基于網絡藥理學與動物實驗探討參苓白術散緩解順鉑腎毒性的作用機制*

焦琳,殷春霞,夏琦,曹麗芬,余萬霖,鄧時貴

1.廣州中醫藥大學第二附屬醫院,廣東 廣州 510006; 2.廣州中醫藥大學第二臨床醫學院,廣東 廣州 510006

順鉑是一線抗癌藥物,具有廣譜療效顯著、性價比高的優勢,但腎毒副作用嚴重,且呈劑量依賴性,據報道,大約有20%～30%的患者在使用順鉑化療后會出現不同程度的腎臟功能下降,因此臨床應用受限[1-2]。為解決此問題,臨床上常采用水化利尿法或調節順鉑給藥方式治療,雖顯現出了一定的腎臟保護作用,但效果有限,并存在遠期療效差、藥品價格高等缺點[3];同時,大量補液會對患者不利,也給臨床工作帶來不便,新的緩解順鉑腎毒性(cisplatin nephrotoxicity,C-IN)的療法急待開發。

中醫認為,順鉑腎毒屬于“藥毒”范疇[4-5],其根本病機是邪盛正虛,是腎脾功能受損所致“濕濁中阻”而引起的一種代謝異常性副作用,以祛邪扶正為基本原則,采用祛濕化濁法或可調節機體代謝、緩解順鉑腎毒性。參苓白術散是常用的祛濕經典名方,具有益氣健脾,滲濕止瀉,通調水道之功效,主治脾虛濕盛證[6],臨床多與化療藥物聯用提高患者行為能力。然而參苓白術散與順鉑聯用改善C-IN的效果及其機制均未清楚。因此,本研究通過網絡藥理學方法結合分子對接技術預測參苓白術散核心活性成分、作用通路與關鍵分子靶點,然后應用小鼠腎損傷模型驗證預測結果,闡明參苓白術散緩解 C-IN的潛在作用機制,為開發緩解C-IN的臨床辦法提供新策略。

1 基于網絡藥理學探究參苓白術散緩解C-IN的作用機制

1.1 資料與方法

1.1.1 參苓白術散活性成分和靶點的搜集運用中藥系統藥理學數據庫與分析平臺(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP,http://tcmspw.com/tcmsp.php,數據收集日期為2022年1月)檢索參苓白術散中白扁豆、白術、茯苓、甘草、桔梗、蓮子、人參、砂仁、山藥、薏苡仁的化學成分,并以口服生物利用度(oral bioavailability,OB)≥ 30%、類藥性(drug-likeness,DL)≥ 0.18為條件進行篩選,得出相應活性成分及靶標蛋白。由于TCMSP平臺未收錄蓮子的化學成分,故以“蓮子”為檢索詞,在中醫藥百科全書(The encyclopedia of traditional Chinese medicine,ETCM,http://www.tcmip.cn/ETCM/index.php)、SymMap數據庫(http://www.symmap.org/)查找,同時結合文獻收集蓮子的成分,通過PubChem網站(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)下載其2D結構的SDF文件,基于SwissADME(http://www.swissadme.ch/)和SwissTargetPrediction平臺(http://swisstargetprediction.ch/)篩選出蓮子的活性成分與靶點。利用UniProt數據庫(https://www.uniprot.org/),選擇物種為“Human”,對獲得成分靶點信息進行基因名稱的規范統一。

1.1.2 C-IN相關靶點搜集以“cisplatin-induced kidney injury”“cisplatin-induced renal injury”“cisplatin-induced kidney failure”“cisplatin-induced renal failure”“cisplatin-induced kidney damage”“cisplatin-induced nephrotoxicity”“cisplatin kidney damage”為檢索詞在在線人類孟德爾遺傳數據庫(online mendelian inheritance in man,OMIM,https://www.omim.org/)、Drugbank數據庫(https://go.drugbank.com/)、GeneCards數據庫(https://www.genecards.org/)收集C-IN的靶點,其中GeneCards數據庫篩選條件為Score≥10。將3個數據庫的靶點匯總,刪除重復值。

1.1.3 參苓白術散緩解C-IN的潛在相關靶點篩選將參苓白術散活性成分靶點與C-IN疾病相關靶點錄入Venny 2.1.0軟件,繪制韋恩圖,得到兩者的交集靶點,即為參苓白術散緩解C-IN的潛在靶點。

1.1.4 蛋白質相互作用(protein-protein interaction,PPI)網絡及核心靶點的篩選利用STRING數據庫(https://cn.string-db.org/)構建交集靶點的PPI網絡,物種選擇“Homo sapiens”,相互作用閾值為0.9,隱去游離靶點,將文件導入Cytoscape 3.8.2軟件進行網絡拓撲分析,篩選同時大于2倍網絡中介中心性中位數、2倍節點連接度值中位數、接近中心性中位數的靶點;同時結合MCODE模塊篩選核心靶點。MCODE模塊參數設置為:Degree cutoff:2,Node Score Cutoff:0.2,K-Core:2。

1.1.5 基因本體(gene ontology,GO)功能富集分析和京都基因與基因組百科全書(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)信號通路富集分析將交集靶點導入DAVID數據庫(https://david.ncifcrf.gov/home.jsp)中進行GO與KEGG分析,其中GO分析包括分子功能(molecular function,MF)、細胞組分(cellular component,CC)、生物學過程(biological process,BP)3個部分。選擇“OFFICIAL-GENE-SYMBOL”,物種為“Homo”,根據Pvalue與Count值篩選結果。

1.1.6 分子對接與可視化在RCSB PDB網站(https://www.pdbus.org/)中根據物種、Score值及分辨率選取核心靶點骨架,在PubChem網站中下載核心化合物的3D結構,將兩者導入AutoDock 1.5.6軟件進行分子對接并計算結合能,利用PyMol 2.5軟件進行可視化分析。

1.2 結果

1.2.1 參苓白術散活性成分及靶點篩選通過檢索TCMSP、ETCM、SymMap數據庫,同時結合文獻共獲得參苓白術散活性成分213個,其中白扁豆1個,白術7個,茯苓15個,甘草92個,桔梗7個,蓮子34個,人參22個,砂仁10個,山藥16個,薏苡仁9個,去重后共得到204個活性成分,包括生物堿類、黃酮類、多酚類等,主要活性成分見表1。根據TCMSP、SwissADME和SwissTargetPrediction平臺篩選活性化合物的靶點,匯總刪除重復值后共得到靶點335個。

表1 參苓白術散主要活性成分

1.2.2 C-IN靶點篩選基于OMIM、Drugbank、GeneCards數據庫收集C-IN的靶點,將3個數據庫的靶點匯總,刪除重復值共得到C-IN疾病相關靶點1 298個。

1.2.3 核心活性成分及核心靶點分析將參苓白術散活性成分靶點與C-IN疾病相關靶點錄入Venny 2.1.0軟件,如圖1所示,共得到參苓白術散緩解C-IN的潛在治療靶點(交集靶點)137個,選出靶向治療靶點的活性化合物作為參苓白術散的有效成分。利用Cytoscape 3.8.2軟件分析參苓白術散“有效成分-交集靶點”網絡,將有效成分按照度值大小排列,得到排名前3位的核心活性成分分別為槲皮素、山柰酚、木犀草素,結果見表2。

圖1 參苓白術散緩解順鉑腎毒性的交集靶點韋恩圖

表2 參苓白術散核心活性成分(度值前10位)

為了進一步研究參苓白術散緩解C-IN的作用機制,將137個治療靶點通過STRING網站進行PPI網絡分析,發現網絡共有137個節點,742條邊(其中節點表示靶點,邊表示靶點之間的相互作用關系)。隨后將結果錄入Cytoscape3.8.2軟件構建可視化網絡拓撲圖,分析篩選出同時大于2倍網絡中介中心性中位數(0.006 8)、2倍節點連接度值中位數(22)、接近中心性中位數(0.426 0)的靶點19個。最后利用MCODE插件選出核心模塊,同時結合度值篩選出排名前10位的核心靶點分別為TP53、STAT3、AKT1、HSP90AA1、JUN、SRC、MAPK3、MAPK1、ESR1、PIK3R1,結果見圖2與表3。

注:圖中節點越大,顏色越深表明該靶點度值越大,在網絡中越重要;連線越粗,顏色越深表明靶點之間的關系越緊密

表3 PPI網絡核心靶點信息

1.2.4 GO與KEGG富集分析利用DAVID數據庫,將137個治療靶點進行GO富集分析,結果共富集得到794項BP,84項CC,152項MF。根據顯著性與基因富集數目篩選出排名前10位的GO條目,其中BP主要涉及細胞因子信號轉導過程(cytokine-mediated signaling pathway)、RNA聚合酶Ⅱ啟動子轉錄的正調控過程(positive regulation of transcription from RNA polymerase Ⅱ promoter)、負調控凋亡過程(negative regulation of apoptotic process)等;CC主要涉及細胞核(nucleus)、細胞溶質(cytosol)、細胞質(cytoplasm)等;MF主要涉及蛋白結合(protein binding)、相同蛋白結合(identical protein binding)、酶結合(enzyme binding)等,結果見圖3。

圖3 GO富集分析條形圖

KEGG富集分析共得到188條通路,選取P值排名前20位的通路進行可視化分析,結果如圖4所示,參苓白術散主要通過作用于癌癥相關通路(pathways in cancer)、脂質和動脈粥樣硬化相關通路(lipid and atherosclerosis)以及糖尿病并發癥的AGE-RAGE通路(AGE-RAGE signaling pathway in diabetic complications)、PI3K/AKT信號通路(PI3K/AKT signaling pathway)和MAPK信號通路(MAPK signaling pathway)等來緩解C-IN。

注:圓形節點代表通路。

采用Cytoscape3.8.2軟件構建參苓白術散緩解C-IN的“靶點-信號通路”網絡,如圖5所示。對“靶點-信號通路”網絡進行拓撲分析后對得到的靶點度值進行排序,同時與1.2.3項下得到的核心靶點比對取交集,篩選出AKT1、PIK3R1、TP53、MAPK1、MAPK3是其關鍵作用靶點(紅色圖標)。

注:藍色三角形為通路;黃色菱形為作用靶點;紅色菱形為關鍵作用靶點

1.2.5 分子對接選擇核心活性成分槲皮素、山柰酚、木犀草素分別與關鍵作用靶點蛋白AKT1、PIK3R1、TP53、MAPK1、MAPK3進行分子對接,進一步驗證參苓白術散緩解C-IN的關鍵成分與作用靶點。較低的結合能代表配體和蛋白質之間較高的親和力,一般認為受體和配體的結合能≤-5.0 kcal·mol-1說明兩者有較好的結合活性[7-8]。分子對接結果如表4所示,核心活性成分與關鍵作用靶點具有較好結合活性,且均與MAPK1蛋白有最優結合活性。

表4 參苓白術散核心活性成分與關鍵作用靶點分子對接結果

將核心活性成分與MAPK1蛋白對接結果經PyMol 2.5軟件可視化,結果見圖6。槲皮素與MAPK1相互作用的氨基酸殘基為異亮氨酸-84、亮氨酸-73、異亮氨酸-81、組氨酸-78、精氨酸-77和亮氨酸-74;山柰酚與MAPK1相互作用的氨基酸殘基為蘇氨酸-61、丙氨酸-33、酪氨酸-34和絲氨酸-55;木犀草素與MAPK1相互作用的氨基酸殘基為天冬氨酸-104、賴氨酸-162、異亮氨酸-81、組氨酸-78和亮氨酸-74。

注:藍色為MAPK1蛋白骨架結構;紅色為活性成分3D結構;綠色為氨基酸殘基;黃色虛線為氫鍵;數字為氫鍵長度

2 基于動物實驗驗證參苓白術散緩解C-IN的作用機制

2.1 材料

2.1.1 動物SPF級雄性C57BL/6J小鼠24只,購于廣東省醫學實驗動物中心,許可證號:SCXK(粵)2018-0002,飼養于廣東省中醫院實驗動物中心,許可證號:SYXK(粵)2018-0094,飼養條件為SPF級環境,溫度23～25 ℃,濕度45%～65%,12 h晝夜節律,800—2000光照,小鼠自由攝食飲水。實驗通過了廣東省中醫院實驗動物福利倫理審查,倫理審查批準號:202243。

2.1.2 藥物與試劑參苓白術散(北京同仁堂股份有限公司同仁堂制藥廠,規格:每袋12 g,批號:21101018);順鉑注射液(江蘇豪森藥業集團有限公司,規格:30 mg/5 mL,批號:601210607)。優級純硝酸(天津市科密歐化學試劑有限公司);調諧液(安捷倫科技有限公司,貨號:5185-5959);鉑(Pt)ICP-MS標準液(美國o2si Smart Solutions公司,貨號:060078-04-01);尿素氮(urea,BUN)測試盒 (脲酶法)、肌酐(Creatinine,Cr)測定試劑盒 (肌氨酸氧化酶法)(微板法)(南京建成生物工程研究所,貨號:C013-2-1、C011-2-1);HE染色試劑盒(上海碧云天生物技術有限公司,貨號:C0105);中性樹脂、4%多聚甲醛(上海晶欣生物科技有限公司,貨號:C1010、JX0100);β-actin引物、AKT1引物、TP53引物、PIK3R1引物、MAPK1引物、MAPK3引物均由生工生物工程(上海)股份有限公司合成;反轉錄試劑盒(湖南艾科瑞生物工程有限公司,貨號:AG11711);預混型qPCR試劑盒(湖南艾科瑞生物工程有限公司,貨號:AG11701)。

2.1.3 儀器真空冷凍干燥機(型號:FreeZone,美國LABCONCO公司);微波消解儀(型號:MARS6,美國CEM公司);電感耦合等離子體質譜(型號:8800ICP-MS,美國Agilent公司);萬分之一天平(型號:BSA323S-CW,德國Sartorius公司);冷凍離心機(型號:5418R,德國Eppendorf公司);恒溫孵育箱(型號:DNP-9162,上海精宏實驗設備有限公司);水浴鍋(型號:DK-S22,上海精宏實驗設備有限公司);酶標儀(型號:EonC,美國BioTek公司);全自動組織脫水機(型號:VIP6 AI-J2,日本SAKURA公司);組織包埋機、超微量分光光度計、熒光定量PCR儀(型號:HistoStar、NanoDrop 2000c、ABI7500,美國Thermo Fisher Scientific公司);切片機(型號:RM2245,德國Leica公司);全自動染色工作站(型號:ST5020,德國Leica公司);研究級電動顯微鏡(型號:BX53,日本Olympus公司);梯度PCR儀(型號:Veriti,美國Applied Biosystems公司)。

2.2 方法

2.2.1 腎損傷動物模型制備及分組將24只C56BL/6J雄性小鼠適應性喂養3 d后,隨機分為對照組、模型組、減毒組及參苓白術散組,每組6只。模型組每3天注射1次順鉑注射液(3 mg·kg-1)誘導腎損傷[9-11];減毒組注射順鉑注射液(3 mg·kg-1)同時灌胃給予參苓白術散治療(3 g·kg-1);參苓白術散組僅灌胃給予參苓白術散(3 g·kg-1),對照組每天給予等量的生理鹽水。30 d后處死小鼠,取腎臟與血液做后續研究。通過觀察腎組織HE病理切片,檢測小鼠血清中Cre、BUN的含量,同時采用 ICP-MS檢測腎組織內鉑離子含量判定模型建立是否成功。

2.2.2 鉑離子在腎臟中的含量測定采用電感耦合等離子體質譜(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)檢測腎臟中鉑離子的含量。(1)供試品準備:將腎臟組織于-80 ℃預冷24 h后真空干燥研成粉狀保存。稱取適量腎組織凍干粉至消解罐中,加入5 mL硝酸室溫預消解30 min,按照表5程序完成消解后進行趕酸,最后用10%硝酸定容至10 mL。(2)ICP-MS儀器條件:等離子體工作線圈射頻功率為1 550 W,采樣深度8.00 mm,冷卻氣、輔助氣、霧化氣均為氬氣,流速分別為 15.00 L·min-1、1.00 L·min-1和0.99 L·min-1,霧化室溫度為2 ℃,蠕動泵轉速為0.30RSP。(3)標準曲線建立:取Pt標準溶液,使用2%硝酸將其稀釋成濃度分別為0.00 μg·L-1、10.00 μg·L-1、25.00 μg·L-1、50.00 μg·L-1、100.00 μg·L-1、500.00 μg·L-1、1 000.00 μg·L-1的標準品溶液,ICP-MS檢測后根據其CPS響應值與濃度關系建立標準曲線。(4)供試品經ICP-MS檢測后,根據其CPS響應值與標準曲線,計算檢測腎組織中鉑離子的含量,并計算組織的藥物含量,其中300.05為順鉑注射液相對分子量,195.08為鉑的相對分子量。

表5 消解程序

順鉑含量=檢測鉑含量×300.05/195.08

2.2.3 腎功能檢查將小鼠血液離心后取血清,按照試劑盒列出的方法檢測各組小鼠血清中BUN、Cre的含量。

2.2.4 HE病理檢查腎臟組織經脫水、石蠟包埋后,將蠟塊切成4 μm的片狀,在66 ℃烘箱烘烤 2 h,按照說明書進行HE染色,封片后用病理顯微鏡觀察拍照。

2.2.5 核心靶點的基因表達水平檢測取適量腎臟組織提取總RNA并檢測濃度,參照逆轉錄試劑盒說明書將其反轉錄為cDNA,參照預混型qPCR試劑盒加入SYBR Green后進行擴增,反應體系:10 μL 2X SYBR Green Pro Taq HS Premix,2 μL cDNA,0.8 μL 上游引物,0.8 μL下游引物,0.4 μL ROX Reference Dye(4 μmol·L-1),6 μL無菌超純水。擴增程序:95 ℃ 預變性30 s,95 ℃變性5 s,60 ℃退火30 s,共40個循環。反應結束后確認PCR的擴增曲線和溶解曲線,記錄Ct值,以β-actin作為內參,采用 2-ΔΔCt方法計算核心靶點的基因表達量。引物序列見表6。

表6 引物序列

2.3 結果

2.3.1 參苓白術散顯著減少腎組織內鉑離子蓄積采用ICP-MS檢測各組腎組織內鉑離子含量,如表7所示,與對照組比較,模型組腎組織內鉑離子含量明顯升高(P<0.01);與模型組比較,參苓白術散用藥后(減毒組)能顯著降低鉑離子蓄積(P<0.01),調節順鉑代謝。

表7 參苓白術散緩解順鉑腎毒性評價

2.3.2 參苓白術散能夠降低順鉑腎毒副作用與模型組比較,參苓白術散與順鉑聯用能夠降低小鼠血清中BUN(P<0.05)含量,結果見表7。同時病理HE結果表明,模型組小鼠腎臟組織有明顯的結構損傷現象:腎小管變性、壞死(胞漿空泡樣變),管腔內有大量受損的管型及脫落的上皮細胞,細胞排列紊亂,腎間質有大量炎細胞浸潤;減毒組小鼠腎臟組織中腎小管與腎小球形態比較清晰,有少量腎小管管壁細胞壞死,少見炎性細胞浸潤。結果見圖7。根據 Paller 法對各組小鼠腎小管損傷進行病理評分[12],與模型組比較,減毒組腎小管損傷程度明顯降低(P<0.01),結果見表7。以上結果說明參苓白術散能夠有效緩解C-IN。

注:A:對照組;B:模型組;C:減毒組;D:參苓白術散組

2.3.3 參苓白術散與順鉑聯用對小鼠體質量的影響實驗過程中每5天記錄小鼠體質量,結果顯示對照組與參苓白術散組小鼠體質量隨實驗進程而增長,與對照組比較,從第20天開始模型組和減毒組小鼠體質量明顯減少(P<0.01),說明參苓白術散未能緩解順鉑引起的小鼠體質量的下降,結果見表8。

表8 參苓白術散與順鉑聯用對小鼠體質量的影響

2.3.4 參苓白術散對小鼠腎組織AKT1、PIK3R1、TP53、MAPK1、MAPK3mRNA表達的影響根據網絡藥理學系統分析結果,選取小鼠各組腎組織檢測復方關鍵作用靶點的mRNA表達水平。結果如表9所示,與對照組比較,模型組TP53、MAPK1、MAPK3的mRNA表達水平顯著升高(P<0.01);與模型組比較,減毒組能夠顯著升高PIK3R1mRNA的表達(P<0.01),降低TP53、MAPK1、MAPK3的mRNA表達(P<0.01)。說明參苓白術散可能通過調控PIK3R1、TP53、MAPK1、MAPK3mRNA的表達發揮緩解C-IN的作用。

表9 腎組織中關鍵作用靶點mRNA相對表達水平比較

3 討論

參苓白術散出自《太平惠民和劑局方》,為中醫健脾祛濕經典名方,由蓮子、薏苡仁(炒)、砂仁、桔梗、白扁豆(炒)、茯苓、人參、甘草、白術(炒)、山藥組成,具有調節免疫系統、改善胃腸功能、抗氧化、抗腫瘤、抗炎等藥理作用[13],臨床上常用參苓白術散(單用或以加減方)輔助鉑類化療藥治療結直腸癌、肺癌,以改善術后患者生活質量[14-15]。最新研究發現,參苓白術散具有鎮痛作用并可延長肺癌骨轉移小鼠的生存期[16],說明參苓白術散在參與癌癥治療過程中具有減毒潛力,然而其對化療藥物的減毒作用與機制尚不清楚。今后可進一步應用現代多學科交叉技術闡明其作用機制和有效成分,為參苓白術散更好地運用于臨床治療提供依據。

本研究利用網絡藥理學分析篩選出槲皮素、山柰酚、木犀草素是參苓白術散的核心活性化合物。槲皮素、山柰酚和木犀草素都是具有多種生物活性的黃酮類化合物。槲皮素具有抗氧化、清除自由基、抗炎、抗病毒、抗腫瘤、降糖及免疫調節等作用[17],有研究證實其能夠抑制腎小管細胞凋亡[18],或通過抑制巨噬細胞炎癥反應等方式緩解順鉑引起的腎毒性[19]。最近有研究制備了槲皮素膠束制劑,在增加槲皮素血藥濃度與生物利用度的同時保留了其對順鉑腎毒的緩解作用[20]。山柰酚和木犀草素均具有抗腫瘤、抗氧化、抑菌、抗炎等功效,能從氧化應激、凋亡、炎癥等多方面緩解順鉑介導的腎毒性[21-22],尤其是木犀草素能夠減少鉑離子在腎臟內的蓄積[23],與本研究中參苓白術散的體內實驗結果一致。

PPI網絡拓撲分析得到參苓白術散緩解C-IN的關鍵作用靶點為AKT1、PIK3R1、TP53、MAPK1、MAPK3。分子對接顯示槲皮素、山柰酚和木犀草素能較好地與AKT1、PIK3R1、TP53、MAPK1、MAPK3結合。AKT是PI3K下游主要效應分子之一,當PI3K與生長因子受體結合后,可改變AKT的蛋白結構使其活化,并以磷酸化作用激活或抑制下游一系列底物[24],激活AKT1能夠有效緩解順鉑引起的腎臟毒性[25]。TP53基因是一種抑癌基因,因編碼一種分子量為53 kDa的蛋白質(p53蛋白)而得名[26],抑制p53表達或于近端小管靶向缺失p53可在順鉑腎毒性實驗模型中發揮腎保護作用[27-30]。MAPK是一組進化保守的絲/蘇氨酸蛋白激酶,MAPK1和MAPK3分別編碼細胞外調節蛋白激酶2(extracellular regulated protein kinases 2,ERK2)與ERK1,通過抑制MAPK1的表達能夠降低順鉑耳毒性[31],且越來越多的研究證實ERK1/2參與改善順鉑副作用[32-33]。此外,5個關鍵靶點均與腫瘤的發生發展密切相關[34-35],推測參苓白術散與化療藥聯用時可能參與腫瘤治療進程,其配伍效果需要進一步深入探究。

GO富集分析發現,參苓白術散能夠調控相關細胞因子信號轉導、基因轉錄、蛋白結合等過程,進一步說明中藥復方具有多層次的藥理功能。KEGG分析結果表明參苓白術散緩解C-IN的主要信號通路為AGE-RAGE信號通路、PI3K/AKT信號通路和MAPK信號通路。AGE-RAGE信號通路是糖尿病腎病重要發病通路之一,該通路激活后可促使PI3K/AKT和MAPK等通路的激活[36]。PI3K/AKT信號通路是一種細胞內信號轉導途徑,響應細胞外信號,促進代謝、增殖、細胞存活、生長和血管生成等,PI3K和AKT是該通路的關鍵基因[37],激活PI3K/AKT信號通路能抑制腎小管細胞凋亡,減輕順鉑引起的腎毒性[38-40]。MAPK信號通路參與細胞的增殖、分化、應激、炎癥等多種反應[41],抑制MAPK通路能夠降低ERK1/2等基因與蛋白的表達,減輕順鉑耐藥與毒副作用[31,42-44]。此外,近期有學者發現通過激活PI3K/AKT信號通路拮抗MAPK介導的自噬通路能夠抑制順鉑腸毒性[45],進一步證明PI3K/AKT與MAPK信號通路與順鉑的副作用具有相關性。

為了驗證參苓白術散緩解C-IN的作用,本研究構建了C57BL/6J小鼠順鉑腎損傷模型,結果顯示,參苓白術散和順鉑聯用可以降低順鉑在小鼠腎組織的蓄積,調節順鉑代謝,降低小鼠血清中BUN和Cre含量,改善腎小管細胞形態。qPCR實驗結果表明,參苓白術散能夠降低模型小鼠腎組織TP53、MAPK1及MAPK3mRNA的表達,升高PIK3R1mRNA的表達。

本研究基于網絡藥理學初步預測了參苓白術散在多成分、多靶點、多通路的共同作用下緩解C-IN的作用機制,同時利用動物實驗進一步驗證了參苓白術散可通過調節PI3K/AKT信號通路、MAPK信號通路相關基因的表達發揮緩解C-IN的作用,為開發降低順鉑毒副作用的臨床辦法提供新思路與實驗依據。然而中藥復方成分復雜且具有作用通路與靶點不唯一的特點,網絡藥理學分析仍有一定局限性,后續需要更深入的分子生物學與臨床實驗來探究。