Udforskning af medicinregler og relateret farmakologisk analyse af traditionel kinesisk medicin til behandling af allergisk rhinitis baseret på datamining, netværksfarmakologi og eksperimentel verifikation.
Allergisk rhinitis (AR), også kendt som allergisk rhinitis, er en kronisk, ikke-infektiøs betændelse i næseslimhinden forårsaget af frigivelse af inflammatoriske faktorer (histamin, leukotriener, prostaglandiner, blodpladeaktiverende faktorer osv.) medieret af immunoglobulin E (IgE) efter eksponering for allergener hos atopiske personer, og som involverer flere immunaktive celler og immunfaktorer. Inflammatoriske faktorer forårsager ødem og ekssudation af den lokale næseslimhinde og stimulerer næsens sensoriske nerver, hvilket resulterer i typiske symptomer som paroxysmal og tilbagevendende nasal kløe, nys og vandigt næseflåd. Det kan også ledsages af tilstoppet næse, nedsat lugtesans, astma og andre symptomer. AR er tæt forbundet med genetiske faktorer, regionalt klima, luftforurening, neurologiske og psykologiske faktorer samt socioøkonomiske faktorer ud over allergener. AR hører til kategorien "tilstoppet næse" i traditionel kinesisk medicin. Traditionel kinesisk medicin mener, at denne sygdom er resultatet af den kombinerede virkning af interne og eksterne faktorer. De indre faktorer er for det meste organmangel og utilstrækkelig positiv qi, mens de ydre faktorer for det meste er vind, kulde eller fremmed qi-invasion med sammenstød mellem ond og positiv qi og manglende evne til at frigøre lunge-qi, hvilket resulterer i tilstoppet næse. I klinisk praksis bruges antihistaminer og nasale kortikosteroider hovedsageligt til at behandle AR, men langvarig brug har dårlig effekt og er tilbøjelig til at vende tilbage. Traditionel kinesisk medicin behandler AR gennem oral administration, næseskylning af kinesiske urteafkog eller anvendelse af akupunkturpunkter, kinesisk urtefumigation, forstøvning og andre metoder. Denne artikel bruger datamining-metoder til at analysere medicineringsmønstrene for traditionel kinesisk medicin i behandlingen af AR og bruger netværksfarmakologi og in vivo-farmakologiverificeringsmetoder til at forudsige og verificere den potentielle virkningsmekanisme for højfrekvent traditionel kinesisk medicin i behandlingen af AR, hvilket giver rationel reference og videnskabeligt teoretisk grundlag for dens kliniske behandling af AR.

 

I frekvensanalysen af traditionel kinesisk medicin til behandling af AR er de fem hyppigst anvendte urter Xinyi, Huangqi, Fangfeng, lakrids og Cang'er Zi. Xinyi, som er den hyppigst anvendte traditionelle kinesiske medicin, har en varm natur, kan fjerne vind og kulde og fremme nasal åbning. Hovedkomponenterne er flygtige olier, lignaner og alkaloider, som har en lang række farmakologiske virkninger, såsom beskyttelse af slimhinder, forbedring af den lokale blodcirkulation, antiinflammatoriske, antibakterielle, antiallergiske, antioxidante og afslappende glatte muskler. Xinyi bruges ofte som kongelig medicin til behandling af forskellige former for rhinitis og næsesygdomme, f.eks. Xinyi Rhinitis Pills, Biyan Kang Tablets, Biyuan Pills, Tongqiao Rhinitis Granules, Xinfang Rhinitis Capsules, Xinyi Powder, Xinyi Pills, Xinyi Ointment, Sinus Infusion Fluid osv. Li Shizhen skrev også i Compendium of Materia Medica, at "Xinyi kan varme midten og behandle sygdomme i hovedet, ansigtet, næsen og de ni kropsåbninger".
Gennem forskning har det vist sig, at blandt 252 traditionelle kinesiske medicinrecepter er lægemiddelklassifikationen hovedsageligt baseret på overfladeklarende lægemidler (såsom Xinyi, Fangfeng, Xixin, Baizhi, Guizhi osv.) og mangeltonificerende lægemidler (såsom Huangqi, lakrids, Atractylodes macrocephala osv.). De medicinske egenskaber er for det meste fokuseret på opvarmning, og de medicinske smage er hovedsageligt krydrede og søde. Varme urter har den virkning, at de opvarmer midten og fordriver kulde, tonificerer ild og hjælper yang. Krydrede urter kan fjerne vind og kulde, fremme qi og blodcirkulation. Søde urter harmoniserer de medicinske egenskaber, giver næring til midten og regulerer meridianerne i lunger, milt og lever. Baseret på en omfattende analyse er den eneste traditionelle kinesiske medicin, der bruges til at behandle AR, for det meste Xinyi, Fangfeng, Cang'er Zi, Xixin, Baizhi, Guizhi osv., som hovedsageligt bruges til vind og kolde manifestationer som kulderystelser, feber, hovedpine, sved, ømhed i lemmerne, løbende næse, tilstoppet næse, tynd og hvid pels, kløe i halsen og hoste og flydende puls.
I analysen af associationsregler, er de centrale lægemiddelkombinationer med høj støtte Huangqi Atractylodes macrocephala Radix Atractylodes macrocephala Radix Atractylodes macrocephala Radix Atractylodes macrocephala Radix Atractylodes macrocephala Radix Atractylodes macrocephala Radix Atractylodes macrocephala Radix Atractylodes macrocephala Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylo. Bortset fra Schisandra chinensis, Cicada molt og pebermynte ligger de almindeligt anvendte doser af andre højfrekvente lægemidler inden for det doseringsområde, der er angivet i den kinesiske farmakopé.
I klyngeanalysen fokuserer en gruppe traditionelle kinesiske lægemidler hovedsageligt på at styrke manglen og lindre de ydre symptomer. Blandt dem kan den vigtigste aktive ingrediens i Astragalus membranaceus, Astragalus polysaccharider, lindre symptomer som nysen, kradsen i næsen og løbende næse hos AR-rotter. Det kan reducere betændelsen i AR-rotters næseslimhindevæv ved at opregulere udtrykket af T-bet og IFN - γ mRNA, nedregulere udtrykket af GATA-3 og IL-4 mRNA og fremme genopretningen af AR ved at reducere niveauerne af inflammatoriske faktorer såsom serum IL-4, IL-6, IL1 β, IgE, TNF - α osv. Vindtæt har den virkning, at det fjerner vind, lindrer overfladefugt og lindrer kløe. Vindtætte polysaccharider har vist sig at have gode antiallergiske virkninger gennem in vitro-eksperimenter. Vindtætte alkoholekstrakter kan udøve antiallergiske virkninger ved at reducere udtrykket af PAR-2 i in vitro-celler. Guizhi virker svedtransporterende og muskelaflastende, opvarmer og fremmer meridianer, hjælper yang med at omdanne qi og spreder eksterne vindpatogener. Ju Er Cang Er Zi virker ved at sprede vind og kulde, fremme næseåbning og sprede vind og fugt. Det bruges til behandling af vind og kold hovedpine, tilstoppet næse og løbende næse, tilstoppet næse, nasale bihuler, gigt og kløe samt fugtig stagnation og spasmer; n-butanolekstraktet af Fructus Xanthii kan lindre næseslimhindebetændelse hos AR-marsvin, reducere antallet af hvide blodlegemer, eosinofilprocent og SIgE-niveauer i serum; Vandekstraktet af Atractylodes macrocephala kan lindre symptomer som løsrivelse af næseslimhinden, vævsødem og inflammatorisk celleinfiltration hos AR-marsvin og reducere ekspressionsniveauerne af inflammatoriske cytokiner IgE, IL-4 og IFN - γ i serum.
Denne artikel søgte i TCMSP-databasen og supplerede litteraturen og fandt i alt 48 aktive ingredienser i Huangqi Xinyi-medicinparret, svarende til 306 målpunkter. Hver ingrediens bruges til flere mål. For yderligere at illustrere forholdet mellem målpunkter og komponenter blev der konstrueret et "komponentmålsygdom"-netværk ved at tage skæringspunktet mellem komponentmål og sygdomsmål. Hovedkomponenterne, kaempferol og quercetin, viste sig at have den højeste korrelation med målene og kan være nøglekomponenterne i Huangqi Xinyi til behandling af AR, idet de spiller vigtige farmakologiske roller. Undersøgelser har vist, at kaempferol kan reducere forekomsten af tarmbetændelse ved at forbedre integriteten af tarmbarrieren og har betydelige antihyperglykæmiske og antioxidante virkninger; Quercetin kan reducere aterosklerotisk inflammation betydeligt ved at hæmme bindingen af galectin-3 og NLRP3. Yderligere analyse af KEGG-stien afslørede, at den neuroaktive ligandreceptorinteraktionsvej, calciumion-signalvej, steroidhormonbiosyntesevej og kræftvej er de vigtigste veje, hvorigennem Huangqi Xinyi udøver sine anti AR-effekter, der involverer 34 aktive ingredienser og 39 kernemål. Ved at analysere forholdet mellem "komponentmålvejssygdom" fandt vi ud af, at PTGS2, HSP90, NOS2, CALM1, CHRM1, CYP1B1 og andre målproteiner spiller en vigtig rolle i vejen. PTGS2 er involveret i patologiske reaktioner som inflammation eller tumorer og er et mål for ikke-steroide antiinflammatoriske lægemidler. Det kan i høj grad induceres af pro-inflammatoriske cytokiner og vækstfaktorer til at udskille inflammatoriske faktorer, hvilket udløser en inflammatorisk reaktion. HSP90 er en ATP-afhængig molekylær chaperon, der kan hjælpe klientproteiner med at gennemføre korrekt rumlig foldning og deltage i reguleringen af cellecyklus. Undersøgelser har vist, at HSP90 kan regulere lymfocytaktivering, fremme lymfocytmigration til infektionssteder og lette lokale inflammatoriske reaktioner under fysiologisk stress i kroppen. NOS2 er en inducerbar nitrogenoxidsyntase, der udtrykkes efter skader i kroppen, og som kan udnytte nitrogenoxids oxidative stress til at deltage i immunregulering og inflammatorisk respons i kroppen. CALM1 er et calmodulinprotein, og overekspression af CALM1 kan unormalt aktivere cellulære calciumion-signaleringskanaler, hvilket i sidste ende fører til inflammatoriske reaktioner og en vis grad af leverskade i kroppen. CHRM1 er en parasympatisk receptor, og undersøgelser har vist, at CHRM1-agonister kan regulere neuronal differentiering ved at øge den cellulære calciumionaktivitet. I molekylær docking-validering har de lav bindingsenergi til kaempferol og kan udløse frigivelse af inflammatoriske cytokiner ved at regulere aktiveringen af calciumionkanaler. CYP1B1 er et vigtigt protein, der er involveret i steroidhormonsyntesevejen. Steroider har betydelige antiinflammatoriske og antiallergiske immunregulerende virkninger og har vist god og stabil bindingsevne til quercetin og kaempferol i molekylær dockingvalidering. Fra ovenstående analyse kan det ses, at hovedkomponenterne i Huangqi Xinyi kan virke på den neuroaktive ligandreceptorinteraktionsvej, calciumion-signalvej, steroidhormonbiosyntesevej og kræftvej gennem mål som PTGS2, HSP90, NOS2, CALM1, CHRM1, CYP1B1 for at udøve terapeutiske virkninger på AR. For yderligere at verificere pålideligheden af ovenstående forudsigelsesresultater blev der konstrueret en AR-musemodel induceret af ragweed-pollen til in vivo-eksperimentel verifikation. Forskningsresultaterne viste, at Huangqi Xinyi-medicin kunne reducere proteinudtrykket af PTGS2, HSP90 og NOS2 i AR-mus, hæmme ekspressionsniveauerne af inflammatoriske faktorer histamin, IgE, TNF - α og IL-6 i AR-museserum, næseskyllevæske og bronchoalveolær skyllevæske, øge udtrykket af den antiinflammatoriske faktor IL-10, lindre AR-musens kradse- og nysesymptomer betydeligt og afsløre, at Huangqi Xinyi-medicin kan hæmme forekomsten og udviklingen af inflammatoriske reaktioner ved at hæmme HSP90/PTGS2/NOS2-vejen og derved opnå effekten af at gribe ind i AR.
Sammenfattende blev medicinreglerne for klinisk behandling af AR opsummeret gennem statistisk datamininganalyse og netværksfarmakologiteknikker, og den molekylære mekanisme for den højfrekvente lægemiddelkombination Huangqi Xinyi til behandling af AR blev grundigt undersøgt. Molekylær docking-simulering verificerede Huangqi Xinyis multikomponent-, multimål- og multivejskarakteristika, og in vivo-eksperimenter bekræftede, at Huangqi Xinyi-lægemidler kan hæmme forekomsten af inflammatoriske reaktioner, lindre AR-symptomer hos mus og i sidste ende opnå effekten af behandling af AR ved at hæmme HSP90/PTGS2/NOS2-vejen. Resultaterne af denne undersøgelse kan give et videnskabeligt teoretisk grundlag for rationel brug af Xinyi Huangqi-medicin i klinisk praksis og yderligere fremme anvendelsen af traditionel kinesisk medicin til behandling af allergisk rhinitis.