本研究由北川医学院临床医学院的马小姝（xiaoshu ma）与北川医学院附属医院内分泌科的周广举（guangju zhou）共同完成，发表于《内分泌、代谢及免疫疾病-药物靶点》（Endocrine, Metabolic & Immune Disorders - Drug Targets）期刊2025年第25卷第13期。该研究聚焦于糖尿病肾病（diabetic kidney disease，DKD）的中医药治疗机制，采用网络药理学（network pharmacology）结合实验验证的方法，系统探讨了济生肾气丸（Jisheng Shenqi Pill，JSP）治疗DKD的潜在分子机制。

糖尿病肾病是糖尿病常见的微血管并发症之一，约40%的2型糖尿病患者会受累，并已成为全球终末期肾病（end-stage renal disease，ESRD）的主要病因。DKD的发生发展涉及代谢紊乱、血流动力学异常、晚期糖基化终末产物（advanced glycation end products，AGEs）蓄积以及肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活等多种因素。在病理上，DKD主要表现为系膜基质扩张、肾小球基底膜增厚、结节性病变形成，最终进展为肾纤维化。目前的治疗策略主要集中在控制血糖、血压和血脂，虽然血管紧张素转换酶抑制剂和血管紧张素受体阻滞剂在临床上被广泛用于降低蛋白尿，但阻止肾功能进一步恶化仍面临巨大挑战。炎症和细胞凋亡在DKD的发生发展中起关键作用，高糖环境下释放的多种细胞因子和趋化因子可激活caspases并诱导细胞凋亡，加重肾脏损伤。然而，炎症、凋亡与DKD之间的分子联系尚未完全阐明。

济生肾气丸源自宋代方剂，具有温补肾阳、利水消肿的功效，由熟地黄、山茱萸、牡丹皮、山药、茯苓、泽泻、肉桂、附子、牛膝和车前子十味中药组成。方中多种成分如梓醇、马钱苷、茯苓酸A等已被报道具有降糖、抗凋亡、抗炎和抗纤维化等作用。鉴于中药多成分、多靶点、多途径的整体调节特点，阐明JSP治疗DKD的潜在机制具有重要意义。

该研究的整体工作流程包括网络药理学分析和体内实验验证两大阶段。在网络药理学分析阶段，研究首先通过中药系统药理学数据库与分析平台（Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform，TCMSP）筛选JSP的活性成分，以口服生物利用度≥30%和类药性≥0.18为标准，并结合中医药百科全书（Encyclopedia of Traditional Chinese Medicine，ETCM）和相关文献补充，最终获得81个活性化合物和334个预测分子靶点。随后从GeneCards、DrugBank、TTD和OMIM四个数据库获取DKD相关疾病靶点，去重后得到2120个DKD相关靶点。将药物靶点与疾病靶点取交集，获得114个共同靶点。利用STRING 12.0数据库构建蛋白-蛋白相互作用（protein-protein interaction，PPI）网络，并通过Cytoscape 3.9.1软件进行可视化分析，筛选出排名前十的核心靶点，包括JUN、TP53、CCL2、AKT1、IL6、TNF、FN1、MMP9、SERPINE1和BCL2。基因本体（Gene Ontology，GO）功能注释和京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路富集分析显示，这些共同靶点主要富集于AGE/RAGE信号通路、脂质与动脉粥样硬化通路、IL-17信号通路、TNF信号通路、MAPK信号通路以及PI3K/AKT信号通路等。进一步构建了成分-靶点-通路（component-target-pathway，C-T-P）网络，识别出关键活性成分包括槲皮素、山柰酚、豆甾醇、汉黄芩素、β-谷甾醇、黄芩素和去氢茯苓酸，以及核心靶点PTGS2、PTGS1、AKT1、NOS3、JUN、CASP3、MAPK1、TNF、NFKB1、BAX、BCL2和IL6。分子对接结果显示，TNF、BAX和JUN与JSP活性成分的结合亲和力最强，其中β-谷甾醇-BAX、去氢茯苓酸-BAX和去氢茯苓酸-JUN三个组合的结合能最低。分子动力学模拟进一步验证了这些蛋白-配体复合物在30纳秒内的结构稳定性，结合自由能分别为-18.646 kcal/mol、-24.317 kcal/mol和-48.088 kcal/mol。

在体内实验验证阶段，研究采用C57BL/6小鼠建立DKD模型。60只8周龄雄性小鼠随机分为正常对照组（10只）和造模组（50只）。造模组小鼠接受高脂饮食喂养4周后，连续5天腹腔注射链脲佐菌素（streptozotocin，STZ，55 mg/kg）诱导糖尿病，血糖持续≥16.7 mmol/L视为造模成功。成功造模的小鼠随机分为模型组、JSP治疗组和厄贝沙坦（irbesartan，IRB）对照组。JSP组每日灌胃3.69 g/kg，IRB组每日灌胃61.5 mg/kg，正常对照组和模型组给予等量生理盐水，干预持续12周。实验过程中，部分小鼠因严重疾病死亡或造模失败被排除。实验结束后，收集24小时尿液、血液和双侧肾脏组织，检测体重、空腹血糖、肾指数、24小时尿蛋白、血肌酐、总胆固醇、甘油三酯和空腹胰岛素等指标，并通过HE染色和Masson染色评估肾脏组织病理学改变。此外，采用实时定量PCR检测AGE、IL-1β、TNF-α和MCP-1的mRNA表达水平，通过Western blot检测RAGE、PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT、BAX、BCL2和cleaved-caspase-3等蛋白的表达。

实验结果显示，模型组小鼠精神状态和体型明显恶化，体重显著下降，空腹血糖和肾指数显著升高，24小时尿蛋白、血肌酐、总胆固醇、甘油三酯和空腹胰岛素水平也显著升高。HE和Masson染色显示模型组出现明显的系膜增生、基底膜增厚、肾小管上皮细胞变性坏死和肾纤维化。JSP治疗可显著改善上述指标，且疗效在一定程度上优于IRB。具体而言，JSP显著升高体重，降低空腹血糖和肾指数，并显著降低24小时尿蛋白、血肌酐、总胆固醇、甘油三酯水平。在分子层面，JSP显著降低AGE mRNA表达和RAGE蛋白表达，抑制AGE-RAGE轴的激活；同时降低p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT比值，抑制PI3K/AKT通路的活化。此外，JSP显著降低BAX/BCL-2比值和cleaved-caspase-3蛋白水平，表明JSP可抑制肾脏细胞凋亡。在炎症方面，JSP显著降低IL-1β和TNF-α的mRNA表达，但对MCP-1表达的降低未达统计学显著水平。IRB在控制炎症方面表现出较强的效果，可显著降低IL-1β、TNF-α和MCP-1的mRNA表达。

该研究通过网络药理学和体内实验验证，揭示了JSP治疗DKD的潜在机制。JSP可通过调节AGE-RAGE轴和PI3K/AKT信号通路，减轻肾脏炎症和细胞凋亡，改善DKD小鼠的肾功能和病理损伤。这一发现为中医药治疗DKD提供了新的理论依据和实验证据。该研究的亮点在于将网络药理学、分子对接、分子动力学模拟与动物实验多层次验证相结合，系统解析了复方中药的多成分、多靶点、多通路作用机制。研究还发现JSP在改善代谢指标和肾脏病理方面优于阳性对照药IRB，提示JSP可能具有独特的综合治疗优势。然而，JSP通过AGE-RAGE轴调控PI3K/AKT信号通路的具体分子机制仍需进一步体外实验和其他方法加以阐明。此外，该研究还涉及动物实验伦理审批，并遵循ARRIVE指南和3R原则，保证了研究的规范性和伦理性。