茯苓三萜类化合物神奇调控PI3K-AKT，糖尿病溃疡有救了！

糖尿病溃疡（DUs）是糖尿病患者的严重并发症之一，对糖尿病患者造成严重影响，甚至可能引发下肢截肢和致命后果。在DUs中，神经病变、缺血以及高血糖等因素的共同作用阻碍了伤口和溃疡的愈合进程。与典型的伤口修复过程相比，DUs在炎症阶段表现出明显的延长，进而造成愈合时间的增长，最终发展为慢性伤口。当前，对于DUs的治疗手段在效果层面存在诸多局限，这严重制约了疾病的有效控制。鉴于此，我们迫切希望新颖且高效的治疗方案被引入，以期有效解决这一医学难题。

茯苓在DUs的治疗中展现出显著的临床应用价值。研究表明，茯苓具有多重药理作用，包括降低血糖水平、抗炎、抗氧化和免疫调节，对缓解DUs的症状具有积极效果。目前对于茯苓在DUs治疗中起主要作用的活性成分及其潜在的药理机制尚不完全明确，因此，进一步深入研究对于夯实该领域药物开发的基础具有重要意义。

日前，一篇名为“Bioactive triterpenoid compounds of Poria cocos (Schw.) Wolf in the treatment of diabetic ulcers via regulating the PI3K-AKT signaling pathway”的论文对这一问题进行了相关研究。

图1 论文首页

网络药理学显示三萜类化合物和茯苓依赖PI3K-AKT 信号通路缓解 DUs

网络药理学分析成功识别出茯苓中存在的12种活性成分所关联的74个潜在靶点，这些靶点对于缓解DUs具有潜在作用（图2A）。针对这74个潜在靶点构建的蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络（图2B），其中线条的粗细反映了介数中心性的大小。研究进一步对PPI网络进行枢纽节点筛选（图2C），结果显示JUN、STAT3、MAPK1、AKT1和CTNNB等关键节点，是茯苓活性成分在治疗DUs过程中的核心靶标。图2E展示了基因本体（GO）功能注释和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路分析的结果（P<0.05），旨在深入剖析茯苓改善DUs的潜在分子机制。值得注意的是，KEGG富集分析中的关键通路提示了AGE-RAGE通路的参与，并强调了PI3K-AKT通路在茯苓减轻糖尿病并发症DUs治疗机制中的潜在重要性（图2F）。

同时，靶点-通路网络与化合物-靶点分析（图2G-H）充分证实了茯苓对DUs的整体调节效能，并深入揭示了化合物、靶点与通路间错综复杂的交互关系。尤其是，常春藤素因其显著的目标相互作用数量脱颖而出，成为茯苓中的核心化合物。紧随其后的是一系列三萜类化合物，包括茯苓酸、过氧化麦角甾醇、cerevisterol、poricoic Acid A以及trametenolic Acid，它们亦在茯苓的药理作用中占据重要地位。

此外，靶点通路的分析结果显示，多个靶点能够调控多种信号通路，如糖尿病并发症中涉及的AGE-RAGE信号通路、TNF信号通路以及IL-17信号通路等。这些高级化合物，特别是三萜类化合物，为茯苓的药用价值提供了有力的科学依据。

图2 茯苓中活性成分的网络药理学预测及茯苓治疗DUs的药理机制

PTE改善高糖诱导的HUVEC功能障碍

研究探讨了PTE（茯苓的主要成分）在体外环境下对DUs的治疗效果。通过CCK-8测定法，系统地检测了不同浓度PTE对HUVEC细胞增殖的影响的具体情况（图3A）。结果表明，在PTE浓度为10mg/L时，其对细胞的增殖活性并未产生显著影响。然而，当PTE浓度上升到超过50mg/L的水平时，细胞的活性出现了明显的下降趋势（P<0.001）。基于此实验结果，研究者选择了10mg/L作为PTE的干预浓度，以进行后续的深入研究。

随后，研究通过细胞划痕实验进一步揭示了PTE对细胞迁移能力的影响。相较于对照组，HG组的细胞在24小时内的迁移率呈现出显著的降低趋势（P<0.05）（图3B-C）。在引入PTE后，相较于HG组，细胞迁移率呈现出显著的上升态势（P<0.05）。关于CD31和VEGF的mRNA表达情况，HG组相较于对照组，二者mRNA表达水平均呈现显著降低的趋势（P<0.05）（图3D）。然而，与HG组相比，HG+PTE组中的这两个基因的表达量均显著上升（P<0.05）。VEGF的免疫荧光分析（图3E）则更有力地验证了上述结果。具体而言，HG组的CD31表达水平低于对照组，而PTE的表达水平则显著高于HG组（P < 0.05）。因此，HG（高糖）环境对HUVECs中的血管生成具有抑制作用，而PTE的引入则能有效缓解这种抑制效应。

图3 PTE可改善高糖诱导的HUVECs细胞功能障碍

PTE通过调节PI3K-AKT信号传导改善高糖诱导的HUVEC功能障碍

研究利用LY294002和p-PI3K抑制剂探讨了PTE对PI3K-AKT信号通路的影响（图4A-B）。结果显示，HG显著抑制了在HG暴露下的HUVECs中p-PI3K和p-AKT的表达（P<0.05）。同时，血管生成相关蛋白CD31和VEGF的表达水平也显著下降（P<0.05）。然而，在PTE情况下，p-AKT和p-PI3K的表达得到增加（P<0.05），血管生成相关蛋白CD31和VEGF的表达水平显著上升（P<0.05）。

相较于对照组和HG组，LY294002处理显著降低了相关蛋白的表达（P< 0.05）。进一步地，在HG+PTE+LY294002组中，PI3K-AKT通路相关蛋白的磷酸化水平受到明显抑制，血管生成相关的蛋白水平也显著降低（P<0.05与HG+PTE组相比）。这些发现表明PTE对PI3K-AKT信号通路具有促进作用，并在促进血管生成方面发挥重要的治疗作用。

图4 PTE通过调节PI3K-AKT信号通路，改善高糖诱导的HUVECs细胞功能障碍

PTE可改善由LPS诱导的THP-1细胞的炎症反应

在维持炎症反应的过程中，M1巨噬细胞的极化扮演了举足轻重的角色。为了深入评估PTE在改善细胞炎症反应方面的潜在能力，研究者对其对THP-1巨噬细胞的影响进行了系统研究。结果表明，PTE对THP-1细胞具有显著影响，并能够模拟糖尿病所诱导的慢性炎症状态。

与LPS对照组相比，PTE的干预导致炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-6以及NF-κB的mRNA表达水平显著降低（P<0.05）（图5A-D）。此外，研究还检测了巨噬细胞1和巨噬细胞2的生物标志物表达情况。结果显示，在PTE给药后，M2巨噬细胞（CD206）的数量显著增加（P<0.05）（图5E-F）。

综上所述，PTE通过促进M2巨噬细胞的极化以及减少促炎因子的分泌，从而发挥有效的抗炎作用。这一发现为PTE在炎症反应调控方面的应用提供了重要依据。

图5 PTE可改善LPS诱导的THP-1细胞的炎症反应

结论

总之，该研究对PTE在DUs治疗中的临床应用提供了宝贵的见解。然而，为确保PTE作为伤口愈合剂的安全性和有效性，仍需深入开展进一步的临床前实验研究。

参考文献：

Ding X, Li S, Huang H, Shen J, Ding Y, Chen T, Ma L, Liu J, Lai Y, Chen B, Wang Y, Tan Q. Bioactive triterpenoid compounds of Poria cocos (Schw.) Wolf in the treatment of diabetic ulcers via regulating the PI3K-AKT signaling pathway. J Ethnopharmacol. 2024 May 10;325:117812. doi: 10.1016/j.jep.2024.117812