在健康需求日益增长的当下,玄参作为传统中药材,其价值逐渐受到更多关注。2025年,玄参行业展现出独特的发展趋势,市场对玄参的需求不仅体现在传统药用领域,在现代医学研究中,玄参治疗糖尿病的潜力也成为热点。通过网络药理学等现代研究方法,深入探究玄参治疗糖尿病的作用机制,不仅有助于揭示其内在原理,也为玄参在糖尿病治疗领域的进一步应用提供理论支撑,推动玄参行业在医药研究方向的发展。
及作用靶的筛选与预测
利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP),以口服利用度(OB)≥30%,类药性(DL)≥0.18 为筛选标准,对玄参的化学成分进行研究。最终确定玄参的有效化学成分有 5 种,分别是 β- 谷甾醇(MOL000358)、谷甾醇(MOL000359)、柳杉酚(MOL002222)、哈巴俄苷(MOL007662)、14 - 去氧 - 12(R)- 磺酸基穿心莲内酯(MOL007658),对应的靶点去重后有 44 个,其中包括前列腺素内过氧化物合酶(PTGS)2、β2 肾上腺素受体(ADRB2)、胱天蛋白酶(CASP)3、雌激素受体(ESR)1 等。同时,通过蛋白质数据库(UniProt)规范靶点名称,为后续研究奠定基础。
借助人类基因综合数据库(Genecards)、人类在线孟德尔遗传数据库(OMIM)、治疗靶点数据库(TTD),以 “diabetic” 为检索词查询糖尿病靶点。在 Genecards 数据库中检索得到 916 个糖尿病靶点,OMIM 数据库中得到 30 个,TTD 数据库中得到 165 个,去重后共获得 1021 个糖尿病相关靶点。利用 VENNY 工具将糖尿病靶点与玄参靶点取交集,最终确定糖尿病 - 玄参交集靶点 14 个,分别为 PTGS2、乙酰胆碱酯酶(ACHE)、ADRB2、μ 阿片受体基因(OPRM1)、PTGS1、磷脂酰肌醇 (-3) 激酶 γ 亚基(PIK3CG)、CASP9、CASP3、对氧磷酶 1(PON1)、核受体亚家族 C 组成员 2 蛋白(NR3C2)、ESR1、二肽基肽酶 4(DPP4)、糖原合成酶激酶(GSK - 3β)、丝氨酸蛋白酶 1(PRSS1)。
将玄参 - 糖尿病的交集靶点导入 STRING11.0 数据库构建蛋白质 - 蛋白质相互作用(PPI)网络,该网络包含 14 个节点和 37 条边,表明有 14 个相关蛋白参与及 37 个蛋白之间的相互作用关系。通过节点和边的呈现,推测玄参治疗糖尿病可能与 CASP3、GSK - 3β、ADRB2、PON1、DPP4、PTGS2、ESR1、ACHE 这些节点有关。
运用 DAVID 数据库对交集靶点进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因和基因组数据库(KEGG)通路富集分析。GO 功能富集分析确定了 50 项条目,其中生物过程(BP)部分 31 项,主要富集在雌二醇反应、脂多糖反应、缺乏配体的外源性凋亡信号通路等;细胞组分(CC)部分 7 项,主要在质膜;分子功能(MF)部分 12 项,主要是蛋白二聚化活性、半胱氨酸型内肽酶活性参与凋亡过程、过氧化物酶的活性等。KEGG 富集分析得到 24 条 KEGG 条目,前 18 的通路显示玄参主要成分 - 糖尿病共同靶点涉及的信号通路有癌症通路、脂肪细胞内脂类分解的调节、大肠癌、甲状腺激素信号通路、甲型流感等,提示玄参可能通过这些通路治疗糖尿病。
《2025-2030年中国玄参行业市场深度研究及发展前景投资可行性分析报告》指出,运用 AutoDock Vina 对核心靶点与活性成分进行分子对接模拟。筛选出柳杉酚、β- 谷甾醇、谷甾醇、哈巴俄苷、14 - 去氧 - 12(R)- 磺酸基穿心莲内酯共 5 种活性成分以及 CASP3(PDBID:6CKZ)、CASP9(PDBID:3V3K)、GSK - 3β(PDBID:4AFJ)、ESR1(PDBID:2OCF)、PTGS2(PDBID:5F19)共 5 个核心靶点进行对接。分子对接结果显示,β- 谷甾醇与 GSK - 3β、14 - 去氧 - 12(R)- 磺酸基穿心莲内酯与 PTGS2、柳杉酚与 GSK - 3β 结合更为紧密。
糖尿病会导致机体糖代谢、脂代谢紊乱,抗氧化能力减弱,氧化应激在糖尿病发生发展中起重要作用。研究发现,玄参的有效化学成分如 β- 谷甾醇具有抗氧化和抗糖尿病作用,可提高高血糖大鼠空腹血浆胰岛素水平,降低空腹血糖,改善口服糖耐量,还能改善糖尿病并发症。
糖尿病 - 玄参交集靶点中的 CASP3 与细胞凋亡相关,其激活可导致 2 型糖尿病潜在的病理生理机制变化;PON1 水平降低与 2 型糖尿病心血管疾病风险增加有关;DPP4 是糖尿病管理和降低相关心血管风险的目标,DPP4 抑制剂可降低高血糖;GSK - 3β 在众多细胞过程中发挥作用,与糖尿病相关。玄参主要成分 - 糖尿病共同靶点涉及的信号通路如癌症通路、脂肪细胞内脂类分解的调节等,也为玄参治疗糖尿病提供了作用途径。
综上所述,通过网络药理学和分子对接方法研究发现,玄参治疗糖尿病的机制具有多成分、多靶点、多通路的特征。其主要活性成分如 β- 谷甾醇、14 - 去氧 - 12(R)- 磺酸基穿心莲内酯和柳杉酚与核心靶点结合活性较强,可能通过作用于 PTGS2、GSK - 3β、ACHE 等靶点,调节脂类分解发挥治疗糖尿病的作用。这项研究初步揭示了玄参治疗糖尿病的内在机制,为后续开展动物实验和临床研究提供了思路,也为玄参在糖尿病治疗领域的进一步开发和应用奠定了理论基础,有助于推动玄参行业在糖尿病治疗研究方向的发展 。