM数据库默认的阈值(prediction score cutoff>20)，筛选可信度高的蛋白作为候选靶点，其中麦冬为重点研究对象，阈值选择prediction score cutoff>15。使用UniProt数据库中UniProtKB功能(http://www.uniprot.org/)，限定蛋白物种为人，校正蛋白名称。

1.2 糖尿病作用靶点的获取

在CTD(http://ctdbase.org/)、TTD (http://bidd.nus.edu.sg/group/cjttd/)、DrugBank (https://www.Drugbank.ca/)数据库输入diabetes、diabetes mellitus等关键词，获得糖尿病相关靶点。

1.3 药味-成分-靶点网络的构建

将筛选得到的成分和靶点数据导入Cytoscape 3.7.2软件(http://www.cytoscape.org/)，构建药味-成分-靶点网络。

1.4 蛋白质-蛋白质相互作用(PPI）网络构建及分析

使用STRING 10.0(http://string-db.oig/)工具构建麦冬及其配伍后靶点PPI网络，并进行拓扑分析和模块分析。拓扑分析采用Cytoscape 3.7.2软件进行Network Analyzer分析。以网络节点中的拓扑结构特征值度(degree)和中介中心度(betweenness centrality, BC)为指标筛选关键靶点。模块分析采用Cytoscape 3.7.2软件ClusterViz插件中的MCODE算法，设置score>2，即至少包含3条边。

1.5 通路分析

通过DAVID 6.8(https:// david.ncifcrf.gov/)数据库对上述预测得到的关键靶点信息进行基因本体（GO）富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路注释分析，并运用GraphPad Prism 5绘图。

2 结果

2.1 麦冬及其配伍后成分和靶点筛选

共筛选得到麦冬化学成分22个、靶点236个；黄芪化学成分和靶点分别为35、415个，麦冬与黄芪配伍共有靶点为96个；黄连化学成分和靶点分别为23、132个，麦冬与黄连配伍共有靶点为24个；山药化学成分和靶点分别为20、478个，五味子化学成分和靶点分别为112、930个，麦冬与山药、五味子配伍共有靶点为146个；丹参化学成分和靶点分别为75、769个，麦冬与丹参配伍共有靶点为82个；北沙参化学成分和靶点分别为17、181个，麦冬与北沙参配伍共有靶点为172个。

2.2 糖尿病靶点筛选

基于多个数据库共检索到糖尿病相关靶点181个，其中麦冬涉及靶点20个，占糖尿病靶点数的11.05%；麦冬与黄芪共有相关靶点13个，黄芪涉及靶点27个，分别占糖尿病靶点数的7.18%、14.91%；麦冬与黄连共有相关靶点9个，黄连涉及靶点13个，分别占糖尿病靶点数的4.97%、7.18%；麦冬与山药共有相关靶点14个，山药涉及靶点32个，分别占糖尿病靶点数的7.73%、17.68%；麦冬与五味子共有相关靶点13个，五味子涉及靶点41个，分别占糖尿病靶点数的7.18%、22.65%；麦冬与丹参共有相关靶点9个，丹参涉及靶点41个，分别占糖尿病靶点数的4.97%、22.65%；麦冬与北沙参共有相关靶点11个，北沙参涉及靶点13个，分别占糖尿病靶点数的6.08%、7.18%；麦冬与各药味配伍后，涉及靶点58个，占糖尿病靶点数的32.04%。药味-成分-靶点网络见图1。

2.3 PPI网络分析

使用STRING工具构建PPI网络，见图2。其中麦冬单味药治疗糖尿病靶点的PPI网络包括20个节点和24条边；麦冬与黄芪配伍治疗糖尿病靶点的PPI网络包括33个节点和74条边；麦冬与黄连配伍治疗糖尿病靶点的PPI网络包括24个节点和36条边；麦冬与丹参配伍治疗糖尿病靶点的PPI网络包括51个节点和259条边；麦冬与北沙参配伍治疗糖尿病靶点的PPI网络包括22个节点和33条边；麦冬与山药、五味子配伍治疗糖尿病靶点的PPI网络包括48个节点和244条边；麦冬与所有药味共同配伍后，共包括58个节点和330条边。

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