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基于网络药理学与实验验证探讨龙血竭通过PI3K/Akt信号通路改善多囊卵巢综合征胰岛素抵抗的作用机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月25日 来源:Journal of Ovarian Research 3.8
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本研究针对多囊卵巢综合征伴胰岛素抵抗(PCOS-IR)的治疗难题,通过整合网络药理学预测与动物实验验证,首次系统揭示了传统中药龙血竭(Resina Draconis, RD)通过调控PI3K/Akt信号通路关键靶点(PI3K/p-PI3K、Akt/p-Akt、GLUT4、FOXO3a和P27)改善胰岛素敏感性和卵巢功能的分子机制。研究发现RD单用或联合炔雌醇环丙孕酮(Diane-35)可显著降低HOMA-IR指数、纠正性激素紊乱(降低LH/T、升高FSH/E2),其疗效与一线药物二甲双胍相当,为PCOS-IR提供了新型天然药物干预策略。
多囊卵巢综合征(PCOS)作为育龄女性最常见的内分泌疾病,全球发病率高达6-20%,其中胰岛素抵抗(IR)作为核心病理机制,不仅加剧高雄激素血症和排卵障碍,更显著增加2型糖尿病和心血管疾病风险。当前临床一线药物二甲双胍虽能改善胰岛素敏感性,但存在胃肠道副作用和乳酸酸中毒风险;而抗雄激素药物Diane-35则可能引发血栓栓塞等不良反应。传统中药龙血竭(Resina Draconis, RD)在糖尿病治疗中已显示出降糖和胰岛保护作用,但其对PCOS-IR的作用机制尚属空白。广西中医药大学的研究团队通过创新性结合网络药理学预测与实验验证,在《Journal of Ovarian Research》发表的研究成果,首次系统阐明了RD通过PI3K/Akt通路改善PCOS-IR的分子机制。
研究采用网络药理学筛选RD的121种活性成分和407个作用靶点,通过蛋白互作网络和KEGG富集分析锁定PI3K/Akt为核心通路。实验部分建立letrozole联合高脂饮食诱导的PCOS-IR大鼠模型,设置正常组、模型组、RD单用组(312 mg/kg/d)、二甲双胍组(156 mg/kg/d)及两者分别联合Diane-35组,通过阴道涂片、卵巢病理、ELISA检测性激素和胰岛素、Western blot和qPCR分析通路蛋白表达等关键技术验证预测结果。
网络药理学分析显示,RD可能通过50个基因调控PI3K/Akt通路,该通路在糖代谢和卵泡发育中起关键作用。动物实验证实,RD治疗显著改善PCOS-IR大鼠的代谢和生殖表型:体重增长减缓(第三周体重降低19.3% vs模型组),卵巢指数下降28.5%,病理显示囊状卵泡减少而黄体数量增加。机制研究发现,RD上调卵巢组织PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt和GLUT4蛋白表达(分别提高2.1、1.8、1.7、1.6和1.9倍),同时下调FOXO3a和P27(降低46%和52%),提示通过激活PI3K/Akt通路促进葡萄糖转运并抑制卵泡凋亡。值得注意的是,RD单用与二甲双胍疗效相当(HOMA-IR降幅分别为38.4% vs 40.1%),而联合Diane-35可进一步改善性激素紊乱(LH/FSH比值从模型组的3.2降至1.8)。
该研究首次揭示RD通过多靶点调控PI3K/Akt-FOXO3a轴改善PCOS-IR的双重作用:一方面通过增强PI3K/Akt-GLUT4信号改善胰岛素敏感性,另一方面通过抑制FOXO3a-P27延缓卵泡闭锁。相较于化学药物,RD展现更好的安全性特征,为开发PCOS-IR的天然药物提供了理论依据。未来研究需在临床样本中验证RD疗效,并深入探索其活性成分(如loureirin B)的具体作用机制。这项成果不仅拓展了传统中药在现代代谢性疾病中的应用价值,也为PCOS-IR的精准治疗提供了新思路。
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