中药单体调控PI3K/Akt信号通路干预糖尿病视网膜病变的研究进展

贾慧雨; 冯志海; 冯文帅; 周鸿儒; 程瑞; 闫丰喆; 王淑倩

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20222002

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中药单体调控PI3K/Akt信号通路干预糖尿病视网膜病变的研究进展

综述 | 更新时间：2023-05-16

- 中药单体调控PI3K/Akt信号通路干预糖尿病视网膜病变的研究进展
- Traditional Chinese Medicine Monomers in Treatment of Diabetic Retinopathy by Regulating PI3K/Akt Signaling Pathway： A Review
- 中国实验方剂学杂志 2023年29卷第12期页码：265-273
- 作者机构：
  
  1.河南中医药大学，郑州 450000
  2.河南中医药大学第一附属医院，郑州 450000
  3.天津中医药大学，天津 301617
  4.甘肃中医药大学，兰州 730101
- 作者简介：
  
  贾慧雨，在读硕士，从事中医药防治内分泌疾病研究，E-mail：j15225125367@163.com
  冯志海，主任医师，硕士生导师，从事中医药防治内分泌疾病研究，E-mail：13607649136@163.com
- 基金信息：
  
  河南省中医药科学研究专项课题(20-21ZY2001);河南省首批青苗人才培养项目(豫中医科教（2018）16号)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20222002
  中图分类号： R2-0;R22;R285.5;R284;R33
- 收稿日期：2022-08-11，
  
  网络出版日期：2022-11-03，
  
  纸质出版日期：2023-06-20
- 稿件说明：
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贾慧雨,冯志海,冯文帅等.中药单体调控PI3K/Akt信号通路干预糖尿病视网膜病变的研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(12):265-273.

JIA Huiyu,FENG Zhihai,FENG Wenshuai,et al.Traditional Chinese Medicine Monomers in Treatment of Diabetic Retinopathy by Regulating PI3K/Akt Signaling Pathway： A Review[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(12):265-273.
贾慧雨,冯志海,冯文帅等.中药单体调控PI3K/Akt信号通路干预糖尿病视网膜病变的研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(12):265-273. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20222002.

JIA Huiyu,FENG Zhihai,FENG Wenshuai,et al.Traditional Chinese Medicine Monomers in Treatment of Diabetic Retinopathy by Regulating PI3K/Akt Signaling Pathway： A Review[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(12):265-273. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20222002.

摘要

糖尿病视网膜病变（DR）是威胁成人视力健康的重要原因，西医抗血管内皮生长因子、激光光凝术等治法疗效确切，但面临眼内感染、视野损伤等诸多不良反应，中医药疗法安全有效，可与西医互为补充。磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）信号通路参与调节糖代谢、细胞增殖、细胞转录及凋亡等过程，与DR的发生与发展关系密切。大量研究表明，中药单体通过调控PI3K/Akt通路，可从抑制氧化应激、减轻炎症反应等多方面参与维持血-视网膜屏障完整性、抑制视网膜新生血管生成及神经变性，从而延缓DR进程。因此，文章就PI3K/Akt通路及其与DR的关系，以及基于PI3K/Akt通路干预DR的中药单体进行综述，以期为DR的中西医结合防治提供一定思路。

Abstract

Diabetes retinopathy （DR） is an important cause that threatens the visual health of adults. There are some treatment methods of western medicine with definite efficacy， such as anti-vascular endothelial growth factor and laser photocoagulation， but they have many adverse reactions such as intraocular infection and visual field damage. Traditional Chinese medicine （TCM） therapies are safe and effective， which can complement western medicine. Phosphatidylinositol3-kinase （PI3K）/protein kinase B （Akt） signaling pathway regulates a range of processes including glucose metabolism， cell proliferation， and cell transcription and apoptosis， which is closely related to the occurrence and development of DR. Numerous studies have shown that TCM monomers can participate in maintaining the integrity of blood-retinal barrier and inhibiting retinal neovascularization and neurodegeneration in many aspects such as inhibiting oxidative stress and alleviating inflammatory reaction by regulating the PI3K/Akt pathway， so as to delay the progress of DR. Therefore， this study reviewed PI3K/Akt pathway and its relationship with DR， as well as the TCM monomers in interfering with DR based on PI3K/Akt pathway to provide some ideas for the prevention and treatment of DR in integrated TCM and western medicine.

关键词

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黎晓冬，武海燕，何润西，等 . MicroRNAs在糖尿病视网膜病变中的相关研究进展［J］. 国际眼科杂志， 2022 ， 22 （ 5 ）： 813 - 817 .

TEO Z L ， THAM Y C ， YU M ， et al . Global prevalence of diabetic retinopathy and projection of burden through 2045： Systematic review and Meta-analysis ［J］. Ophthalmology ， 2021 ， 128 （ 11 ）： 1580 - 1591 .

WANG W ， LO A . Diabetic retinopathy： Pathophysiology and treatments ［J］. Int J Mol Sci ， 2018 ， 19 （ 6 ）： 1816 .

EVERETT L A ， PAULUS Y M . Laser Therapy in the treatment of diabetic retinopathy and diabetic macular edema ［J］. Curr Diab Rep ， 2021 ， 21 （ 9 ）： 35 .

YANG Q ， ZHANG C ， XIE H ， et al . Silencing Nogo-B improves the integrity of blood-retinal barrier in diabetic retinopathy via regulating Src， PI3K/Akt and ERK pathways ［J］. Biochem Biophys Res Commun ， 2021 ， 581 ： 96 - 102 .

ZHANG Y ， WANG W ， YANG A . The involvement of ACO3 protein in diabetic retinopathy through the PI3K/Akt signaling pathway ［J］. Adv Clin Exp Med ， 2022 ， 31 （ 4 ）： 407 - 416 .

LI Y ， TANG Y ， SHI S ， et al . Tetrahedral framework nucleic acids ameliorate insulin resistance in type 2 diabetes mellitus via the PI3K/Akt pathway ［J］. ACS Appl Mater Interfaces ， 2021 ， 13 （ 34 ）： 40354 - 40364 .

FRUMAN D A ， CHIU H ， HOPKINS B D ， et al . The PI3K pathway in human disease ［J］. Cell ， 2017 ， 170 （ 4 ）： 605 - 635 .

XIE Y ， SHI X ， SHENG K ， et al . PI3K/Akt signaling transduction pathway， erythropoiesis and glycolysis in hypoxia （Review）［J］. Mol Med Rep ， 2019 ， 19 （ 2 ）： 783 - 791 .

李敏，莫诗雯，李伊，等 . 血-视网膜屏障损伤的机制及治疗对策［J］. 国际眼科杂志， 2020 ， 20 （ 11 ）： 1902 - 1906 .

张瀚文，石岩 . 糖尿病视网膜病变与血-视网膜屏障损伤机制研究进展［J］. 中华中医药学刊， 2021 ， 39 （ 3 ）： 105 - 109 .

CAO Y L ， LIU D J ， ZHANG H G . MiR-7 regulates the PI3K/Akt/VEGF pathway of retinal capillary endothelial cell and retinal pericytes in diabetic rat model through IRS-1 and inhibits cell proliferation ［J］. Eur Rev Med Pharmacol Sci ， 2018 ， 22 （ 14 ）： 4427 - 4430 .

ZENG J ， ZHAO H ， CHEN B . DJ-1/PARK7 inhibits high glucose-induced oxidative stress to prevent retinal pericyte apoptosis via the PI3K/Akt/mTOR signaling pathway ［J］. Exp Eye Res ， 2019 ， 189 ： 107830 .

DI Y ， CHEN X L . Inhibition of LY294002 in retinal neovascularization via down-regulation the PI3K/Akt-VEGF pathway in vivo and in vitro ［J］. Int J Ophthalmol ， 2018 ， 11 （ 8 ）： 1284 - 1289 .

SOHN E H ， VAN DIJK H W ， JIAO C ， et al . Retinal neurodegeneration may precede microvascular changes characteristic of diabetic retinopathy in diabetes mellitus ［J］. Proc Natl Acad Sci U S A ， 2016 ， 113 （ 19 ）： E2655 - E2664 .

WONG T Y ， CHEUNG C M ， LARSEN M ， et al . Diabetic retinopathy ［J］. Nat Rev Dis Primers ， 2016 ， 2 ： 16012 .

NIE X G ， FAN D S ， HUANG Y X ， et al . Downregulation of microRNA-149 in retinal ganglion cells suppresses apoptosis through activation of the PI3K/Akt signaling pathway in mice with glaucoma ［J］. Am J Physiol Cell Physiol ， 2018 ， 315 （ 6 ）： C839 - C849 .

YU Y ， SHEN M ， SONG Q ， et al . Biological activities and pharmaceutical applications of polysaccharide from natural resources： A review ［J］. Carbohydr Polym ， 2018 ， 183 ： 91 - 101 .

ZENG P ， LI J ， CHEN Y ， et al . The structures and biological functions of polysaccharides from traditional Chinese herbs ［J］. Prog Mol Biol Transl Sci ， 2019 ， 163 ： 423 - 444 .

ZHU Y ， ZHAO Q ， JIANG Y . Lycium barbarum polysaccharides attenuates high glucose-induced diabetic retinal angiogenesis by rescuing the expression of miR-15a-5p in RF/6A cells ［J］. J Ethnopharmacol ， 2022 ， 283 ： 114652 .

LIU L ， SHA X Y ， WU Y N ， et al . Lycium barbaru m polysaccharides protects retinal ganglion cells against oxidative stress injury ［J］. Neural Regen Res ， 2020 ， 15 （ 8 ）： 1526 - 1531 .

GAO L M ， FU S ， LIU F ， et al . Astragalus polysaccharide regulates miR-182/Bcl-2 axis to relieve metabolic memory through suppressing mitochondrial damage-mediated apoptosis in retinal pigment epithelial cells ［J］. Pharmacology ， 2021 ， 106 （ 9-10 ）： 520 - 533 .

肖钰雪，史晓梅，谢璐璐，等 . 乌头赤石脂丸对大鼠心肌缺血再灌注损伤自噬及PI3K/Akt/GSK-3 β 信号通路的影响［J］. 中国实验方剂学杂志， 2022 ， 28 （ 11 ）： 26 - 32 .

刘昕妍 . 中药治疗青盲的文献研究及黄芪多糖对TON大鼠视神经保护作用实验研究［D］. 北京：北京中医药大学， 2018 .

GAO Y Y ， LI J ， HUANG J ， et al . Effects of Lycium barbarum polysaccharide on the photoinduced autophagy of retinal pigment epithelium cells ［J］. Int J Ophthalmol ， 2022 ， 15 （ 1 ）： 23 - 30 .

PAN L ， CHO K S ， YI I ， et al . Baicalein， Baicalin， and Wogonin： Protective effects against ischemia-induced neurodegeneration in the brain and retina ［J］. Oxid Med Cell Longev ， 2021 ， 2021 ： 8377362 .

魏颖，伍一玮，赵迪，等 . 芒果苷降糖活性及其体内药代动力学研究［J］. 重庆医科大学学报， 2022 ， 47 （ 4 ）： 387 - 392 .

SHI J ， LV H ， TANG C ， et al . Mangiferin inhibits cell migration and angiogenesis via PI3K/Akt/mTOR signaling in high glucose and hypoxiainduced RRCECs ［J］. Mol Med Rep ， 2021 ， 23 （ 6 ）： 473 .

XIE J ， GAO H ， PENG J ， et al . Hispidulin prevents hypoxia-induced epithelial-mesenchymal transition in human colon carcinoma cells ［J］. Am J Cancer Res ， 2015 ， 5 （ 3 ）： 1047 - 1061 .

CHEN Y ， SUN J ， ZHANG Z ， et al . The potential effects and mechanisms of hispidulin in the treatment of diabetic retinopathy based on network pharmacology ［J］. BMC Complement Med Ther ， 2022 ， 22 （ 1 ）： 141 .

YANG H L ， THIYAGARAJAN V ， SHEN P C ， et al . Anti-EMT properties of CoQ0 attributed to PI3K/Akt/NFKB/MMP-9 signaling pathway through ROS-mediated apoptosis ［J］. J Exp Clin Cancer Res ， 2019 ， 38 （ 1 ）： 186 .

MIYATA Y ， NAGASE T ， KATSURA Y ， et al . In vitro studies on nobiletin isolated from citrus plants and the bioactive metabolites， inhibitory action against gelatinase enzymatic activity and the molecular mechanisms in human retinal Müller cell line ［J］. Biomed Pharmacother ， 2017 ， 93 ： 70 - 80 .

MOHD N N ， BUDIN S B ， ZAINALABIDIN S ， et al . The role of polyphenol in modulating associated genes in diabetes-induced vascular disorders ［J］. Int J Mol Sci ， 2022 ， 23 （ 12 ）： 6396 .

FRAGA C G ， CROFT K D ， KENNEDY D O ， et al . The effects of polyphenols and other bioactives on human health ［J］. Food Funct ， 2019 ， 10 （ 2 ）： 514 - 528 .

仉瑜，张洪兵，郭虹，等 . 姜黄的研究进展及质量标志物（Q-Marker）的预测分析［J］. 中草药， 2021 ， 52 （ 15 ）： 4700 - 4710 .

RAN Z ， ZHANG Y ， WEN X ， et al . Curcumin inhibits high glucoseinduced inflammatory injury in human retinal pigment epithelial cells through the ROS-PI3K/Akt/mTOR signaling pathway ［J］. Mol Med Rep ， 2019 ， 19 （ 2 ）： 1024 - 1031 .

MA Y G ， WANG J W ， ZHANG Y B ， et al . Salidroside improved cerebrovascular vasodilation in streptozotocin-induced diabetic rats through restoring the function of BK（Ca） channel in smooth muscle cells ［J］. Cell Tissue Res ， 2017 ， 370 （ 3 ）： 365 - 377 .

SHI X ， DONG N ， QIU Q ， et al . Salidroside prevents hypoxia-induced human retinal microvascular endothelial cell damage via miR-138/ROBO4 axis ［J］. Invest Ophthalmol Vis Sci ， 2021 ， 62 （ 9 ）： 25 .

CHAN C M ， CHANG H H ， WANG V C ， et al . Inhibitory effects of resveratrol on PDGF-BB-induced retinal pigment epithelial cell migration via PDGFR β ， PI3K/Akt and MAPK pathways ［J］. PLoS One ， 2013 ， 8 （ 2 ）： e56819 .

RASHEDINIA M ， KHOSHNOUD M J ， FAHLYAN B K ， et al . Syringic acid： A potential natural compound for the management of renal oxidative stress and mitochondrial biogenesis in diabetic rats ［J］. Curr Drug Discov Technol ， 2021 ， 18 （ 3 ）： 405 - 413 .

SONG M ， DU Z ， LU G ， et al . Syringic acid protects retinal ganglion cells against H 2 O 2 -induced apoptosis through the activation of PI3K/Akt signaling pathway ［J］. Cell Mol Biol （Noisy-le-grand）， 2016 ， 62 （ 6 ）： 50 - 54 .

陈志慧，王文彩，郭微，等 . 栀子源藏红花素的生物合成研究进展［J］. 分子植物育种， 2022 ： 1 - 13 .

ALTMANN C ， SCHMIDT M . The role of microglia in diabetic retinopathy： Inflammation， microvasculature defects and neurodegeneration ［J］. Int J Mol Sci ， 2018 ， 19 （ 1 ）： 110 .

YANG X ， HUO F ， LIU B ， et al . Crocin inhibits oxidative stress and pro-inflammatory response of microglial cells associated with diabetic retinopathy through the activation of PI3K/Akt signaling pathway ［J］. J Mol Neurosci ， 2017 ， 61 （ 4 ）： 581 - 589 .

QI Y ， CHEN L ， ZHANG L ， et al . Crocin prevents retinal ischaemia/reperfusion injury-induced apoptosis in retinal ganglion cells through the PI3K/Akt signalling pathway ［J］. Exp Eye Res ， 2013 ， 107 ： 44 - 51 .

LIU J ， WU P ， XU Z ， et al . Ginkgolide B inhibits hydrogen peroxide‑induced apoptosis and attenuates cytotoxicity via activating the PI3K/Akt/mTOR signaling pathway in H9c2 cells ［J］. Mol Med Rep ， 2020 ， 22 （ 1 ）： 310 - 316 .

陈泰弘，李荣 . 银杏内酯B对高糖低氧诱导视网膜内皮细胞损伤的保护作用及其机制［J］. 临床与病理杂志， 2018 ， 38 （ 2 ）： 251 - 256 .

HE B ， CHEN D ， ZHANG X ， et al . Oxidative stress and ginsenosides： An update on the molecular mechanisms ［J］. Oxid Med Cell Longev ， 2022 ， 2022 ： 9299574 .

XIE W ， ZHOU P ， QU M ， et al . Ginsenoside Re attenuates high glucose-induced RF/6A injury via regulating PI3K/Akt inhibited HIF-1 α /VEGF signaling pathway ［J］. Front Pharmacol ， 2020 ， 11 ： 695 .

王皎皎，胡燃燃，张丹，等 . 人参皂苷Rg 3 对糖尿病视网膜病变大鼠PI3K-Akt/PKB通路和血管内皮生长因子、细胞间黏附分子-1表达的影响［J］. 眼科新进展， 2020 ， 40 （ 1 ）： 20 - 25 .

ROLNIK A ， OLAS B . The plants of the asteraceae family as agents in the protection of human health ［J］. Int J Mol Sci ， 2021 ， 22 （ 6 ）： 3009 .

ZHOU M ， LI G ， ZHU L ， et al . Arctiin attenuates high glucose-induced human retinal capillary endothelial cell proliferation by regulating ROCK1/PTEN/PI3K/Akt/VEGF pathway in vitro ［J］. J Cell Mol Med ， 2020 ， 24 （ 10 ）： 5695 - 5706 .

高园，蒋松伟，戚香，等 . 毛兰素的提取分离、化学合成和生物活性的研究进展［J］. 中草药， 2021 ， 52 （ 14 ）： 4362 - 4371 .

YU Z ， ZHANG T ， GONG C ， et al . Erianin inhibits high glucose-induced retinal angiogenesis via blocking ERK1/2-regulated HIF-1 α -VEGF/VEGFR2 signaling pathway ［J］. Sci Rep ， 2016 ， 6 ： 34306 .

BANIK K ， HARSHA C ， BORDOLOI D ， et al . Therapeutic potential of gambogic acid， a caged xanthone， to target cancer ［J］. Cancer Lett ， 2018 ， 416 ： 75 - 86 .

CUI J ， GONG R ， HU S ， et al . Gambogic acid ameliorates diabetes-induced proliferative retinopathy through inhibition of the HIF-1 α /VEGF expression via targeting PI3K/Akt pathway ［J］. Life Sci ， 2018 ， 192 ： 293 - 303 .

梁冰，赵坤，马贤德，等 . 川芎嗪对脑缺血再灌注大鼠神经元抗凋亡作用及机制的实验研究［J］. 中华中医药学刊， 2022 ， 40 （ 6 ）： 205 - 209 .

DU H Y ， WANG R ， LI J L ， et al . Ligustrazine induces viability， suppresses apoptosis and autophagy of retinal ganglion cells with ischemia/reperfusion injury through the PI3K/Akt/mTOR signaling pathway ［J］. Bioengineered ， 2021 ， 12 （ 1 ）： 507 - 515 .

陈秋，倪青，刘桠 . 糖尿病视网膜病变病证结合诊疗指南（2021-09-24）［J］. 世界中医药， 2021 ， 16 （ 22 ）： 3270 - 3277 .

张芬芳，张肖，赵炳武，等 . 陈志强治疗糖尿病视网膜病变经验［J］. 中华中医药杂志， 2020 ， 35 （ 7 ）： 3490 - 3492 .

蒋里，张耀夫，孟繁章，等 . 从“调肝通络”论治糖尿病视网膜病变［J］. 中华中医药杂志， 2021 ， 36 （ 4 ）： 2121 - 2123 .

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