武建平，李文蘭, ，曲中原, ，孫向明，宋 輝，胡 揚，辛科穎，聶承冬

（1.哈爾濱商業(yè)大學藥學院，黑龍江哈爾濱 150076；2.哈爾濱商業(yè)大學，藥物工程技術(shù)研究中心，黑龍江哈爾濱 150076）

糖尿病是世界最流行的慢性疾病之一，已經(jīng)發(fā)展為影響人類健康的第三大“殺手”。2019年國際糖尿病聯(lián)盟（IDF）發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2019年全球20～79歲成年人中約4.63億患糖尿病，占全部人口的1/11，其中我國糖尿病患者達1.1億，為全球首位[1]。目前，針對糖尿病尚無特效療法，仍以預防和控制為主。臨床上運用二甲雙胍片、阿卡波糖片等西藥治療糖尿病，雖然療效顯著，但都具有較明顯的副作用和藥物依賴性。中醫(yī)整體識病，綜合防治，在防止或減緩糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展方面具有獨特優(yōu)勢[2]?？茖W研究表明糖尿病的發(fā)生發(fā)展和飲食息息相關，采用藥膳療法改善糖尿病病癥，輔助治療糖尿病越來越受到認可。因此，尋找能預防和治療糖尿病的藥食兩用中藥已成為研究的熱點。

樺褐孔菌（Inonotus obliquus（Fr.）Pilat）是銹革菌科寄生于寒帶白樺樹上藥食兩用的珍貴真菌藥材，主要分布于北美北部、芬蘭、波蘭、俄羅斯、中國黑龍江、吉林長白山等地區(qū)，含有多糖、樺褐孔菌素、萜類、多酚類及木脂素等多種成分[3]。樺褐孔菌具有治療糖尿病、抗癌等作用，被俄羅斯、日本、韓國等國家廣泛認可。美國FDA稱其為草藥之王。俄羅斯批準將其產(chǎn)品作為伏龍芝軍事學院軍官、士兵的營養(yǎng)餐。樺褐孔菌味苦、氣平、無毒，具有滋陰生津、健脾和胃、滋肝補腎等作用[4]。臨床和藥效學研究均表明樺褐孔菌具有良好的降血糖功效[5]。張苗等[6]基于糖尿病大鼠模型發(fā)現(xiàn)，樺褐孔菌通過改善胰島萎縮和降低胰腺細胞空泡化程度等，起到了調(diào)節(jié)血糖的功效。劉向輝[7]研究發(fā)現(xiàn)樺褐孔菌的水提物和醇提物通過提高小鼠體力和機體抗氧化能力，調(diào)節(jié)血脂代謝，抑制炎性反應，緩解外周神經(jīng)病變等癥狀，對實驗性Ⅱ型糖尿病模型小鼠起到了顯著的降血糖功效；王秋爽[8]研究表明樺褐孔菌提取物對多種造模方法建立的Ⅱ型糖尿病模型大鼠均具有良好的血糖調(diào)節(jié)作用。在此實驗中還發(fā)現(xiàn)樺褐孔菌對被破壞的胰島細胞具有修復作用。綜上所述，樺褐孔菌降血糖的功效顯著且安全穩(wěn)定，具有極大的保健品開發(fā)價值。但截至目前，樺褐孔菌功效成分研究較為薄弱，質(zhì)量評價標準尚未建立。故本文基于網(wǎng)絡藥理學[9-10]和分子對接模擬實驗對樺褐孔菌的功效成分進行篩選，闡明化學成分-核心靶點-通路相互作用關系，探究其可能分子機制，為樺褐孔菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 樺褐孔菌主要成分的篩選

從中國知網(wǎng)（https://www.cnki.net/）、谷歌學術(shù)（https://scholar.google.com/）、ScienceDirect（https://www.sciencedirect.com/）、Springer Link（https://link.springer.com）、Pubmed（http://pubmed.com.cutestat.com）[11-12]和TCMSP數(shù)據(jù)庫（http://lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php）等數(shù)據(jù)庫中收集有關樺褐孔菌文獻，提取樺褐孔菌文獻中化學成分信息并進行整理，去除具有重復結(jié)構(gòu)的不同名稱成分，進行匯總。再利用

Pubchem（https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov）、Chemical Book（http://www.chemicalbook.com）和ADMETlab（http://admet.scbdd.com）等數(shù)據(jù)庫平臺驗證其化學成分結(jié)構(gòu)，并對其成分分子結(jié)構(gòu)進行確證[13]，將化合物保存為“SDF”或“MOL2”格式文件，繪制樺褐孔菌化學成分名稱和成分結(jié)構(gòu)的Excel表，最終得到樺褐孔菌的主要成分。

1.2 樺褐孔菌主要成分降血糖靶點的篩選

利用Swiss Target Prediction（http://www.swisstargetprediction.ch/）[14]數(shù)據(jù)庫獲取樺褐孔菌中主要成分的作用靶點，設置參數(shù)，species：Homo sapiens，其余參數(shù)為默認設置，進行Swiss Target Prediction，得到各成分靶點，基于Uniprot工具（https://www.uniprot.org）進行靶點信息校正，篩選出species為Homo sapiens靶點，再經(jīng)過校對去重后，得到樺褐孔菌主要成分的靶點信息。

樺褐孔菌以“Diabetes”為關鍵詞，在DisGeNET（v7.0）數(shù)據(jù)庫（https://www.disgenet.org/）[15]、GAD數(shù)據(jù)庫[16]、OMIM數(shù)據(jù)庫（http://www.omim.org/）[17]中收集降血糖相關基因，將挖掘得到的基因與藥物靶點基因共同映射，從而篩選出樺褐孔菌降血糖的作用靶點。

1.3 作用靶點-主要成分網(wǎng)絡的構(gòu)建

將樺褐孔菌的主要成分和降血糖作用靶點導入Cytoscape（3.7.2）軟件[18]，構(gòu)建成分-靶點相互作用網(wǎng)絡。并基于網(wǎng)絡節(jié)點拓撲結(jié)構(gòu)特征值最大自由度和自由度（free degree）篩選核心網(wǎng)絡[19]，篩選出樺褐孔菌降血糖的主要成分。

1.4 蛋白相互作用（PPI）網(wǎng)絡構(gòu)建與分析

將樺褐孔菌降血糖作用靶點導入STRING數(shù)據(jù)庫（https://string-db.org/cgi/input.pl）[20]，設置參數(shù)，species：Homo sapiens，得到蛋白相互作用關系，導入Cytoscape，構(gòu)建樺褐孔菌降血糖的蛋白-蛋白相互作用網(wǎng)絡（PPI），并基于degree值進行排序整理。

1.5 核心靶點富集分析與可視化

采用DAVID 6.8平臺（https://david. ncifcrf.gov/）[21]，對樺褐孔菌降血糖靶點進行基因的生物過程（Gene Ontology，簡稱GO）富集分析與信號通路（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，簡稱KEGG）富集分析，GO富集分析通過GraphPad Prism 8進行可視化，KEGG富集分析通過Origin2019對通路進行Bubble+Color Mapped圖可視化分析，并使用KEGG映射器構(gòu)建路徑圖（https://www.kegg.jp/kegg/tool/map_pathway2.html）

1.6 分子對接模擬

將1.3項下篩選出的主要成分的“SDF”或“MOL2”格式文件導入Chem3D 18.0進行優(yōu)化，統(tǒng)一格式；將1.3項下篩選的主要蛋白靶點通過PDB數(shù)據(jù)庫（http://www.rcsb.org），選擇其最佳蛋白晶體結(jié)構(gòu)，并下載其“PDB”格式文件。配體分子導入PyRx軟件[22]進行能量最小化處理，選擇“Energy Minimization Parameters”，參數(shù)設置：Force Fielduff；Optimization Algorithm-Conjugate Gradients；Total number of steps-200；Number of steps for update-1；Stop if energy difference is less than-0.001。蛋白導入Auto Dock Tools，進行除水、加氫，原子類型設為Assign AD4 type。將已進行處理的配體分子導入PyRx軟件的Ligands選項；蛋白導入Macromolecules選項，設置Exhaustiveness: 50，進行Run Vina等待計算結(jié)果[23]。在輸出結(jié)果中，RMSD lower bound和RMSD upper bound越低，Predicted binding Affinity（自由能）的數(shù)值越負，表明所預測的大分子和配體之間的結(jié)合力越強，Predicted binding Affinity作為打分系統(tǒng)[22]。

1.7 樺褐孔菌功效成分的分析預測

對“1.6項”中主要成分的分子對接打分值與各靶點的陽性對照組配體的分子對接打分值進行對比[22]，并結(jié)合樺褐孔菌功效成分的相關文獻，進行篩選，最終得到樺褐孔菌降血糖的功效成分。最后基于PLIP（Protein Ligand Interaction Profiler）識別靶點及其配體之間的非共價相互作用，提供有關結(jié)合特性的原子級信息[24]，通過PyMOL2.1.1展示其結(jié)合方式。

2 結(jié)果與分析

2.1 樺褐孔菌主要成分的篩選

從國內(nèi)外數(shù)據(jù)庫中收集有關樺褐孔菌文獻，提取樺褐孔菌文獻中化學成分信息并進行整理匯總，最終確定85個樺褐孔菌的主要成分，見表1。

表1 樺褐孔菌中的化學成分信息Table 1 Chemical constituents of Inonotus obliquus

續(xù)表 1

2.2 樺褐孔菌主要成分降血糖靶點的篩選

通過Swiss Target Prediction預測確認了各個樺褐孔菌主要成分降血糖相關靶點，去重，共得到580個基因靶點，見圖1。依據(jù)DisGeNET（v7.0）數(shù)據(jù)庫、GAD數(shù)據(jù)庫和OMIM數(shù)據(jù)庫挖掘得到降血糖相關基因，去重后得到823個，將降血糖相關基因與藥物靶點基因共同映射篩選出124個樺褐孔菌降血糖的作用靶點。

2.3 作用靶點-主要成分網(wǎng)絡的構(gòu)建

以124個降血糖靶基因作為治療糖尿病靶點，建立樺褐孔菌化合物-降血糖靶點網(wǎng)絡，由圖1的網(wǎng)絡拓撲學結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)得到成分中位度數(shù)為40，篩選出大于2倍中位數(shù)的成分，度值（degree）＞80的化合物，一共有20個：25,26-二羥維生素 D（25,26-dihydroxyvitamin D）、鄰苯二甲酸二丁酯（dibutyl phthalate）、樺褐孔菌烷D（inonotusane D）、樺褐孔菌烷F（inonotusane F）、樺褐孔菌酸（Inonotusic acid）、樺褐孔菌醇A（inonotusol A）、樺褐孔菌醇B（inonotusol B）、樺褐孔菌醇C（inonotusol C）、樺褐孔菌醇D（inonotusol D）、樺褐孔菌醇E（inonotusol E）、樺褐孔菌醇G（inonotusol G）、inonotusone A、inonotusone B、inonotusone C、inonotusone D、inonotusone E、spiroinonotsuoxotriol B、栓菌酸（trametenolic acid）、樺褐孔菌醇（inotodiol）和羊毛甾醇（lanosterol），這些可能是樺褐孔菌中主要的降血糖功效成分。

圖1 樺褐孔菌的成分-靶點相互作用網(wǎng)絡Fig.1 Compounds-Targets network of Inonotus obliquus

2.4 蛋白相互作用（PPI）網(wǎng)絡構(gòu)建與分析

樺褐孔菌降血糖蛋白-蛋白相互作用網(wǎng)絡（PPI）分析中共有291個Edge，124個Node，具體見圖2。因Node平均度數(shù)為4，故核心靶點的篩選條件為Degree＞8，最終得到21個核心靶點，這些核心靶點與其余蛋白相互作用更強，在該PPI網(wǎng)絡中發(fā)揮了極其關鍵的作用，具體核心靶點及拓撲參數(shù)見表2。

圖2 樺褐孔菌降血糖蛋白-蛋白相互作用網(wǎng)絡（PPI）Fig.2 PPI network of Inonotus obliquus

表2 核心靶點及拓撲參數(shù)Table 2 Core targets and topological parameters

2.5 核心靶點富集分析與可視化

采用DAVID數(shù)據(jù)庫對樺褐孔菌主要成分降血糖靶點進行GO和KEGG分析。GO富集分析中，細胞生物過程富集的基因數(shù)較多，F(xiàn)DR值較低，說明樺褐孔菌主要通過調(diào)節(jié)以下生物過程發(fā)揮降血糖作用。根據(jù)FDR＜0.05，篩選出細胞生物過程（Bioprogress，簡稱為BP，如：對含氧化合物的反應、對氮化合物的響應、脂質(zhì)代謝過程的正調(diào)控和活性氧代謝過程的正調(diào)控等）1143個，細胞組成（cell components，簡稱為CC，如：質(zhì)膜、細胞膜和胞質(zhì)部分等）15個，分子功能（Molecular Function，簡稱為MF，如：G蛋白偶聯(lián)肽受體活性、肽受體活性和胰島素受體底物結(jié)合等）58個，結(jié)果如圖3（根據(jù)Count排序，取前10）。KEGG分析中有89條信號通路（Pathway），其中包括多條降血糖信號通路如Insulin resistance（胰島素抵抗）、Type II diabetes mellitus（II型糖尿?。nsulin signaling pathway（胰島素信號通路）和Type I diabetes mellitus（I型糖尿?。┑?，根據(jù)靶標命中數(shù)量進行排序，對前15條通路進行可視化處理，見圖4。

圖3 樺褐孔菌降血糖靶點生物過程（GO）富集分析Fig.3 Enrichment analysis of anti-tumor target bioprocess（GO）in Inonotus obliquus

圖4 樺褐孔菌主要靶點KEGG富集通路氣泡圖Fig.4 Bubble map of enrichment pathways of the main targets in Inonotus obliquus

根據(jù)KEGG通路分析，89條通路中90%通路均與降血糖相關。Insulin resistance通路共有11個靶基因；Type II diabetes mellitus通路共有6個靶基因；Insulin signaling pathway通路共有5個靶基因；Type I diabetes mellitus通路共有3個靶基因有治療作用。樺褐孔菌與Type I diabetes mellitus和Type II diabetes mellitus通路信號通路的靶點表示圖，見圖5。

圖5 樺褐孔菌和Insulin resistance信號通路的相關靶點表示圖Fig.5 Representation of the targets of Inonotus obliquus involved in the Insulin resistance

2.6 分子對接模擬

使用網(wǎng)絡節(jié)點度值（degree）＞80的20個核心成分和網(wǎng)絡節(jié)點度值（degree）＞10的9個潛在蛋白靶點（由于（degree）＜10靶點的接近度中心性均小于0.01，故不對其進行分子對接模擬）進行分子對接模擬，并對核心靶點晶體結(jié)構(gòu)的原配體進行對照分析。原配體的RMSD和對接結(jié)果的RMSD分別進行模型表征對比，并以原配體的打分值作為閾值截斷出候選化合物的活性范圍，篩選出有效活性成分[25]。經(jīng)PyRx對接，得到的數(shù)據(jù)通過熱圖分析（僅保留Predicted binding Affinity（kcal mol-1）的絕對值最高組）得到圖6，通過圖6數(shù)據(jù)可知打分值中小于6的4個僅占2.50%，9到6之間的92個占57.50%，對接打分中大于等于9的活性成分占64個占40.00%，這很好的說明了樺褐孔菌中的候選活性成分與核心靶點具有良好的結(jié)合活性[23]。

圖6 分子對接分數(shù)的熱圖分析（kcal mol-1）Fig.6 Heat maps of molecular docking scores（kcal mol-1）

2.7 樺褐孔菌的功效成分分析

對2.6中20個主要成分通過分子對接進行篩選，對主要成分的分子對接打分值與各靶點的陽性對照組配體的分子對接打分值進行對比，并結(jié)合樺褐孔菌功效成分的相關文獻[26]，進行篩選，最終得到的19個核心活性成分可作為樺褐孔菌的功效成分，分別 為25,26-dihydroxyvitamin D、inonotusane D、inonotusane F、inonotusic acid、inonotusol A、inonotusol B、inonotusol C、inonotusol D、inonotusol E、inonotusol G、inonotusone A、inonotusone B、inonotusone C、inonotusone D、inonotusone E、inotodiol、lanosterol、spiroinonotsuoxotriol B和trametenolic acid，其結(jié)構(gòu)見圖7。通過總結(jié)活性成分的化學結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)都為萜類和甾體類成分，這說明萜類和甾體類成分可做為樺褐孔菌主要的功效成分。通過PLIP工具分析發(fā)現(xiàn)樺褐孔菌的降血糖功效可能是通過氫鍵連接和疏水作用與靶點結(jié)合實現(xiàn)的，見圖8，圖中僅顯示對接活性中最好的4組成分與靶點結(jié)合作用模式，分別為trametenolic acid-AGTR1、inonotusol BCHRM2、inonotusone B-F2、spiroinonotsuoxotriol B-ADRA2B。19個核心活性成分中，除trametenolic acid外，均為三萜類成分，三萜類化合物是自然界中分布廣泛、結(jié)構(gòu)類型多樣的一類重要的天然產(chǎn)物，具有降血糖、抗腫瘤、抗炎、降血脂等多種生物活性[27]。近年來，三萜類化合物的降血糖活性研究取得了較大進展，已成為抗糖尿病藥物研究的重要先導化合物之一[28]。

圖7 樺褐孔菌的功效成分Fig.7 Functional componentsof Inonotus obliquus

圖8 活性蛋白質(zhì)和活性化合物相互作用分析Fig.8 Analysis of the interaction between active proteins and active compounds

trametenolic acid-AGTR1，分子對接打分值為-10.4，其絕對值與原配體（-10.9）打分值的絕對值相近。由PHE-77A、LEU-81A、TRP-84A、VAL-108A、PRO-285A、ILE-288A和TYR-292A殘基產(chǎn)生疏水相互作用，其形成一個大的疏水loop區(qū)，可以保證trametenolic acid穩(wěn)定的嵌入此基團；氫鍵連接為TYR-35A、THR-88A、TYR-184A和GLN-267A殘基。有研究表明[29]，在增加能量消耗實驗中，AGTR1缺陷型小鼠表現(xiàn)出飲食誘導的體重增加，肥胖的減弱以及胰島素抵抗減弱。該研究數(shù)據(jù)還表明，AGTR1可以調(diào)節(jié)脂肪細胞因子的產(chǎn)生，從而調(diào)節(jié)胰島素抵抗。trametenolic acid本身為α-葡萄糖苷酶抑制劑[30]，推測其在樺褐孔菌中作為AGTR1的抑制劑，調(diào)控脂肪細胞因子的產(chǎn)生和減少胰島素抵抗的產(chǎn)生。inonotusone B-F2分子對接打分值為-10.4。疏水相互作用殘基為TRP-0A和GLU-192A，形成一個疏水loop區(qū)；氫鍵連接為GLY-193A殘基。相比與前兩組，結(jié)合能力較弱，但此組對接的絕對值遠遠大于原配體（-5.5）打分值的絕對值，說明也具有開發(fā)價值。inonotusone B本身常被做為α-葡萄糖苷酶抑制劑[31]。在II型糖尿病及其高血糖動物模型實驗中，均觀察到F2表達上調(diào)[32-33]。說明inonotusone B可能通過調(diào)節(jié)F2，減緩人體血糖的升高。

inonotusol B-CHRM2，分子對接打分值為-10.7，其絕對值大于原配體（-9.4）分子對接打分值的絕對值。由TYR-80A和THR-84A，PHE-181A和THR-187A，TYR-177A、TRP-422A和TYR-426A殘基產(chǎn)生疏水相互作用，分別形成三個疏水loop區(qū)，使inonotusol B嵌入基因穩(wěn)定；氫鍵連接為TYR-80A、ILE-178A和ASN-419A殘基。相對于trametenolic acid-AGTR1試驗組，本組由于疏水口袋更多，可保證inonotusol B更穩(wěn)定地在CHRM2中嵌住。inonotusol B可降低經(jīng)過低強度體外沖擊波療法（lowintensity extracorporeal shockwave therapy）治療后II型糖尿病大鼠的CHRM2表達，表明CHRM2與糖尿病有一定的關聯(lián)，推測inonotusol B通過降低CHRM2表達，從而達到治療糖尿病的目的。

spiroinonotsuoxotriol B-ADRA2B分子對接打分值為-11.6，其絕對值遠遠大于原配體（-7.0）打分值的絕對值。疏水相互作用殘基為TYR-59B、ALA-60B、THR-274B和TRP-332B，形成一個大的疏水loop區(qū)；氫鍵連接為MET-61B、ARG-150B、ILE-232B、SER-316B、LEU-318B殘基。此組對接有一個極大的疏水口袋，還有5個氫鍵締合，相比前3組而言，本組試驗的對接最穩(wěn)定，結(jié)合效果最好?；谂R床統(tǒng)計和動物實驗表明，ADRB2基因的表達與2型糖尿病、肥胖癥的產(chǎn)生有直接關系[34]，說明spiroinonotsuoxotriol B可能通過降低ADRB2表達，從而直接減少2型糖尿病和肥胖癥的產(chǎn)生。inonotusol B和spiroinonotsuoxotriol B都具有極好的調(diào)節(jié)血糖的潛在能力，但截至目前還未見這兩個成分相關的降血糖研究報道，故本課題組后期實驗可能會對其進行進一步的實驗驗證。

3 討論與結(jié)論

本研究采用網(wǎng)絡藥理學和分子對接試驗揭示樺褐孔菌降血糖的功效成分和作用機制。通過構(gòu)建樺褐孔菌“化學成分-靶點”網(wǎng)絡及分子對接試驗，篩選得到19個活性成分，分別為25,26-dihydroxyvitamin D、inonotusane D、inonotusane F、inonotusic acid、inonotusol A、inonotusol B、inonotusol C、inonotusol D、inonotusol E、inonotusol G、inonotusone A、inonotusone B、inonotusone C、inonotusone D、inonotusone E、inotodiol、lanosterol、spiroinonotsuoxotriol B和trametenolic acid。有文 獻報道[31]，在體外α-葡萄糖苷酶抑制活性評價實驗中inonotusone A（IC50值：107.2±5.1）、inonotusone B（IC50值：54.8±3.8）和inonotusone E（IC50值：68.3±2.5）表現(xiàn)出了良好的活性，且IC50值均低于陽性對照的阿卡波糖（IC50值：657.8±42.1）。19個活性成分中有17個 與inonotusone A、inonotusone B和inonotusone E結(jié)構(gòu)極其相似。通過競爭性抑制、非競爭性抑制與反競爭抑制作用等研究還發(fā)現(xiàn)這一類成分與臨床使用藥物阿卡波糖作用模式相同（α-葡萄糖苷酶抑制劑，主要用于調(diào)節(jié)血糖），可作為競爭性抑制劑，為α-葡萄糖苷酶抑制劑的研發(fā)提供潛在的先導結(jié)構(gòu)。黃盼盼等[35]發(fā)現(xiàn)樺褐孔菌中栓菌酸、樺褐孔菌醇和羊毛甾醇等羊毛甾烷型三萜類成分對α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶具有良好的抑制活性，且IC50值均低于陽性對照的阿卡波糖，本文樺褐孔菌的19個活性成分中包括栓菌酸、樺褐孔菌醇和羊毛甾醇，其余成分中15個母核均為羊毛甾烷型三萜類成分，推測均具有降血糖的功效。

由PPI網(wǎng)絡篩選出21個樺褐孔菌降血糖的核心靶點，分別為AKT1、AGTR1、ADRA2B、HSP90AA1、TNF、F2、CHRM2、CCR5、NPY2R、NPY1R、OPRM1、LCK、MTNR1B、CCR2、PRKCB、DRD2、PRKCD、PRKCA、S1PR2、IL2、IKBKB。研究發(fā)現(xiàn)小鼠β細胞中活性AKT1的過表達實質(zhì)上影響了胰腺細胞的大小和功能，可使細胞大小和總胰島素質(zhì)量顯著增加，同時小鼠葡萄糖耐量提高，對實驗性糖尿病的抵抗力增強[36]。有研究表明在肥胖的嚙齒動物或人類受試者的脂肪組織中觀察到了TNF-α產(chǎn)生增加，其被認為是肥胖相關的胰島素抵抗和II型糖尿病的發(fā)病機理。說明TNF-α抑制劑可以作用于胰島素抵抗通路，減輕胰島素抵抗和減少II型糖尿病的發(fā)病[37]。通過實驗發(fā)現(xiàn)人尿液中的F2與II型糖尿病發(fā)病風險呈負相關，超出了傳統(tǒng)的風險因素，對確定重度糖尿病人群可能有用，同時F2也可用于降低II型糖尿病的風險[38]。有研究指出胰腺中CCR5的表達與胰島炎、自發(fā)性I型糖尿病以及早期糖尿病有關，說明可以基于控制CCR5下調(diào)來減緩糖尿病的發(fā)生[39]。研究表明低劑量IL-2的使用在多種臨床環(huán)境中均抑制了有害的免疫反應，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)IL-2在I型糖尿病患者中，也有相似的抑制免疫作用。IL-2是通過多種內(nèi)在機制對調(diào)節(jié)性T細胞進行選擇性表達，調(diào)控I型糖尿病通路，從而達到了治療I型糖尿病的作用。某些中藥成分也可以加強IL-2的表達，從而達到更好的預防以及治療I型糖尿病的目的[40]。根據(jù)KEGG通路分析，89條通路中90%通路均與降血糖相關。其中胰島素抵抗通路共有11個靶基因；II型糖尿病信號通路共有6個靶基因；胰島素信號通路共有5個靶基因；I型糖尿病信號通路共有3個靶基因，均與降血糖相關。

本研究基于網(wǎng)絡藥理學工具和分子對接模擬試驗相結(jié)合的方法，確認樺褐孔菌降血糖活性成分，關鍵靶點和信號通路，以及推測出其可能分子作用機制[24,41]?；谖墨I大數(shù)據(jù)從樺褐孔菌中篩選出85個樺褐孔菌主要成分及其與降血糖相關靶點。基于網(wǎng)絡藥理學方法確認了25,26-dihydroxyvitamin D、

dibutyl phthalate、inonotusane D、inonotusic acid、inonotusol A和inonotusone A等共19個降血糖功效成分，確定AKT1、AGTR1、ADRA2B和HSP90AA1等共21個核心靶點，發(fā)現(xiàn)胰島素信號通路與樺褐孔菌降血糖作用密切相關?；诜肿訉幽M實驗，發(fā)現(xiàn)樺褐孔菌的核心靶點和功效成分有極好的結(jié)合活性，分子對接模擬試驗中還發(fā)現(xiàn)其活性成分多為萜類和甾體類成分，與靶標多以氫鍵作用和疏水作用方式結(jié)合，推測trametenolic acid、inonotusol B、inonotusone B、spiroinonotsuoxotriol B等19個對接活性較好成分為樺褐孔菌降血糖的核心功效成分，其中栓菌酸、樺褐孔菌醇、羊毛甾醇是目前可測易得，具有代表性的降血糖功效成分[42]。綜上，本研究為樺褐孔菌降血糖功效成分及其作用機制研究提供了理論參考和線索，為進一步控制和評價樺褐孔菌及其相關保健食品、藥品開發(fā)提供理論支持。