糖尿?。―M）相關(guān)的瞼板腺功能障礙（MGD）是一種高發(fā)性眼部表面疾病，尚無有效的藥物治療。糖尿病導(dǎo)致的脂質(zhì)代謝紊亂是MGD發(fā)展的關(guān)鍵因素。二冬消渴方（EDXKD）作為一種中藥復(fù)方，具有滋陰清熱、活血化瘀的功效，在治療糖尿病及其并發(fā)癥中顯示出療效，本研究旨在揭示EDXKD對(duì)DM MGD的治療效果及其分子機(jī)制。

2024年6月，江蘇省中醫(yī)院石李、沈乎醒、高衛(wèi)萍等在Journal of ethnopharmacology上發(fā)表了題為“Er-Dong-Xiao-Ke decoction regulates lipid metabolism via PPARG-mediated UCP2/AMPK signaling to alleviate diabetic meibomian gland dysfunction”的研究論文。該研究證實(shí)了EDXKD是治療DM MGD的有效藥物，EDXKD通過調(diào)節(jié)PPARG介導(dǎo)的UCP2/AMPK信號(hào)網(wǎng)絡(luò)來調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，減少了MG中的脂質(zhì)積累，促進(jìn)了脂質(zhì)代謝，并改善了MG功能和眼部表面指標(biāo)，為DM MGD的治療提供了新的藥物選擇和潛在的分子機(jī)制，為相關(guān)領(lǐng)域的研究和臨床實(shí)踐提供了有價(jià)值的參考。拜譜生物為該研究成果提供了非靶向代謝組和非靶向脂質(zhì)組學(xué)分析技術(shù)。

文章名稱：Er-Dong-Xiao-Ke decoction regulates lipid metabolism via PPARG-mediated UCP2/AMPK signaling to alleviate diabetic meibomian gland dysfunction（JEP，IF=4.8，2024.6）

客戶單位：江蘇省中醫(yī)院

研究材料：二冬消渴方湯劑、大鼠眼瞼

拜譜提供技術(shù)：非靶向代謝組、非靶向脂質(zhì)組

摘要圖：

01研究結(jié)果

二冬消渴方的非靶向代謝組學(xué)分析

通過非靶向代謝組學(xué)共鑒定出556個(gè)化學(xué)成分，通過ITCM、HERB和TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)檢索EDXKD中9種中藥的化學(xué)活性物質(zhì)。結(jié)合LC-MS/MS分析結(jié)果，鑒定出33種有效化學(xué)成分，包括異黃酮苷、小檗堿和萜類化合物等。基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)從已鑒定的33種化合物中獲取664個(gè)潛在藥物靶點(diǎn)，構(gòu)建草藥-化合物靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖（圖1A）。查詢T2DM和MGD的疾病靶點(diǎn)后，得到82個(gè)常見疾病靶點(diǎn)。這82個(gè)疾病靶點(diǎn)被認(rèn)為是DM MGD的潛在治療靶點(diǎn)（圖1B）。通過整合EDXKD的疾病和藥物靶點(diǎn)，在DM MGD的治療中發(fā)揮藥理作用的有8個(gè)基因，包括MMP9、PPARG、DRD4、TNF、ECE1、SCD、HSP90AA1和FGF2（圖1C）。通過網(wǎng)絡(luò)分析，由8個(gè)目標(biāo)構(gòu)建的PPI網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了6個(gè)節(jié)點(diǎn)（圖1D）。

通過KEGG和GO富集分析發(fā)現(xiàn)，GO富集共獲得758個(gè)富集結(jié)果，其中730個(gè)與生物過程相關(guān)、28個(gè)與分子功能相關(guān)（圖1E）。此外，在KEGG富集分析中富集了15個(gè)相關(guān)通路（圖1F），進(jìn)一步分析表明，EDXKD可能通過調(diào)節(jié)脂肪和動(dòng)脈粥樣硬化以及IL-17和PPARG信號(hào)通路在DM MGD的治療中發(fā)揮作用（圖1G）。為了探究EDXKD治療DM MGD的潛在機(jī)制，研究人員進(jìn)行了“草藥-靶點(diǎn)-成分-通路”網(wǎng)絡(luò)信息可視化（圖1H），根據(jù)核心靶點(diǎn)篩選和KEGG分析結(jié)果，研究人員推測(cè)EDXKD可能通過調(diào)節(jié)PPARG信號(hào)通路在DM MGD中發(fā)揮治療作用。

圖1|非靶向代謝和網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析(圖源：Shi L, et al., JEP., 2024)

大鼠眼瞼的非靶向脂質(zhì)組學(xué)分析

研究人員發(fā)現(xiàn)糖尿病患者和正常MG之間有183種不同表達(dá)的脂質(zhì)，其中117種下調(diào)，66種上調(diào)。主要的差異脂質(zhì)是甘油磷脂(GP)、鞘脂(SP)、甘油脂(GL)、脂肪酸(FA)和固醇脂(ST)，表明DM MGD大鼠的MG中存在脂質(zhì)代謝紊亂(圖2D和E)。為了解釋T2DM對(duì)MG的影響與EDKXD治療DM MGD之間的關(guān)系，研究人員評(píng)估了對(duì)照組、DM MGD組和EDKXD組之間的差異脂質(zhì)，以及EDKXD對(duì)它們的影響。在差異脂質(zhì)中，甘油三酯（TG）、神經(jīng)酰胺（Cer）和心磷脂（CL）與EDKXD介導(dǎo)的MG脂質(zhì)代謝調(diào)節(jié)關(guān)系最為密切(圖2F)。值得注意的是，12種脂質(zhì)在給藥EDKXD后出現(xiàn)了顯著變化，與對(duì)照組的趨勢(shì)相似，逆轉(zhuǎn)了DM MG的異常代謝(圖2G)。典型的脂質(zhì)生物標(biāo)志物是鞘磷脂(SM)、蔗糖脂肪酸酯(SE)、磷脂酰膽堿(PC)、脂肪?；?FA)等。

圖2|非靶向脂質(zhì)分析(圖源：Shi L, et al., JEP., 2024)

為了進(jìn)一步探討DM MGD中脂質(zhì)代謝紊亂的機(jī)制，研究人員分析了DM MGD大鼠MG中編碼脂質(zhì)代謝相關(guān)因子的基因和蛋白。與正常組相比，DM MGD組MG組織中MTTP和APOB基因表達(dá)顯著降低(圖3A和B)，脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白CD36和p-ACC表達(dá)顯著降低(圖3C-E)。EDXKD增加了DM MG中CD36、MTTP、APOB和p-ACC的表達(dá)。此外，研究人員觀察到在DM MG中UCP2表達(dá)增加，p-AMPK表達(dá)減少。而EDKXD組UCP2的表達(dá)水平明顯低于DM MGD組，AMPK的磷酸化水平升高(圖3F-H)。

圖3|非靶向脂質(zhì)分析(圖源：Shi L, et al., JEP., 2024)

EDXKD通過激活PPARG信號(hào)通路以調(diào)節(jié)DM MGD的脂質(zhì)代謝

研究人員又通過免疫熒光、mRNA表達(dá)、蛋白質(zhì)印跡分析以及HE染色，證實(shí)PPARG是EDXKD治療DM MGD的關(guān)鍵靶點(diǎn)。后續(xù)研究人員使用PPARG抑制劑T0070907來評(píng)估EDXKD是否可以通過激活PPARG/UCP2/AMPK信號(hào)通路來調(diào)節(jié)脂質(zhì)并改善 DM MGD。通過WB和RT-qPCR檢測(cè)UCP2/AMPK信號(hào)通路中蛋白質(zhì)和基因的表達(dá)水平。T0070907抑制PPARG表達(dá)后，與DM MGD組相比，UCP2表達(dá)升高，p-AMPK、ACC、CD36、APOB、MTTP表達(dá)降低。然而，EDXKD治療恢復(fù)了PPARG介導(dǎo)的UCP2低表達(dá)，并上調(diào)了p-AMPK、ACC、CD36、APOB和MTTP的表達(dá)(圖4A-H).

圖4| EDXKD通過激活PPARG信號(hào)通路以調(diào)節(jié)DM MGD的脂質(zhì)代謝

(圖源：Shi L, et al., JEP., 2024)

02拜譜小結(jié)

該研究主要體現(xiàn)以下結(jié)果：

1.EDXKD減少了MG中的脂質(zhì)積累，并改善了糖尿病MGD大鼠的眼部表面指標(biāo)；

2.EDXKD的主要活性成分在脂質(zhì)調(diào)節(jié)方面具有優(yōu)勢(shì)；

3.PPARG信號(hào)通路是EDXKD治療糖尿病MGD的關(guān)鍵途徑；

4.篩選出12種脂質(zhì)代謝產(chǎn)物作為EDXKD治療糖尿病MGD的生物標(biāo)志物，其中甘油磷脂代謝是主要的脂質(zhì)調(diào)節(jié)途徑；

5.EDXKD上調(diào)了PPARG的表達(dá)，并調(diào)控了PPARG介導(dǎo)的UCP2/AMPK信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，抑制脂質(zhì)生成并促進(jìn)脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)。

這一研究成果中拜譜生物提供了非靶向代謝組學(xué)和非靶向脂質(zhì)組學(xué)分析服務(wù)。作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的多組學(xué)公司，拜譜生物可提供完善成熟的轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)以及多組學(xué)聯(lián)合產(chǎn)品技術(shù)服務(wù)體系，助力發(fā)表高分文獻(xiàn)。

對(duì)于中藥研究，拜譜生物推出的中藥代謝組整體解決方案，基于更豐富、專業(yè)的中藥數(shù)據(jù)庫(kù)，更高的數(shù)據(jù)質(zhì)量，更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，可提供中藥成分分析、中藥入血/組織分析、網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析等服務(wù)內(nèi)容，助力中醫(yī)藥前沿研究。

近期，拜譜生物新推出了QMT1000醫(yī)學(xué)絕對(duì)定量靶向代謝組、MLT4500醫(yī)學(xué)高通量脂質(zhì)代謝組等高通量代謝組學(xué)產(chǎn)品，專為醫(yī)學(xué)/動(dòng)物樣本類開發(fā)，可實(shí)現(xiàn)1000+醫(yī)學(xué)專屬代謝物和4500+醫(yī)學(xué)脂質(zhì)代謝物的高通量絕對(duì)定量檢測(cè)，助力醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究，歡迎咨詢！

參考文獻(xiàn)：Shi L, Li LJ, Sun XY, Chen YY, Luo D, He LP, Ji HJ, Gao WP, Shen HX. Er-Dong-Xiao-Ke decoction regulates lipid metabolism via PPARG-mediated UCP2/AMPK signaling to alleviate diabetic meibomian gland dysfunction. J Ethnopharmacol. 2024 Oct 28;333:118484. doi: 10.1016/j.jep.2024.118484.