基于“糖毒大/小分子靶向垂钓”策略探讨补阳还五汤干预糖尿病周围神经病变的药效物质及机制

Diabetic peripheral neuropathy (DPN), which symptoms are similar to “pain”and “numbness” in traditional Chinese medicines (TCMs), is one of the most common diabetic complications and the major cause of death and disability for diabetic patients. Unfortunately, the effects of available chemical drugs for DPN in clinics were poor and the side-effects were serious. Buyang Huanwu decoction, known as a classic famous prescription in TCMs, has good curative effects for DPN with few toxicity, however, the effective components and the underlying mechanisms for DPN are still unclear. Glucotoxic molecules including AGEs (macromolecule) and MGO (micromolecule) have been proved to be the key targets for treating DPN. Our preliminary studies showed that Buyang Huanwu decoction had intervention effects on AGEs and MGO. Thus, this project aims to discover bioactive components from Buyang Huanwu decoction for DPN and the underlying mechanisms by “fishing” screening strategies with glucotoxic macro/micromolecular targets (MGO and AGEs). We will focus on two key targets for DPN, including MGO and AGEs, with multiplex scientific methods such as TCM, pharmacology, pharmaceutical analysis, computer analysis, etc. This study will provide new scientific evidences for clinic practices of Buyang Huanwu decoction, and it can also provide new ideas and methods for screening bioactive components in TCMs.

糖尿病周围神经病变（DPN）是糖尿病主要并发症，属中医“痛证、麻木”等范畴，是糖尿病致残致死主要原因。化学药物疗效不理想，副作用大。经典名方补阳还五汤“益气活血，通络止痛”，切中DPN中医病机，疗效确切且安全性好，但药效物质和机制不明。“糖毒大/小分子”（大分子AGEs和小分子MGO）介导DPN的发生发展，对其进行干预是DPN防治新策略，预试验发现补阳还五汤及主要药味对MGO和AGEs有干预作用。在前期基础上，本项目提出补阳还五汤存在干预“糖毒大/小分子靶点”的药效物质和机制的科学假说。采用“糖毒大/小分子靶向垂钓”筛选策略，围绕MGO和AGEs两个靶点，综合前期搭建的三项特色技术平台，融合中药学、药分、药理、计算机等多学科手段，建立DPN中药活性成分群发现新方法，研究补阳还五汤的药效物质和作用机制。预期将为补阳还五汤临床运用和深入开发提供科学依据，也可为中药药效物质研究提供新思路和方法。

糖尿病周围神经病变是糖尿病主要并发症，属中医“痛证、麻木”等范畴，是糖尿病致残致死主要原因。本项目以临床治疗糖尿病周围神经病变疗效确切的益气活血经典名方补阳还五汤为研究对象，针对其药效物质不清和作用机制不明的研究现状，从补阳还五汤的指纹图谱构建、化学成分表征、入血成分分析、网络药理学研究、活性成分筛选、体内外药理学等多方面开展了系统研究。首先基于新型核壳色谱技术构建了补阳还五汤全方的指纹图谱和共有峰组分定性鉴别相结合的质量评价方法，共归属鉴定了21个主要共有峰，涵盖了组方中全部7味药材。进一步基于四级杆-静电场轨道阱高分辨质谱，从补阳还五汤水提液中共鉴定101个化合物，系统表征了该复方的化学成分。在此基础上采用血清药物化学与网络药理学相结合的方法，开展了补阳还五汤干预糖尿病周围神经病变的作用机制探讨，在大鼠体内共发现30个原型入血成分，构建了“成分-靶点-疾病-通路”分子机制网络，发现AGEs-RAGE通路为主要信号通路。采用“糖毒大/小分子靶向垂钓”筛选策略，针对MGO和AGEs两个关键靶点，综合前期搭建的中药活性成分筛选技术平台，从多个维度筛选补阳还五汤中的活性成分，并进一步采用细胞药理模型对主要成分的药理活性进行了研究，发现毛蕊异黄酮、芒柄花苷、黄芪甲苷、山奈酚、没食子酸、藁本内酯等均能不同程度上干预MGO导致的雪旺细胞损伤，其中代表性成分毛蕊异黄酮能通过提高细胞内GLO-1表达，抑制RAGE表达，上调其下游抗氧化蛋白Nrf2、HO-1等的表达，从而降低细胞内活性氧水平，提示毛蕊异黄酮可通过抑制MGO-AGEs-RAGE通路发挥细胞保护作用。最后采用高脂饲料联合链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠动物模型，发现补阳还五汤可通过调节糖脂代谢紊乱，抑制AGEs-RAGE通路，从而改善糖尿病周围神经/肾脏病变等糖尿病并发症。依托本项目进一步构建完善了糖尿病并发症中药研究技术平台，阐明了经典名方补阳还五汤干预糖尿病周围神经病变的药效物质和作用机制，为其临床推广运用和深入研究开发提供了科学依据。