糖尿病（DM）相关的睑板腺功能障碍（MGD）是一种高发性眼部表面疾病，尚无有效的药物治疗。糖尿病导致的脂质代谢紊乱是MGD发展的关键因素。二冬消渴方（EDXKD）作为一种中药复方，具有滋阴清热、活血化瘀的功效，在治疗糖尿病及其并发症中显示出疗效，本研究旨在揭示EDXKD对DM MGD的治疗效果及其分子机制。

2024年6月，江苏省中医院石李、沈乎醒、高卫萍等在Journal of ethnopharmacology上发表了题为“Er-Dong-Xiao-Ke decoction regulates lipid metabolism via PPARG-mediated UCP2/AMPK signaling to alleviate diabetic meibomian gland dysfunction”的研究论文。该研究证实了EDXKD是治疗DM MGD的有效药物，EDXKD通过调节PPARG介导的UCP2/AMPK信号网络来调节脂质代谢，减少了MG中的脂质积累，促进了脂质代谢，并改善了MG功能和眼部表面指标，为DM MGD的治疗提供了新的药物选择和潜在的分子机制，为相关领域的研究和临床实践提供了有价值的参考。拜谱生物为该研究成果提供了非靶向代谢组和非靶向脂质组学分析技术。

文章名称：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）

客户单位：江苏省中医院

研究材料：二冬消渴方汤剂、大鼠眼睑

拜谱提供技术：非靶向代谢组、非靶向脂质组

摘要图：

01研究结果

二冬消渴方的非靶向代谢组学分析

通过非靶向代谢组学共鉴定出556个化学成分，通过ITCM、HERB和TCMSP数据库检索EDXKD中9种中药的化学活性物质。结合LC-MS/MS分析结果，鉴定出33种有效化学成分，包括异黄酮苷、小檗碱和萜类化合物等。基于网络药理学从已鉴定的33种化合物中获取664个潜在药物靶点，构建草药-化合物靶点网络图（图1A）。查询T2DM和MGD的疾病靶点后，得到82个常见疾病靶点。这82个疾病靶点被认为是DM MGD的潜在治疗靶点（图1B）。通过整合EDXKD的疾病和药物靶点，在DM MGD的治疗中发挥药理作用的有8个基因，包括MMP9、PPARG、DRD4、TNF、ECE1、SCD、HSP90AA1和FGF2（图1C）。通过网络分析，由8个目标构建的PPI网络产生了6个节点（图1D）。

通过KEGG和GO富集分析发现，GO富集共获得758个富集结果，其中730个与生物过程相关、28个与分子功能相关（图1E）。此外，在KEGG富集分析中富集了15个相关通路（图1F），进一步分析表明，EDXKD可能通过调节脂肪和动脉粥样硬化以及IL-17和PPARG信号通路在DM MGD的治疗中发挥作用（图1G）。为了探究EDXKD治疗DM MGD的潜在机制，研究人员进行了“草药-靶点-成分-通路”网络信息可视化（图1H），根据核心靶点筛选和KEGG分析结果，研究人员推测EDXKD可能通过调节PPARG信号通路在DM MGD中发挥治疗作用。

图1|非靶向代谢和网络药理学分析(图源：Shi L, et al., JEP., 2024)

大鼠眼睑的非靶向脂质组学分析

研究人员发现糖尿病患者和正常MG之间有183种不同表达的脂质，其中117种下调，66种上调。主要的差异脂质是甘油磷脂(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中存在脂质代谢紊乱(图2D和E)。为了解释T2DM对MG的影响与EDKXD治疗DM MGD之间的关系，研究人员评估了对照组、DM MGD组和EDKXD组之间的差异脂质，以及EDKXD对它们的影响。在差异脂质中，甘油三酯（TG）、神经酰胺（Cer）和心磷脂（CL）与EDKXD介导的MG脂质代谢调节关系最为密切(图2F)。值得注意的是，12种脂质在给药EDKXD后出现了显著变化，与对照组的趋势相似，逆转了DM MG的异常代谢(图2G)。典型的脂质生物标志物是鞘磷脂(SM)、蔗糖脂肪酸酯(SE)、磷脂酰胆碱(PC)、脂肪酰基(FA)等。

图2|非靶向脂质分析(图源：Shi L, et al., JEP., 2024)

为了进一步探讨DM MGD中脂质代谢紊乱的机制，研究人员分析了DM MGD大鼠MG中编码脂质代谢相关因子的基因和蛋白。与正常组相比，DM MGD组MG组织中MTTP和APOB基因表达显著降低(图3A和B)，脂肪酸转运蛋白CD36和p-ACC表达显著降低(图3C-E)。EDXKD增加了DM MG中CD36、MTTP、APOB和p-ACC的表达。此外，研究人员观察到在DM MG中UCP2表达增加，p-AMPK表达减少。而EDKXD组UCP2的表达水平明显低于DM MGD组，AMPK的磷酸化水平升高(图3F-H)。

图3|非靶向脂质分析(图源：Shi L, et al., JEP., 2024)

EDXKD通过激活PPARG信号通路以调节DM MGD的脂质代谢

研究人员又通过免疫荧光、mRNA表达、蛋白质印迹分析以及HE染色，证实PPARG是EDXKD治疗DM MGD的关键靶点。后续研究人员使用PPARG抑制剂T0070907来评估EDXKD是否可以通过激活PPARG/UCP2/AMPK信号通路来调节脂质并改善 DM MGD。通过WB和RT-qPCR检测UCP2/AMPK信号通路中蛋白质和基因的表达水平。T0070907抑制PPARG表达后，与DM MGD组相比，UCP2表达升高，p-AMPK、ACC、CD36、APOB、MTTP表达降低。然而，EDXKD治疗恢复了PPARG介导的UCP2低表达，并上调了p-AMPK、ACC、CD36、APOB和MTTP的表达(图4A-H).

图4| EDXKD通过激活PPARG信号通路以调节DM MGD的脂质代谢

(图源：Shi L, et al., JEP., 2024)

02拜谱小结

该研究主要体现以下结果：

1.EDXKD减少了MG中的脂质积累，并改善了糖尿病MGD大鼠的眼部表面指标；

2.EDXKD的主要活性成分在脂质调节方面具有优势；

3.PPARG信号通路是EDXKD治疗糖尿病MGD的关键途径；

4.筛选出12种脂质代谢产物作为EDXKD治疗糖尿病MGD的生物标志物，其中甘油磷脂代谢是主要的脂质调节途径；

5.EDXKD上调了PPARG的表达，并调控了PPARG介导的UCP2/AMPK信号网络，抑制脂质生成并促进脂质转运。

这一研究成果中拜谱生物提供了非靶向代谢组学和非靶向脂质组学分析服务。作为国内领先的多组学公司，拜谱生物可提供完善成熟的转录组学、蛋白组学、代谢组学以及多组学联合产品技术服务体系，助力发表高分文献。

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参考文献：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.