交泰丸通过SRC/PI3K/AKT通路改善2型糖尿病胰岛素抵抗与脂代谢

交泰丸作为传统中药复方，由黄连（Coptis chinensis）与肉桂（Cinnamomum verum）组成，历来用于治疗失眠，近年来在2型糖尿病及其并发症的临床治疗中展现出良好疗效。然而，其多成分、多靶点的作用机制尚未系统阐明。本研究采用系统药理学、分子对接、动物与细胞实验相结合的策略，首次系统揭示交泰丸通过调控SRC/PI3K/AKT信号通路，改善胰岛素抵抗与脂代谢紊乱的分子机制，为其中医药现代化应用提供了坚实的科学依据。

研究亮点：

1.多维度构建"成分-靶点-通路"网络

研究整合TCMSP、TCMID、ChemMapper等多数据库资源，系统筛选交泰丸活性成分及其作用靶点，构建完整的药物-疾病相互作用网络，揭示其多成分、多靶点、多通路的协同作用特征。

2.机器学习辅助核心靶点筛选

运用多种生物信息学算法，从9631个T2DM相关基因中精准筛选出521个交泰丸潜在作用靶点，并通过PPI网络分析鉴定SRC、PIK3R1、AKT1、STAT3等10个核心调控靶点。

3.分子对接揭示关键活性成分

采用自动分子对接技术，发现表小檗碱(Epiberberine)、Corchoroside A等关键成分与SRC靶点具有强结合亲和力(结合能达-9.3 kcal/mol)，从结构层面阐释了成分-靶点相互作用机制。

4.体内外实验全面验证通路机制

通过高脂饮食/STZ诱导的T2DM小鼠模型和葡糖胺诱导的HepG2细胞胰岛素抵抗模型，从整体动物到细胞水平系统验证交泰丸通过SRC/PI3K/AKT通路改善糖脂代谢的作用机制。

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题目：

Network Pharmacology and Experimental Validation Reveal the Mechanism of Jiao-Tai-Wan in Treating Type 2 Diabetes Mellitus via SRC/PI3K/AKT Signaling Pathway

研究思路梳理：

本研究采用多层次整合研究策略，首先通过系统药理学方法构建交泰丸"成分-靶点-通路"网络，预测其作用机制；接着通过分子对接验证关键成分与靶点的结合能力；最后通过体内外实验全面验证其改善胰岛素抵抗和糖脂代谢紊乱的功效及机制。

主要结果：

1.活性成分筛选与靶点预测

从TCMSP和TCMID数据库中筛选出交泰丸的30个活性成分，包括小檗碱(Berberine)、表小檗碱(Epiberberine)、肉桂醛(Cinnamaldehyde)等关键成分。通过ADME参数(OB≥30%，DL≥0.18)进一步优化筛选结果，确保成分的生物利用度和药物相似性。利用ChemMapper数据库基于3D结构相似性预测获得597个潜在作用靶点。

2.疾病靶点获取与核心靶点筛选

从DiSeNeIT和GEO数据库获取9631个T2DM相关基因，与药物靶点取交集获得521个共同靶点。通过STRING数据库构建蛋白质互作网络，采用CytoHubba插件识别出SRC、PIK3R1、GRB2、HSP90AA1、STAT3、MAPK3、MAPK1、PIK3CA、Akt1和CTNNB1等10个核心靶点，这些靶点在交泰丸治疗T2DM中可能发挥关键作用。

3.GO与KEGG富集分析揭示作用网络

GO功能富集分析显示，交泰丸核心靶点显著富集于胰岛素分泌、葡萄糖代谢、细胞凋亡、炎症反应等生物过程。KEGG通路分析表明，交泰丸主要通过PI3K-AKT信号通路、AGE-RAGE信号通路、胰岛素信号系统、AMPK信号通路等发挥治疗作用，其中PI3K-AKT通路作为核心通路被重点关注。

4.分子对接验证成分-靶点相互作用

通过自动分子对接技术构建交泰丸核心成分与关键靶点的相互作用热图，发现表小檗碱与SRC、STAT3等靶点具有极强的结合亲和力。分子对接结果显示，表小檗碱与SRC的结合能为-9.3 kcal/mol，Corchoroside A与SRC的结合能同样为-9.3 kcal/mol，表明这些成分可能通过直接与靶蛋白结合调控下游信号通路。

5. 动物实验验证代谢改善功效

在高脂饮食联合STZ诱导的T2DM小鼠模型中，交泰丸治疗显著改善代谢指标：

l降低空腹血糖、胰岛素水平及HOMA-IR指数

l提高胰岛素敏感性指标HOMA-ISI

l改善口服葡萄糖耐量(OGTT)和胰岛素耐量(ITT)

l降低肝损伤标志物ALT、AST活性

l提高抗氧化酶SOD活性，降低脂质过氧化产物MDA含量

l肝组织HE染色显示，交泰丸有效改善肝脏炎症和坏死病理改变

6.细胞实验阐明SRC/PI3K/AKT通路机制

在葡糖胺诱导的HepG2胰岛素抵抗模型中：

l交泰丸显著提高葡萄糖消耗能力

l下调p-SRC/SRC蛋白表达比值

l上调p-PI3K、PI3K、p-AKT/AKT蛋白表达

l降低细胞内ROS和H₂O₂水平

7. 免疫浸润分析揭示微环境调控作用

通过免疫细胞浸润分析发现，交泰丸治疗显著影响T2DM肝脏免疫微环境，降低促炎性M1型巨噬细胞浸润，增加调节性T细胞比例，这一发现为理解交泰丸抗炎作用提供了新的视角。

点评：

本研究通过系统药理学预测、分子对接验证和实验验证三位一体的研究策略，系统阐明交泰丸通过多成分-多靶点-多通路协同作用治疗T2DM的复杂机制，特别是明确了SRC/PI3K/AKT信号通路在其改善胰岛素抵抗和糖脂代谢中的核心地位。这不仅为交泰丸的临床应用提供了科学依据，也为中药复方的现代化研究提供了可借鉴的研究范式。

未来研究可进一步结合代谢组学、蛋白质组学等多组学技术，深入解析交泰丸在整体代谢网络调控中的作用，同时开展临床队列研究验证其在T2DM患者中的实际疗效，推动传统中药复方向精准医疗方向发展。

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