目的は、ネットワーク薬理学とin vivo実験を通じて、参芪地黄湯が糖尿病性腎疾患（DKD）の治療における潜在的な活性化合物成分および作用機序を検証することである。方法として、超高速液体クロマトグラフィー-四極子-静電場軌道トラップ高分解能質量分析（UPLC-Q-Exactive Orbitrap MS）を用いて参芪地黄湯の主要な活性化学成分を明確にし、遺伝子オントロジー（GO）機能注釈と京都大学ゲノム百科事典（KEGG）などのネットワーク薬理学的手法を組み合わせて潜在的な作用機序を予測した。db/db雄マウスのDKDモデルを構築し、モデル群、低用量（6.10 g·kg^-1）、中用量（12.19 g·kg^-1）、高用量（24.38 g·kg^-1）の参芪地黄湯群、およびダパグリフロジン群（1.25 mg·kg^-1）に無作為に分け、同時期の雄性C57BL/6Jマウスを正常群として8週間投与介入を行った。投与期間中、マウスの体重および空腹時血糖（FBG）を動的にモニタリングし、投与終了後に口側耐糖能試験（OGTT）およびインスリン耐性試験（ITT）を実施した。全自動生化学分析装置で血中クレアチニン（SCr）、尿素窒素（BUN）、尿酸（UA）、アルブミン（ALB）、総蛋白（TP）を測定し、24時間尿蛋白を定量した。ヘマトキシリン・エオシン（HE）、過ヨウ素酸シッフ（PAS）、マソン染色で腎組織病理を観察し、免疫組織化学で腎疾患関連タンパク質（Nephrin）の発現を確認し、ウエスタンブロット法でトランスフォーミング増殖因子-β1（TGF-β1）、Smad2/3、α-平滑筋アクチン（α-SMA）、N-カドヘリン、Snail等の上皮間質転換（EMT）関連タンパク質の発現を検出した。結果としてUPLC-Q-Exactive Orbitrap MSにより参芪地黄湯水抽出物中に384種類の活性化合物を同定し、経口生体利用率30%以上および薬物様五原則に基づき44の主要有効成分を抽出、DKDと密接に関連する169の交差標的をマッチングした。腫瘍壊死因子（TNF）、インターロイキン（IL）-6、プロテインキナーゼB（Akt）1、カスパーゼ-3（Caspase-3）、がん遺伝子c-Jun（JUN）、低酸素誘導因子-1α（HIF-1α）、B細胞リンパ腫-2（Bcl-2）、マトリックスメタロプロテアーゼ-9（MMP-9）、IL-1β、TGF-β1が顕著な相互作用を示した。GO機能注釈は膜ラフト、膜ミクロドメイン、コラーゲンを含む細胞外マトリックスなどの細胞成分、DNA結合転写因子結合、R-Smad結合およびSmadタンパク質結合などの分子機能、リポ多糖（LPS）応答、細菌由来分子応答、創傷治癒などの生物学的過程に有意な富集を示した。KEGG経路は脂質と動脈硬化、TGF-β経路、ホスファチジルイノシトール3キナーゼ（PI3K）/Akt経路などに顕著に富集した。in vivo実験では、参芪地黄湯高用量群においてdb/dbマウスのFBGレベルが有意に低下（P<0.01）し、OGTT（P<0.01）およびITT（P<0.01）も改善し、SCr（P<0.01）、BUN（P<0.01）、UA（P<0.01）および24時間尿蛋白（P<0.01）を減少させ、ALB（P<0.01）およびTP（P<0.01）レベルを上昇させた。病理染色により、高用量群で腎糸球体メサンギウム基質面積およびコラーゲン沈着が有意に減少（P<0.01）し、Nephrin陽性発現率が上昇（P<0.01）した。ウエスタンブロットの結果は高用量群でTGF-β1（P<0.01）、Smad2/3（P<0.01）シグナル分子発現が有意に低下し、α-SMA（P<0.01）、N-カドヘリン（P<0.01）、Snail（P<0.01）タンパク質レベルが抑制されたことを示した。結論として、参芪地黄湯はTGF-β1/Smadシグナル軸を抑制して腎臓のEMT過程を阻害し、DKDの腎線維症損傷を改善する可能性があり、今後さらに主要な活性成分と臨床転換経路の解明が必要である。

参芪地黄湯; 糖尿病性腎疾患; 腎線維症; 上皮間質転換; トランスフォーミング増殖因子-β1 (TGF-β1)/Smad