Hydroalcoholic extract of Benincasa hispida (Thunb.) Cogn. 可恢复糖尿病小鼠受损的肾脏结构和功能动态：通过整合转录组学和蛋白质组学获得分子层面的见解

时间：2026年1月4日

来源：Journal of Ethnopharmacology

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Benincasa hispida的药效成分通过多组学分析揭示了其抑制糖尿病肾病肾纤维化及表观遗传修复机制。摘要：采用LC-HRMS鉴定出28种活性成分（如黄酮类、酚酸类），并通过整合转录组、蛋白质组学证实其通过调控CD200、TGF-β等炎症因子及S100A6等肾细胞特异性靶点，减轻糖尿病小鼠肾纤维化、足细胞损伤和表观遗传异常，恢复肾功能。

印度比哈尔邦哈吉普尔（Hajipur-844102）国家药学教育与研究所药理学与毒理学系

摘要

民族药理学价值

Benincasa hispida在亚洲的传统医学中具有重要的民族药理学价值。它被传统用于治疗多种疾病，包括肥胖、溃疡、癫痫、出血性痔疮、胃酸过多、咯血、排尿困难和尿结石。临床前研究表明，该植物在急性和亚慢性毒性实验中对肾脏具有保护作用。然而，其潜在的药理靶点及民族药理学机制尚未明确。

研究目的

本研究旨在阐明Benincasa hispida通过调节高血糖引起的肾纤维化并防止足细胞（维持过滤屏障完整性的特化肾小球细胞）丢失来发挥抗糖尿病肾毒性作用的分子机制。

材料与方法

采用Q-Orbitrap LC-HRMS技术对Benincasa hispida的水醇提取物进行化学成分分析。在通过高脂饮食加低剂量链脲佐菌素诱导的2型糖尿病小鼠模型中研究了其药理效应。分析内容包括对血清生化参数的全面评估，以及利用整合转录组学、蛋白质组学、qPCR和免疫组化方法鉴定调控肾脏功能的关键基因和蛋白质。

结果

LC-HRMS分析鉴定出28种植物化学成分，主要属于黄酮类、酚类、三萜类、葫芦素类、甾醇苷类、香豆素类等。其中含有儿茶素、橙皮苷、山柰酚、葫芦素E、葫芦素I、二氢葫芦素B、槲皮素、杨梅素、3-羟基黄酮等，表明Benincasa hispida是具有生物活性的化合物的重要来源。高脂饮食小鼠的血清显示葡萄糖、甘油三酯、总蛋白、尿素和胆固醇水平升高，而肌酐水平降低，表明存在代谢紊乱和慢性糖尿病状态。Benincasa hispida处理显著将这些生化指标恢复到正常水平。深入的整合蛋白质组学和转录组学分析显示，糖尿病小鼠的肾脏中参与细胞骨架组织、囊泡运输系统、细胞外基质和细胞间黏附的基因和蛋白质表达存在差异。糖尿病小鼠的足细胞数量显著减少，这可通过足细胞骨架相关基因（cd2ap、actn4和podxl）表达下调得到证实，这些基因对维持肾小球过滤完整性至关重要。蛋白质组学分析还发现核心组蛋白水平升高，表明糖尿病小鼠存在基因毒性和染色质重塑。免疫组化分析显示PARP1、H2AX、HDAC1、5'-MC、TET1和5'-HMC蛋白的异常，证实了糖尿病小鼠的DNA损伤和表观遗传变化，而Benincasa hispida处理可修复DNA损伤并恢复表观遗传稳态。此外，研究还发现Benincasa hispida通过调节高血糖条件下激活的关键炎症和促纤维化因子（如CD200、TGF-β和BCl3）显著减轻了肾脏炎症和纤维化。本研究确定了Benincasa hispida的三个潜在肾细胞类型特异性靶点（S100A6、ACSM2和TPD52），需进一步验证其治疗作用。
结论
本研究结果为Benincasa hispida在2型糖尿病小鼠模型中的肾脏保护作用提供了科学依据，其效果表现为基因毒性降低、肾纤维化减轻以及足细胞功能改善。
章节摘要

引言
糖尿病肾病（DN）是全球终末期肾病（ESKD）的主要原因之一。根据国际糖尿病联合会2021年的数据，全球约有5.37亿人患有糖尿病，其中90%以上为2型糖尿病（T2DM）。近50%的2型糖尿病患者伴有慢性肾病（CKD）和肾衰竭，这成为T2DM患者的主要死亡原因。
Benincasa hispida水醇提取物的采集与提取
Benincasa hispida的果实于3月在印度比哈尔邦巴特纳（Patna）郊外的一个村庄的农田中采集，地理位置为北纬25°43'11.2"，东经85°08'37.0"。该果实由班纳拉斯印度教大学医学科学学院阿育吠陀系的Jasmeet Singh博士进行鉴定。一个编号为DG/24-25/901的参考样本已存放在该部门的博物馆中。
利用LC-HRMS分析鉴定关键代谢物
Benincasa hispida果肉提取物的定性分析发现了28种生物活性化合物，主要包括黄酮类（如槲皮素、山柰酚、杨梅素、橙皮苷、异鼠李素和hesperetin 7-葡萄糖苷）、酚类（如没食子酸、对香豆酸、阿魏酸和香草酸）、三萜类（如葫芦素衍生物、乌索酸和α- Spinasterone）等。
讨论
本研究提供了新的证据，证实了Benincasa hispida在缓解糖尿病肾病方面的传统和民族药理学价值。在传统医学中，Benincasa hispida》因其利尿、抗炎、降温和解毒作用而被使用，因此其汁液被用于治疗与肾脏功能障碍相关的疾病，如水肿、尿潴留和肾结石。
结论
本研究填补了关于Benincasa hispida在缓解糖尿病肾病方面民族药理学机制的理解空白。通过综合实验和多组学方法，我们证明Benincasa hispida通过减少炎症、氧化应激、足细胞丢失、异染色质化、DNA损伤和表观遗传变化来调节糖尿病肾病的关键病理过程。
作者贡献声明
Vipan K. Parihar：撰写、审稿与编辑、验证、监督、资源管理、项目协调、资金筹集、概念构思。 Harsha Sankar S H：方法学设计、实验研究、数据分析、正式分析。 Rahul Laxman Gajbhiye：撰写、审稿与编辑、验证、方法学设计、实验研究、数据管理、概念构思。 Velayutham Ravichandiran：监督、资源管理、项目协调、资金筹集、概念构思。 Ruthrotha Selvi Bharathavikru：
未引用参考文献
Atta-ur等人，1973；Chen等人，2022；Huang等人，2023。
利益冲突
作者声明无利益冲突。
数据可用性
补充数据存放在单独的文件中。原始数据和处理后的数据已提交至Mendeley Data（10.17632/pnxjy5jfrn.1）。
利益冲突声明
作者声明没有可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。
致谢
感谢印度化学与化肥部的财政支持，以及拉金德拉纪念医学科学研究所（Rajendra Memorial Research Institute of Medical Sciences, Patna）的Suman Mitra先生在共聚焦成像方面的协助。同时感谢印度班加罗尔的Wipro Life Sciences公司的初步转录组学实验室服务。