Undersøgelse af virkningsmekanismen for Tianma Chuanxiong-medicin til behandling af forhøjet blodtryk baseret på netværksfarmakologi og molekylær docking-teknologi
I de senere år er forhøjet blodtryk blevet en af de sygdomme, der har størst global udbredelse. Hvis sygdommen ikke kontrolleres i lang tid, kan den forårsage skade på mange målorganer og føre til en række komplikationer som f.eks. hjerte-kar- og nyresygdomme. Den voksne prævalensrate i vores land har nået 46,4%. På nuværende tidspunkt har relevante undersøgelser vist, at Tianma kombineret med Chuanxiong ofte bruges til behandling af hypertension og sygdomme i centralnervesystemet. Tianma er et vigtigt lægemiddel til behandling af svimmelhed og hovedpine forårsaget af lever yang hyperaktivitet, da det kan lindre vind, spasmer og berolige lever yang. Moderne farmakologisk forskning har vist, at Tianma har farmakologiske virkninger som f.eks. at sænke blodtrykket, modvirke myokardieiskæmi og forbedre blodtilførslen til hjernen. Chuanxiong fremmer blodcirkulationen, fjerner blodstasis og eliminerer ekstern vind. Moderne farmakologisk forskning har vist, at Chuanxiong har farmakologiske virkninger såsom at sænke blodtrykket, forbedre endotelfunktionen og øge blodgennemstrømningen i hjertets kranspulsårer. Kombinationen af to lægemidler beroliger ikke kun leverens yang og fremmer blodcirkulationen for at fjerne blodstasis, men forbedrer også det vaskulære endotel, sænker blodtrykket og beskytter målorganerne mod skader.

På grund af den komplekse sammensætning og de omfattende virkninger af traditionel kinesisk medicin samt kompleksiteten af dens interaktioner med kroppen er det vanskeligt at forklare virkningsmekanismen for Tianma Chuanxiong-medicin til behandling af hypertension på molekylært niveau. Men netværksfarmakologi baseret på interaktioner mellem lægemiddel og sygdomsmål kan afsløre processen med synergi mellem flere molekyler, hvilket svarer til princippet i traditionel kinesisk medicin til diagnosticering og behandling af sygdomme. Denne undersøgelse bruger netværksfarmakologi og molekylære dockingmetoder til at udforske målene og mekanismerne for Tianma Chuanxiong-medicin i behandlingen af hypertension, hvilket giver et mere videnskabeligt grundlag for den efterfølgende behandling af hypertension og lægemiddelscreening (klinisk anvendelse).

På nuværende tidspunkt er hypertension en af de sygdomme, der har høj forekomst i Kina, og kronisk langvarig hypertension vil medføre en række komplikationer. I traditionel kinesisk medicin klassificeres det som "svimmelhed" og "hovedpine". Ifølge litteraturen er kombinationen af Tianma og Chuanxiong en af de ti bedste traditionelle kinesiske lægemidler til behandling af forhøjet blodtryk. Tianma kan lindre vind og spasmer, mens Chuanxiong kan fremme blodcirkulationen, fjerne blodstasis, fordrive vind og lindre smerter. Kombinationen af de to supplerer hinanden og er et klassisk lægemiddelpar til behandling af centralnervesystemet. Det optræder også ofte som et vigtigt lægemiddelpar i behandlingen af forhøjet blodtryk.

Denne undersøgelse identificerede 83 potentielle mål for Tianma Chuanxiong-medicin til behandling af forhøjet blodtryk, der involverer 71 aktive ingredienser. Blandt dem er Tianma-ekstrakt, sitosterol, meta-hydroxybenzoesyre, para-hydroxybenzoesyre og andre aktive ingredienser de effektive ingredienser i Tianma til behandling af hypertension; Aktive ingredienser som ferulinsyre, ligustilid, ligustilid og sitosterol er effektive komponenter i Chuanxiong til behandling af hypertension. Analyse af medicinmønstre har også afsløret, at Tianma Chuanxiong er det vigtigste lægemiddel involveret i behandling af hypertension; Undersøgelser har vist, at Tianma Chuanxiong-medicin kan forbedre absorptionen af aktive ingredienser såsom ferulinsyre i Chuanxiong og forlænge deres handlingstid med hensyn til farmakodynamik. Chuanxiong Chuanxiong-lakton kan øge mængden af Tianma-aktive ingredienser, der kommer ind i hjernen, forlænge deres halveringstid og dermed forbedre deres biotilgængelighed.

De vigtigste mål i PPI-analysen omfatter tumornekrosefaktor (TNF), prostaglandin G/H-syntase 2 (PTGS2), humant endothelin-1 (EDN1), rekombinant humant interleukin (IL1B), humant leptin (LEP), insulinlignende vækstfaktor (IGF1), østrogenreceptorgen (ESR1), dopaminreceptor (DRD2), glukokortikoidreceptorgen (NR3C1), peroxisomproliferatorreceptorgen (PPARG), apolipoprotein (APOE) osv. Blandt dem forårsager PTGS2 hovedsageligt inflammatoriske reaktioner; EDN1 er en endogen vigtig faktor i reguleringen af vaskulær indsnævring, der spiller en afgørende rolle i opretholdelsen af vaskulær tone og kardiovaskulær homeostase. Derudover udtrykkes androgenreceptor (AR) og østrogenreceptor (ER) α og β i vigtige vaskulære væv som endotelceller og vaskulære glatte muskelceller. AR fungerer som mediator for androgener ved at binde sig til dem. Østrogenreceptorgenet (ESR1) koder for ER α, som spiller en vigtigere kardiobeskyttende rolle end ER β i vasodilatation, fremme af neovaskularisering og kardiomyocyt-apoptose. PPARG udtrykkes hovedsageligt i fedtvæv og er tæt forbundet med insulinresistens, adipocytdifferentiering og kropsimmunitet. Derfor spekuleres der i, at Tianma Chuanxiong kan spille en rolle i reguleringen af blodtryksniveauet gennem inflammation, insulinresistens og regulering af blodlipider.

I GO- og KEGG-analyse blev 20 signalveje relateret til hypertension screenet fra Tianma Chuanxiong, og calciumsignalvejen kan være tæt forbundet med den. Tidligere undersøgelser har vist, at endotelskade fører til frigivelse af inflammatoriske mediatorer, der er involveret i den patologiske proces med hypertension, hvilket fremmer og forværrer udviklingen af hypertension. Undersøgelser har vist, at den inflammatoriske reaktion medieret af TLR4/NF - κ B-vejen og abnormiteter i immunsystemet er en af de patologiske mekanismer, der forårsager hypertension. TNF - α, også kendt som tumornekrosefaktor, kan binde sig til receptorer og aktivere TNF-vejen til at producere pro-inflammatoriske komplekser. Man kan se, at TNF - α kan fremme proliferation af glatte muskelceller gennem flere signalveje, hvilket fører til en stigning i den intracellulære calciumkoncentration, vaskulær indsnævring og blodtryksforhøjelse. Calciumsignalvejen regulerer homeostasen af calciumioner gennem calciumionsensoren STIM1 og regulerer derved stabiliteten af vaskulære celler. Den udøver også forskellige effekter såsom lipidregulering, antiinflammatorisk og forbedring af endotelfunktionen, hvorved den regulerer de multifaktorielle og multisegmentale processer, der er involveret i forekomsten og udviklingen af hypertension, og forsinker den patologiske progression. Dette er i overensstemmelse med litteraturrapporterne om, at Tianma Chuanxiong-medicin hæmmer NF - κ B-vejen ved at reducere niveauerne af inflammatoriske faktorer som TNF, regulerer endotelceller, regulerer intracellulær calcium- og natriumhomeostase, hæmmer inflammatoriske reaktioner og opnår blodtryksreduktion. Moderne farmakologiske undersøgelser har vist, at leverberoligende og yang-sænkende medicin kan reducere blodtrykket ved at forbedre endotelfunktionen, regulere RAAS-systemet og modulere det centrale sympatiske nervesystem. Desuden blev bindingsaktiviteten mellem proteiner og ligander forklaret ud fra molekylær docking. Baseret på litteraturen blev de tre vigtigste mål, TNF, PTGS2 og END1, udvalgt, og tre positive lægemidler relateret til proteiner blev kombineret. Liganden blev valgt til at svare til den tilsvarende forbindelse. Resultaterne viste, at i interventionseffekten af Tianma Chuanxiong-medicin på hypertension var bindingsaktiviteten for dens proteinligand bedre end for det positive lægemiddel; Gastrodin og m-hydroxybenzoesyre i Tianma har stærk interaktion med målet, mens ferulasyre og ligustilid i Chuanxiong har stærk interaktion med målet, hvilket indikerer deres synergistiske virkning i overensstemmelse med litteraturen. De tilsvarende mål er også betydeligt beriget i flere signalveje, såsom calciumsignalvej og TNF-signalvej, hvilket fuldt ud demonstrerer lægemidlets synergistiske effekt på flere veje.

Sammenfattende undersøgte denne undersøgelse foreløbigt virkningsmekanismen for Tianma Chuanxiong-medicin til behandling af hypertension ved hjælp af netværksfarmakologi og molekylære dockingmetoder, hvilket afslørede, at Tianma Chuanxiong-medicin kan virke på flere mål såsom TNF, PTGS2, END1 gennem potentielle aktive ingredienser såsom sitosterol, meta hydroxybenzoesyre, para hydroxybenzoesyre, gastrodin, ferulinsyre, Chuanxiong-indol og ligustilidkinon; Gennem calciumsignalvejen, kræftvejen og TNF-signalvejen deltager lægemidlet i intracellulær calcium- og natriumionstransport, vaskulær endotelfunktion, inflammatorisk respons, glukose- og lipidmetabolisme og oxidativ stress for at udøve antihypertensive virkninger. Dette beviser, at lægemidlet har en synergistisk effekt på behandlingen af hypertension gennem multikomponent-, multivejs- og multimålinteraktioner, hvilket lægger et teoretisk fundament for yderligere molekylærbiologisk verifikation af Tianma Chuanxiong-medicin i behandlingen af hypertension.