目的:基于网络药理学结合体外实验,探究黑种草(Nigella sativa)治疗糖尿病(DM)的作用机制。方法:通过ETCM数据库结合文献调研获取黑种草化学成分,根据ADME筛选中药有效成分,并利用TCMSP数据库、SwissTargetPrediction数据库预测有效成分的潜在靶点;利用GeneCards和OMIM数据库挖掘DM疾病的相关靶点;将有效成分的作用靶点与疾病靶点取交集作为黑种草治疗DM的研究靶点,并构建蛋白互作网络(PPI),筛选枢纽靶点;利用Metascape数据库进行基因本体(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集;构建有效成分-疾病靶点-信号通路网络并筛选出核心成分和黑种草治疗DM的核心靶点;最后通过SwissDock Web Site、PyMol和UCSF Chimera软件进行分子对接验证;实时荧光定量PCR检测黑种草对Min6细胞中关键靶标mRNA表达的影响。结果:黑种草干预糖尿病的核心成分有百里醌、常春藤皂苷元、羊毛甾醇、山柰酚、β-谷甾醇、亚油酸、油酸、β-香树精、二聚百里醌和2,4-二羟基苯乙酸甲酯,枢纽靶点有INS、AKT1、TNF、ALB、IL6等,核心靶点有CYP19A1、HSD11B1、ALOX5、AR、ACHE等,黑种草治疗DM的主要信号通路为AGE-RAGE信号通路、胰岛素抵抗通路和胰岛素信号通路、2型糖尿病通路和胰高血糖素等,分子对接验证结果显示大部分核心成分与枢纽靶点、核心靶点有较好的亲和力;体外实验结果发现,相比造模组,黑种草提取物给药组(0.30、0.6、1.2、2.4mg·mL-1)的INS、AKT1、ALOX5和AR的mRNA表达均显著提升,ACHE的mRNA表达水平明显下降。结论:该研究揭示了黑种草治疗糖尿病的部分作用机制,为黑种草治疗DM的深入研究和黑种草的开发利用提供了理论依据和参考。
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