Udforskning af mekanismen bag Qingzhen-afkog til behandling af migræne baseret på netværksfarmakologi og molekylær docking-teknologi
Migræne er en almindelig neurologisk lidelse i klinisk praksis, kendetegnet ved tilbagevendende pulserende hovedpine i den ene eller begge sider, ofte ledsaget af autonome symptomer som bleg hudfarve, kvalme og opkastning. Anfaldets varighed er generelt 4-72 timer, hvilket er en stor byrde for familier og samfund. Ifølge epidemiologien har migræne en global prævalens på 11,6% og er en af de vigtigste kroniske sygdomme, der forårsager invaliditet hos mennesker. På nuværende tidspunkt anvender vestlig medicinsk behandling af migræne hovedsageligt metoder til akut smertelindring og forebyggelse af tilbagefald for at reducere hyppigheden og sværhedsgraden af hovedpineanfald og derved forbedre patienternes livskvalitet. Selv om der er en vis terapeutisk effekt, er den tilbøjelig til lægemiddelbivirkninger eller afhængighed, og virkningsmålet er enkelt, hvilket resulterer i dårlig afhængighed og vanskeligheder med at udrydde sygdommen. Traditionel kinesisk medicin har karakter af multikomponent-, multimål- og multivejseffekter i behandlingen med høj sikkerhed. Den har unikke fordele, når det gælder om at forbedre migrænesymptomer og reducere hyppigheden af tilbagefald.
Qingzhen Tang kommer fra "Su Wen Disease Mechanism Qi Yi Bao Ming Ji" og blev etableret for Liu Wansu. Den er også kendt som "Shengma Tang" og bruges hovedsageligt til behandling af Lei Tou Feng. Formlen bruger Shengma Gan Xin med en let kulde, som har den funktion at fremme yang, fordrive vind og lindre smerter; Atractylodes macrocephala har en varm og bitter smag, som kan fordrive vind, tørhed, fugt og styrke milten; Lotusblade er bitre og rolige, fjerner varme og fordriver vind, fremmer hår og rydder yang. Kombinationen af de tre lægemidler arbejder sammen om at fremme yang, fjerne fugt og rense og gavne hovedet. Selvom formlen kun består af tre ingredienser, har den fremragende kompatibilitet og præcise terapeutiske virkninger og bruges i vid udstrækning i klinisk praksis. Guo et al. brugte modificeret Qingzhen-afkog til at behandle migrænepatienter med en samlet effektiv rate på 96,4%. Jiang brugte også modificeret Qingzhen-afkog til behandling af migrænepatienter, og resultaterne viste, at det kan forbedre de kliniske symptomer hos migrænepatienter betydeligt. Effekten af Qingzhen Tang i behandlingen af migræne er sikker, men den er stadig fokuseret på klinisk forskning, og dens specifikke virkningsmekanisme er ikke blevet belyst.
Netværksfarmakologi er en ny disciplin, der integrerer systembiologi, tværfaglig farmakologi, computersoftware og andre områder i forbindelse med big data-æraen. Den bruger metoder som netværksvisualisering og omics til at vise de biologiske netværksrelationer mellem sygdomme, lægemidler, gener og mål og er særligt velegnet til at afsløre mekanismerne for synergistiske virkninger af traditionel kinesisk medicin og sammensatte formler med flere komponenter, flere mål og flere veje. Baseret på ovenstående teori tager denne artikel de aktive ingredienser i Qingzhen Tang, der kommer ind i blodbanen, som forskningsobjekt. Gennem bioinformatisk analyse er de opnåede aktive kerneingredienser molekylært forankret med potentielle mål for at udforske deres virkningsmekanisme og nøjagtighed i behandlingen af migræne. Desuden forklares den videnskabelige konnotation af deres kliniske anvendelse, hvilket giver et tilsvarende teoretisk grundlag for udvikling af nye lægemidler og eksperimentel forskning. Flowdiagrammet for denne forskning er vist i

Migræne er den mest almindelige type primær hovedpine i klinisk praksis, som hovedsageligt er relateret til sensoriske tærskelforstyrrelser, dysfunktion af smerteregulering, abnormiteter i kortikal excitabilitet og central sensibilisering. I de senere år har det vist en tendens til højfrekvent og kronisk udvikling. På nuværende tidspunkt er den patologiske mekanisme for denne sygdom ikke fuldt ud forstået, og moderne medicin accepterer generelt de trigeminale og genetiske teorier. Forskning har vist, at central sensibilisering i trigeminusbanen er tæt forbundet med de inflammatoriske mediatorer, der frigives af mikroglia i trigeminus caudate nucleus (TNC)-regionen, og neurogen inflammation betragtes som et grundlæggende patologisk træk ved migræne. Traditionel kinesisk medicin mener, at forekomsten af denne sygdom er relateret til eksterne faktorer som vind, kulde, fugt, qi-stagnation, slim uklarhed og blodstasis, der blokerer hjernens meridianer, hvilket forårsager smerte, når de er blokeret, eller til manglen på næring af hjernens meridianer, såsom utilstrækkelig marv og hav, mangel på qi og blod, hvilket forårsager smerte, når de ikke er velstående. Det hører til kategorierne "hovedpine" og "hjernevind". Denne undersøgelse anvendte netværksfarmakologi og molekylære docking-teknikker til at konstruere et "traditionel kinesisk medicinforbindelse målvej"-netværk for foreløbigt at belyse den potentielle mekanisme for Qingzhen Tang til behandling af migræne.
Resultaterne af netværksfarmakologien viser, at 40 komponenter, herunder quercetin, kaempferol og stigmasterol, er potentielle aktive ingredienser til behandling af migræne. Ved at kombinere PPI-netværket og netværket "traditional Chinese medicine compound target pathway" blev der identificeret vigtige mål som IL6, CXCL8, TNF og PTGS2. IL6 spiller som en inflammatorisk faktor en vigtig rolle i mange inflammatoriske immunreaktioner. Forskning har vist, at forhøjede niveauer af IL6 i serum hos migrænepatienter kan være forbundet med inflammation. CXCL8 har pro-inflammatoriske effekter i forskellige neurologiske sygdomme og kan formidle migrationen af hvide blodlegemer til inflammationsstedet. Sarchielli et al. fandt, at CXCL8-niveauerne steg under migræneanfald, og eksperimentelle resultater bekræftede også, at dette kemokin er involveret i rekruttering af leukocytter under migræneanfald. Betydningen af TNF i patogenesen af migræne er blevet anerkendt af mange forskere. TNF - α er en potentiel smertemediator i neurovaskulære inflammatoriske sygdomme, som kan føre til et fald i centralnervesystemets sensibiliseringsdråber, en stigning i excitabilitet og induktion af COX-2-produktion og derved fremme udviklingen af inflammatorisk hyperalgesi. Franceschin et al. fandt også, at mRNA-ekspressionen af TNF - α steg i dyremodeller efter induktion af migræne. PTGS2-genet er det centrale enzym, der er involveret i biosyntesen af prostaglandiner, og undersøgelser har vist, at prostaglandiner er en af de smertefremkaldende faktorer ved migræne.
KEGG-vejberigelsesanalyse afslørede, at behandlingen af migræne med Qingzhen-afkog hovedsageligt involverer TNF-signalvej, neural signalvej, HIF-1-signalvej, NF - κ B-signalvej osv. Eksperimenter har vist, at TNF-signalvejen kan fremme transkriptionsmekanismen for CGRP og virke på neuronale receptorer, hvilket fører til aseptisk neurogen betændelse i meningeale blodkar og i sidste ende forårsager migræne. NF-κ B-signalvejen er involveret i syntese og frigivelse af forskellige inflammatoriske faktorer som NO. I mellemtiden er den neurale signalvej en samling af receptorligander relateret til intracellulære og ekstracellulære signalveje på plasmamembranen, der er tæt forbundet med neurale funktioner. Denne vej involverer syntese og frigivelse af neurotransmittere på synapser og deres interaktion med receptorer, hvilket gør det muligt at overføre smertesignaler til centralnervesystemet. Ifølge litteraturrapporter spiller HIF-1-signalvejen en central rolle i tumorprogression og angiogenese in vivo og kan være forbundet med migræne forårsaget af tumorer. Yderligere analyser afslørede, at ovenstående signalveje forbedrer migrænesymptomer ved at deltage i en række processer såsom inflammation, tumorer og centralnervesystemet. De molekylære dockingresultater viser, at aktive ingredienser som quercetin, kaempferol og stigmasterol har god dockingaktivitet med målproteinerne IL6, CXCL8, TNF og PTGS2, hvilket tyder på, at de aktive ingredienser i Qingzhen Tang stabilt kan binde sig til målproteiner og udøve terapeutiske virkninger på migræne.
Denne artikel tager Qingzhen Tang som forskningsobjekt og afslører foreløbigt gennem netværksfarmakologimetoder, at Qingzhen Tang kan virke på migræne gennem flere aktive ingredienser og mål, regulere flere biologiske veje og påvirke lægemiddelrespons, cellerespons på lipopolysaccharider og andre biologiske processer. TNF-signalvejen, den neurale signalvej, HIF-1-signalvejen osv. kan være de vigtigste veje til behandling af migræne, hvilket afspejler, at Qingzhen Tang kan behandle migræne gennem flere komponenter, mål og veje, som kan give reference til udvikling af efterfølgende produkter.