Udforskning af mekanismen for traditionel kinesisk medicins komponentkompatibilitet til forebyggelse og behandling af kronisk hjertesvigt baseret på netværksfarmakologi og eksperimentel validering for at nære Qi, varme Yang, fremme blodcirkulationen og gavne vand
Kronisk hjertesvigt (CHF) er et klinisk symptom forårsaget af hjerteinsufficiens, når forskellige hjertesygdomme udvikler sig til det terminale stadie. De vigtigste kliniske manifestationer af CHF er væskeretention, dyspnø og hævelser i ansigtet. Sygdommen er progressiv med dårlig prognose og høj dødelighed, hvilket udgør en alvorlig trussel mod menneskers livssikkerhed. Kronisk hjertesvigt er mere skadeligt for menneskers liv end tumorer, og diagnosticering og behandling af sygdommen er blevet et vigtigt emne for det medicinske samfund i det 21. århundrede. Med den hurtige udvikling af traditionel kinesisk medicin har forståelsen af hjerte-kar-sygdomme nået et nyt niveau. Recepternes kompatibilitet er en specifik manifestation af traditionel kinesisk medicins syndromdifferentiering og -behandling, som har unikke fordele i behandlingen. At forstå den dybe videnskabelige konnotation af kompatibilitet er et problem, der skal løses på nuværende tidspunkt.
Akademiker Zhang Boli og hans ekspertteam har for første gang klart foreslået det teoretiske koncept for effektiv kompatibilitet af kinesiske medicinkomponenter ved at bruge metoder som biologisk kromatografi, netværksfarmakologi og polar segmenteringsscreening til at screene kinesiske medicinkomponenter. Den videnskabelige og reproducerbare kompatibilitet af kinesiske medicinkomponenter er dens fordel. Netværksfarmakologi bruger hovedsageligt netværket til at screene specifikke signalknudepunkter, der har en fælles forbindelse mellem lægemiddelaktive ingredienser og relaterede sygdomme, for at analysere og finde ud af, om lægemiddelingredienser har terapeutiske virkninger på relaterede sygdomme og specifikke signalveje. Samtidig svarer de holistiske egenskaber ved netværksfarmakologi til det holistiske koncept for traditionel kinesisk medicin, hvilket også afspejler dets fordele inden for traditionel kinesisk medicin.
Denne undersøgelse screenede de aktive ingredienser i fire lægemiddelkomponenter, herunder totale saponiner af Astragalus membranaceus, totale phenolsyrer af Salvia miltiorrhiza, vandekstrakt af Scutellaria baicalensis og cinnamaldehyd. Målene for de aktive ingredienser, der interagerer med relaterede sygdomme, blev identificeret, og den mulige virkningsmekanisme for komponenter i traditionel kinesisk medicin til behandling af hjertesvigt blev afsløret gennem molekylær docking og eksperimentel verifikation.

CHF er ikke eksplicit nævnt i klassisk kinesisk medicinsk litteratur. Baseret på dets kliniske manifestationer kan det klassificeres som "hjerteobstruktion", "hjertebanken", "brystobstruktion", "hjertebanken", "ødem" og andre sygdomssyndromer. I behandlingen af CHF kombinerer traditionel kinesisk medicin syndromdifferentiering og holistiske koncepter. "Expert Consensus on Integrated Traditional Chinese and Western Medicine Diagnosis and Treatment of Chronic Heart Failure" påpeger, at kernepatogenesen ved hjertesvigt er mangel, blodstase og vand. At supplere mangel og styrke fundamentet er nøglen til behandling af denne sygdom. På grundlag af supplering af mangel er det også vigtigt at fremme blodcirkulationen og fjerne stasis, fremme diurese og reducere hævelse. Derfor er det tilrådeligt at etablere behandlingsmetoden til toning af qi og opvarmning af yang, fremme af blodcirkulationen og fremme af diurese. Forskningsgruppens foreløbige forskning viste også, at patogenesen af CHF er baseret på manglen på Zong Qi med blodstasis, slim uklarhed og vandretention som kriterier, som er syndromerne ved mangel i roden og overskud i overskuddet. Baseret på Mate-analyse er effektiviteten af tonificerende qi, opvarmning af yang, fremme af blodcirkulation og diureseformel til behandling af kronisk hjertesvigt blevet bekræftet. Forskning har vist, at klinisk modificerede formler med virkningerne af tonifying qi, opvarmning af yang, fremme af blodcirkulationen og fremme af diurese har vist sig at have en god terapeutisk effekt på patienter med kronisk hjertesvigt og diuretisk resistens. De kan effektivt forbedre patienternes hjertefunktion og tyder på, at de kan forbedre patienternes prognose.
De fire komponenter, der er opnået gennem screening, nemlig totale saponiner af Astragalus membranaceus, totale phenolsyrer af Salvia miltiorrhiza, vandekstrakt af Scutellaria baicalensis og cinnamaldehyd, er repræsentative lægemidler til at nære qi, opvarme yang, fremme blodcirkulationen og gavne vand. Moderne farmakologiske undersøgelser har også vist, at totale saponiner af Astragalus membranaceus kan hæmme ventrikulær remodellering og forbedre hjertefunktionen hos CHF-rotter, og dens virkningsstyrke er dosisafhængig; Danshen total phenolsyre kan forbedre intracellulær calciumcirkulation og forbedre myokardial diastolisk og systolisk funktion. Vandekstraktet af Platycodon grandiflorus kan udøve virkninger mod hjertesvigt ved at ændre de metaboliske forstyrrelser hos rotter med hjertesvigt. Cinnamaldehyd kan effektivt forbedre rottehjertefunktionen, hæmme frigivelsen af inflammatoriske faktorer og dermed udøve en beskyttende virkning på hjertet.
Denne undersøgelse viste, at de fire komponentmål med høj grad af krydsning med sygdomsmål er AKT1, TNF, PPAR, CASP3, BCL2L1, HIF1A, MTOR, IL6 osv. Forskning har vist, at AKT opnår signalregulering ved at hæmme pro-apoptotiske proteiner eller transkriptionsfaktorer og derved reducere kardiomyocyt-apoptose. Aktivering af AKT i myokardieceller kan hæmme celleapoptose, lindre myokardieinfarkt efter I/R-skade og beskytte hjertefunktionen. Samtidig deltager AKT1 i processer som celleapoptose og ventrikulær remodellering ved at regulere nøgleekspressionen af transformerende vækstfaktor - β (TGF - β 1). AKT regulerer myokardiecelleapoptose og spiller en rolle i at reducere inflammation ved at aktivere AKT/mTOR-stien. De klassiske apoptosefaktorer Bcl-2 og Caspase-3 er downstream-faktorer for AKT/mTOR. Forskning har vist, at NFkB kan aktiveres i de tidlige stadier af myokardieskade og fremkalde ekspression af kemokiner og adhæsionsmolekyler, hvilket fører til myokardieinflammation og -skade.
Huangqis samlede saponiner er hovedsageligt beriget i calciumsignalvejen, cGMPPKG, PI3K Akt, cAMP-signalvejen osv. Tidligere eksperimenter har vist, at totale saponiner af Astragalus membranaceus kan lindre oxidativ stress i rotte myokardium, hæmme kardiomyocytapoptose og forbedre hjertefunktionen ved at regulere AKL / p38MAPK-vejen. Huangqi IV-glykosid kan hæmme blodpladeaggregering og spille en rolle i forebyggelsen af vaskulær restenose, hvilket yderligere tyder på, at det traditionelle kinesiske medicinprincip om "qi-cirkulation fører til blodcirkulation" er rimeligt. Danshens samlede phenolsyrer er hovedsageligt beriget i PI3K Akt-signalvejen, og undersøgelser har vist, at Danshen phenolic acid A lindrer lipopolysaccharid-induceret apoptose og oxidativ stress i H9c2-kardiomyocytter ved at aktivere AKT/mTOR/4EBP1-vejen. Vandekstraktet af Scutellaria baicalensis er beriget i MAPK-signalvejen, calciumsignalvejen osv. Undersøgelser har vist, at Scutellaria baicalensis-ekstrakt kan aktivere MAPK-signalvejen, hæmme celleapoptose og beskytte mod myokardieskade. Cinnamaldehyd er beriget med Toll-lignende receptorer, TNF-signalveje osv. Cinnamaldehyd kan reducere ROS-indholdet i myokardievæv, lindre myokardiecelle-autofagi og beskytte myokardiet, hvilket delvist bekræfter netværksforudsigelsesresultaterne i denne undersøgelse.
Sammenfattende brugte denne undersøgelse netværksfarmakologiske metoder til at screene de aktive ingrediensmål, der svarer til CHF-sygdom i Huangqi samlede saponiner, Danshen samlede fenoliske syrer, Tangzi vandekstrakt og cinnamaldehyd, og opnåede krydsende mål. Målene med høje værdier var AKT1, TNF, INS, IL1B, PTGS2, PPAR, CASP3, MTOR osv. De involverede nøgleveje er PI3K Akt, MAPK, Toll like receptor-signalvej, calciumsignalvej, cGMP PKG osv., som er relateret til flere biologiske processer såsom cellecyklus, apoptose, autofagi, oxidativ stress og inflammatorisk respons og er potentielle mekanismer til behandling af hjertesvigt. Denne undersøgelse brugte netværksfarmakologisk molekylær docking-teknologi til at forudsige det materielle grundlag og virkningsmekanismen for HGDT-komponenter i behandlingen af hjertesvigt og verificerede eksperimentelt netværksforudsigelsesresultaterne og lagde grunden til undersøgelsen af mekanismen for traditionelle kinesiske medicinkomponenter i behandlingen af hjertesvigt.