Undersøgelse af virkningsmekanismen for totale flavonoider fra sorte gojibær i behandlingen af ikke-alkoholisk fedtleversygdom baseret på bioinformatik
Alkoholisk fedtleversygdom (NAFLD) er en leverdysfunktionssygdom, der kan udvikle sig til skrumpelever og endda hepatocellulært karcinom (HCC). Nogle studier forsøger at belyse forholdet mellem oxidativ stress, produktion/frigivelse af adipocytokiner, hepatisk insulinresistens, fedtophobning og aktivering af det medfødte immunsystem i patogenesen af NAFLD. De iboende molekylære mekanismer, der ligger til grund for patogenesen af NAFLD, er dog ikke fuldt ud belyst, og der er behov for mere forskning for at give en dybere forståelse og udforske mere gunstige terapeutiske mål.
De aktive antioxidanter i Lycium ruthenicum Murr. er blevet grundigt undersøgt på grund af deres højere sikkerhed end syntetiske antioxidanter. De samlede flavonoider, herunder de vandopløselige antioxidanter anthocyaniner, er en vigtig klasse af aktive ingredienser i sort ulvebær. En række farmakologiske undersøgelser af de samlede flavonoider i sort ulvebær har vist, at disse komponenter har farmakologiske aktiviteter som antioxidant, immunregulering og lipidsænkning. De samlede flavonoider i sort ulvebær kan reducere produktionen af ROS og inflammation, øge oxidationen af fedtsyrer i leveren og reducere syntesen af fedtsyrer. Det har reducerende evne, lipidsænkende effekt, evne til at rydde - OH og antilipidperoxidationsaktivitet. Immunceller spiller en vigtig rolle i inflammatorisk respons og hæmning af ondartet celleproliferation. Forskning har vist, at H-flavonoider effektivt hæmmer makrofaginfiltration, inflammation og plakdannelse ved at opregulere CTRP6. De samlede flavonoider i sort ulvebær har potentiale til at lindre kronisk inflammation i fedtvæv og aktivt forbedre NAFLD ved at hæmme eller aktivere samspillet mellem immunceller og adipocytter.
Denne artikel har til formål at bruge de farmakologiske aktiviteter af totale flavonoider i sorte gojibær, såsom antioxidant, lipidsænkende og immunregulering, som udgangspunkt for behandling af ikke-alkoholisk fedtleversygdom. Ved at integrere bioinformatisk analyse og forskellige databaseinformationssystemer undersøges den farmakologiske mekanisme for totale flavonoider i sorte gojibær til behandling af ikke-alkoholisk fedtleversygdom, hvilket giver nye metoder og ideer til yderligere belysning af den terapeutiske mekanisme for NAFLD og den farmakologiske mekanisme for flavonoider i sorte gojibær.

Oxidativt stress og inflammation fører til NAFLD forårsaget af hypertriglyceridæmi. Sorte gojibær indeholder forskellige flavonoider som f.eks. vandopløselige antioxidanter og anthocyaniner. Forskning har vist, at anthocyaniner fra sorte gojibær kan reducere ophobningen af triglycerider i leveren betydeligt, mindske inflammation, øge GSH Px-aktiviteten og sænke MDA-niveauet. Det kan reducere produktionen af ROS og inflammation, øge oxidationen af fedtsyrer i leveren og reducere syntesen af fedtsyrer og dermed forbedre NAFLD, der er fremkaldt af fedtfattig kost.
I denne undersøgelse downloadede vi NAFLD-mikroarrays fra GEO-databasen og sammenlignede genekspressionsprofilerne mellem NAFLD og normale kontroller og opnåede 1741 opregulerede differentielt udtrykte gener og 1634 nedregulerede differentielt udtrykte gener. Der blev konstrueret et WGCNA-genkospressionsnetværk, og 24 nøglegener til behandling af NAFLD med totale flavonoider fra Lycium barbarum blev opnået ved at krydse med de opnåede mål for aktive ingredienser. Derudover blev der udført forskellige bioinformatiske analyser såsom funktionel annotation og PPI-netværkskonstruktion for at forstå de potentielle biologiske funktioner af Hub-gener.
I afsnittet om funktionel annotering er den vej, der har den højeste genberigelse i KEGG-vejanalysen, den metaboliske vej, og det er almindeligt antaget, at lipidakkumulering forårsaget af metabolisk dysfunktion er en af de vigtige årsager til NAFLD. Genberigelse til celleapoptose i GO-biologisk procesanalyse. Der er stærke beviser for, at apoptose kan føre til NASH-betændelse.
NLRP3-inflammasomaktiveringens rolle i patogenesen af NAFLD har fået stor opmærksomhed. I de molekylære dockingresultater har anthocyanin B2 den højeste bindingsscore til NLRP3. Tidligere undersøgelser har vist, at anthocyanin B2 signifikant reducerer NLRP3-, ASC- og caspase-1-signalering i lungevæv. I humane navleveneendotelceller (HUVEC) hæmmede anthocyanin B2 signifikant aktiveringen af NLRP3-inflammasomet og undertrykte efterfølgende aktiveringen af caspase-1 og udskillelsen af interleukin-1 β ved hjælp af lipopolysaccharid (LPS). Proanthocyanidin B2 regulerer negativt genekspressionen af NLRP3.
Ved at analysere sammenhængen mellem Hub-gener og immunceller fandt vi ud af, at Hub-gener er tæt forbundet med immunceller som makrofager M1-celler, makrofager M2-celler, monocytter, gamma delta T-celler, aktiverede mastceller, hvilende mastceller, umodne B-celler og hvilende CD4+memory T-celler. Forskning har vist, at lipidinduceret levercellestimulering udløser frigivelse af ekstracellulære vesikler, der indeholder tumornekrosefaktorrelateret apoptoseinducerende ligand (TRAIL), som igen aktiverer makrofager til at producere IL-1 β og IL-6. Derudover blev der fundet to undergrupper af monocytter i museblod, nemlig pro-inflammatoriske monocytter, der producerer makrofager med pro-inflammatoriske eller reparative fænotyper. Pro-inflammatoriske monocytter er kendte drivere af steatohepatitis, og sammenfattende er pro-inflammatoriske monocytter/makrofager kendte drivere af steatohepatitis hos mennesker og mus. Derfor spekulerer vi i, at Hub-genet er involveret i forekomsten og udviklingen af NAFLD ved at aktivere eller hæmme disse immunceller.
Sammenfattende afslørede vi de centrale gener, der er forbundet med ikke-alkoholisk fedtleversygdom, ved hjælp af bioinformatisk analyse, UPLC/MS-MS og andre metoder og undersøgte virkningsmekanismen for de samlede flavonoider fra Lycium barbarum i behandlingen af NAFLD. Selv om nogle tidligere forskningsresultater er i overensstemmelse med vores analyse, skal pålideligheden af dette forskningsresultat stadig verificeres yderligere eksperimentelt.