今天小编要和大家分享的是2024年12月发表在《Molecular Medicine》（IF:6.0）的一篇文章——Investigating the inflammatory mechanism of notoginsenoside R1 in Diabetic nephropathy via ITGB8 based on network pharmacology and experimental validation。
此研究基于网络药理学和实验验证探讨三七皂苷R1通过ITGB8对糖尿病肾病的炎症机制。
本研究旨在探讨NGR1在DN治疗中的作用机制，特别是其对炎症相关靶点ITGB8的影响，以期为开发新的治疗策略提供理论依据。整个研究将网络药理学、分子对接、分子动力学模拟与细胞实验、动物实验相结合，形成了从理论预测到实验验证的完整研究。
糖尿病肾病（DN）是糖尿病的严重并发症之一，以慢性蛋白尿、高血压和肾功能下降为特征，严重影响患者的生活质量和寿命。炎症和细胞凋亡在DN的发生和发展中起着关键作用。
现有治疗局限：目前的治疗方法如阻断肾素-血管紧张素-醛固酮系统、控制血糖水平和鼓励减肥等，在许多临床情况下效果不佳。
传统中药具有多靶点作用、毒性小、副作用少等优势，是潜在的治疗选择之一。三七作为传统中药，其活性成分三七皂苷R1（NGR1）具有抗炎等药理作用，可能对DN治疗有益。
探索NGR1的作用机制：研究NGR1在DN治疗中的潜在靶点和作用机制，特别是其对炎症相关靶点ITGB8的影响，以期为开发新的治疗策略提供依据。
一、药物靶点预测
数据库筛选：利用ChEMBL、SuperPred和Swiss Target Prediction等数据库，预测NGR1可能的药物靶点，筛选出与DN相关的潜在靶点。
分子对接：将预测的靶点与NGR1进行分子对接，筛选出与NGR1具有稳定相互作用的关键靶点，如ITGB8。
二、临床相关性分析
数据获取：从Nephroseq Classic（V4）数据库获取DN患者和健康对照组的转录组数据。
表达水平比较：分析ITGB8在DN患者中的表达水平及其与肾功能（如eGFR）的关系，验证ITGB8作为潜在靶点的临床意义。
三、实验验证
细胞实验：在高糖诱导的足细胞损伤模型中，观察NGR1对细胞凋亡（如caspase 3表达）、炎症因子（如IL-18）表达和ITGB8表达的影响，评估其对足细胞损伤的保护作用。
动物实验：在db/db小鼠模型中，评估NGR1对肾脏病理变化（如肾小球体积和纤维化）、肾功能指标（如血清肌酐和尿素氮水平）和ITGB8表达的作用，验证其在体内对DN的治疗效果。
1、网络药理学识别NGR1和DN潜在的药物靶点
通过整合DN患者的基因表达数据与NGR1潜在靶点信息（来源于ChEMBL、SuperPred和Swiss Target Prediction数据库），借助STRING在线平台构建了DN与NGR1的疾病-药物相互作用网络。分析发现，ITGB8蛋白作为NGR1在炎症调节中的关键靶标，可能与Caspase 3、IL-18等炎症相关蛋白存在潜在联系。
2、分子对接验证和分子动力学模拟实验
通过网络药理学方法，ITGB8被确定为糖尿病肾病（DN）的潜在药物靶点。随后，采用分子对接技术对药物与疾病之间的药效学相互作用进行筛选，并利用分子动力学模拟在分子层面验证了NGR1与ITGB8之间的相互作用。对接结果显示，配体与ITGB8蛋白之间存在多个关键氢键相互作用，使得配体能够与ITGB8稳定结合。这些相互作用的存在表明，配体可以有效地与ITGB8结合，从而证实了ITGB8作为DN治疗靶点的潜力。
3、Nephroseq Classic（V4）数据库临床相关性分析
作者利用Nephroseq Classic（V4）数据库获得DN和健康对照测序样本进行临床相关性分析，分析ITGB8在正常和DN患者以及在不同年龄阶段的DN患者中的表达，以及患者处于肾衰竭期时，表皮生长因子受体表达水平。
湿实验部分：
1、小鼠db/db模型，分析ITGB8与DN的临床相关性
给药10天后进行尾静脉采血，检测血糖、尿白蛋白-肌酐比值（UACR）、肌酐和24小时尿白蛋白；病理检查包括PAS染色和HE染色均发现，各组小鼠肾脏有明显的形态学变化。
2、NGR1可减轻高糖诱导和炎症反应的足细胞损伤
作者使用台盼蓝染色、Western 印迹、免疫荧光检测、细胞毒性试验（CCK8）评价等实验部分发现表明NGR1在调节与高血糖条件相关的细胞死亡通路方面具有潜在的治疗作用，以及基础研究证实NGR1具有阻止炎症反应和减少足细胞损伤的能力。
总之，NGR1在糖尿病肾病（DN）治疗中显示出巨大潜力，主要通过抑制肾小球系膜细胞增殖、减轻肾脏损伤以及上调ITGB8表达来发挥作用。未来的研究应深入探究NGR1和ITGB8在DN发病机制中的具体作用，并加快针对这些分子的治疗策略开发，以期为DN患者提供更高效、更安全的治疗方案。
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