Undersøgelse af den potentielle mekanisme for Ginkgo biloba-blade i behandlingen af forhøjet blodtryk baseret på netværksfarmakologi og molekylær docking
Hypertension er en kronisk hjerte-kar-sygdom, der er kendetegnet ved forhøjet systemisk arterielt tryk, som kan forårsage skade på organer som hjerte, hjerne og nyrer. Samtidig vil det øge forekomsten af koronar hjertesygdom hos mennesker betydeligt; Sandsynligheden for kardiovaskulære og cerebrovaskulære sygdomme som aterosklerose. Med intensiveringen af befolkningens aldring er forekomsten af hypertension og dens relaterede kardiovaskulære og cerebrovaskulære sygdomme i Kina konstant stigende, og forebyggelse og behandling af hypertension er blevet en alvorlig udfordring for folkesundheden i Kina. Ud fra de kliniske manifestationer af hypertension klassificerer traditionel kinesisk medicin det som en sygdomskategori med "levervind", "hovedpine", "svimmelhed" osv. og opdeler det i fire syndromtyper: leverbrandhyperaktivitet, slimfugtighedsstagnation, yin-mangel og yang-hyperaktivitet samt yin- og yang-mangel. Behandlingen er individualiseret og baseret på syndromdifferentiering. Som en af de medicinske dele af Ginkgo biloba omfatter de vigtigste aktive ingredienser flavonoider, terpenoider og ginkgolsyreforbindelser, som har forskellige farmakologiske virkninger såsom regulering af blodlipider, forbedring af cerebral blodgennemstrømning, hæmning af blodpladeaktivitet, anti-aging og antiapoptose. På nuværende tidspunkt er Ginkgo biloba-bladpræparater blevet en af plantemedicinerne til behandling af kardiovaskulære og cerebrovaskulære sygdomme, og forskellige Ginkgo biloba-bladpræparater (såsom Ginkgo biloba-blade, Ginkgo biloba-ketonestere, Shuxuening-injektion, Ginkgo biloba Damo-injektion osv. Samtidig har den kombinerede brug af vestlig medicin og Ginkgo biloba-bladpræparater i klinisk praksis vist, at den antihypertensive effekt af de to lægemidler er bedre end ved at tage antihypertensive lægemidler alene, men sammensætningen og mekanismen for Ginkgo biloba-bladpræparater til sænkning af blodtrykket er stadig uklar. Netværksfarmakologien og det holistiske syn på traditionel kinesisk medicin samt princippet om multikomponent-, multivej- og multimålsynergistiske virkninger af traditionel kinesisk medicin og dens forbindelser bruger interaktionsnetværket mellem lægemidler, mål, veje og sygdomme til at afsløre mekanismen for multimolekylære lægemidlers synergistiske virkninger på sygdomme. Derfor anvender denne artikel netværksfarmakologiske metoder til at undersøge den potentielle mekanisme og virkningsnetværket for Ginkgo biloba-blade i behandlingen af forhøjet blodtryk for at skabe et teoretisk grundlag for den kliniske anvendelse og forskning i præparater af Ginkgo biloba-blade.

Risikofaktorerne for hypertension er relateret til forskellige faktorer som genetik, alder, vægt, kost og livsstilsvaner. Traditionel kinesisk medicin mener, at de vigtigste elementer i syndromet er yin-mangel, qi-mangel, slim-mangel, blodmangel osv. Leveren og nyrerne er de vigtigste målorganer, der påvirkes af hypertension. Moderne medicin mener, at patogenesen af hypertension er relateret til renin-angiotensin-aldosteronsystemet, øget ekspression af adhæsionsmolekyler og cytokiner, tilbageholdelse af vand og natrium, aktivering og infiltration af immunceller, inflammatorisk reaktion og dannelse af oxidativ stress. Langvarig forstyrrelse af disse systemer eller funktioner kan forstyrre den vaskulære homeostase, hvilket fører til hypertrofi af vaskulære glatte muskelceller, dysfunktion af vaskulær afslapning og sammentrækning, øget perifer modstand og i sidste ende resulterer i forhøjet blodtryk.

Forskningsresultaterne om netværket og de potentielle mekanismer i Ginkgo biloba-blade til behandling af hypertension indikerer, at der kan være 21 komponenter i Ginkgo biloba-blade, der har betydelige virkninger på behandling af hypertension, blandt hvilke quercetin, kaempferol, luteolin, isorhamnetin og genistein er nøglekomponenter, og ginkgoestere er synergistiske komponenter. Quercetin og kaempferol har betydelige hjerterelaterede fordele, såsom at hæmme LDL-oxidation og fungere som ikke-endotelafhængige vasodilatorer; Reducere adhæsionsmolekyler og andre inflammatoriske markører for at beskytte nitrogenoxid og endotelfunktion under oxidative stressforhold; Det kan også forhindre neuronal oxidation og inflammatorisk skade samt antiaggregeringseffekten af blodplader. Tidligere undersøgelser har vist, at oxidativ stress er en vigtig medvirkende faktor til hypertension og spiller en afgørende rolle i hypertensive nyreskader. Ginkgolid har antioxidant stressresistens, forbedrer behandlingseffekten af hypertensiv intracerebral blødning og har en positiv effekt på genopretningen af neurologisk funktion hos patienter med hypertensiv intracerebral blødning. Samtidig kan ginkgolid også virke synergistisk med ginkgo-flavonoider for effektivt at eliminere overskydende iltfrie radikaler. Derudover indikerer de 190 terapeutiske mål for Ginkgo biloba-blade, der er samlet i denne artikel, at behandlingen af hypertension med Ginkgo biloba-blade ikke er resultatet af en enkelt komponent eller et enkelt mål, men snarere resultatet af den synergistiske effekt af flere komponenter og mål.

Fra det konstruerede PPI-netværk kan det ses, at Ginkgo biloba-blade har tætte interaktioner med hypertensionsmål, med 20 kernemål, der hovedsageligt er relateret til PTGS2, AKT1, EGFR, TNF, MMP9, MAPK1, STAT3, EGFR, MMP2, IL6 osv. Forskning har vist, at patofysiologien ved hjerte-kar-sygdomme og forekomsten af inflammationsmekanismer ved forhøjet blodtryk er tæt forbundet med infiltration af immunceller i blodkar, nyrer og perivaskulært fedtvæv. Blandt dem er JUN en af komponenterne i AP2 (aktivatorprotein 2), og AP-1 kan inducere ekspression af inflammatoriske faktorer såsom interleukin-6 (IL6), interleukin-10 (IL10), tumornekrosefaktor (TNF) osv., hvilket forårsager spredning af vaskulære endotelceller og inflammatoriske celler, øger vaskulær modstand og fører til forhøjet blodtryk. Prostaglandin endogen peroxidasesyntase (PTGS2) kan aktivere prostacyclinreceptor G-proteinet, der er fordelt på blodplader og endotelceller, og derved afslappe vaskulær glat muskulatur og hæmme blodpladeaggregering, hvilket sænker blodtrykket. VEGFA er en vaskulær endotelvækstfaktor, der kan fremkalde neovaskularisering, regulere vaskulær spænding og spille en central rolle i reguleringen af patologisk angiogenese. Gener relateret til endoteldysfunktion, såsom MAPK1 og AKT1, er involveret i MAPK-signalvejen, der fremmer endotelcelleproliferation og angiogenese, og er tæt forbundet med forekomsten af hypertension. Flavonoider kan effektivt hæmme produktionen af de inflammatoriske faktorer TNF - α, IL-6, IL-1 β og VCAM-1 og forbedre antioxidantkapaciteten. Samtidig kan ginkgolider i ginkgoblade også reducere niveauerne af inflammatoriske faktorer som IL-6, TNF - α, MMP9 og forbedre den inflammatoriske reaktion. Så Ginkgo biloba-blade har højst sandsynligt terapeutiske virkninger ved at kontrollere inflammatoriske reaktioner og forbedre endoteldysfunktionen.

Yderligere GO-analyse og KEGG-vejanalyse blev udført, og GO-berigelsesanalyse viste, at Ginkgo biloba-blade hovedsageligt udøver deres virkninger på hypertension ved positivt at regulere biologiske processer såsom nitrogenoxidbiosyntese og glat muskelcelleproliferation samt angiogenese. KEGG-vejberigelsesresultaterne viste, at hepatitis B, TNF-signalvej, Toll-lignende receptorsignalvej, HIL-1-vej, MAPK-signalvej osv. er de vigtigste veje til Ginkgo biloba-blads blodtryksreduktion. Forskning har vist, at HIL-1 α- og VEGF-signalvejene betragtes som vigtige mål for behandling af sygdomme relateret til angiogenese; HIL kan også aktivere gener, der kontrollerer cellulær ilt-homeostase, herunder gener relateret til iltforbrug, erythropoiesis, angiogenese og mitokondriemetabolisme. Dette bekræfter netop effekten af GO-berigelsesanalyse på biologiske processer som NO-biosyntese og angiogenese. I mellemtiden kan kortikosteroider betydeligt hæmme TLR4-NF-KB-vejen, reducere frigivelsen af inflammatoriske faktorer og dermed forbedre ventrikulær remodellering; Osmanthus-ekstrakt reducerer frigivelsen af cytokiner induceret af hjerneblødning ved at aktivere Toll like receptor 4 (TLR4), TNF receptor associated factor 6 (TRAF6) og nuclear transcription factor KB (NF-KB) signalveje; Ginkgolid kan kontrollere inflammation, hæmme endotelcelle-apoptose og forbedre vævets blodgennemstrømning ved at hæmme signalveje som IL-1 β og TNF.

Sammenfattende analyserer denne artikel systematisk virkningsmekanismen for Ginkgo biloba-blade i behandlingen af forhøjet blodtryk og afslører de potentielle aktive ingredienser, handlingsnetværk og potentielle virkningsmekanismer for Ginkgo biloba-blade i behandlingen af forhøjet blodtryk. Det viser, at Ginkgo biloba-blade har karakter af synergistiske virkninger med flere komponenter, flere mål og flere veje i behandlingen af forhøjet blodtryk, hvilket giver en retning for yderligere analyse af det farmakologiske stofgrundlag og forskning i virkningsmekanismer. Yderligere eksperimenter er nødvendige for at verificere forholdet mellem relevante veje i fremtiden.