GEO-chipanalyse kombineret med netværksfarmakologi for at udforske mekanismen bag Schisandra chinensis Goji-bær i beskyttelsen mod strålingsinduceret leverskade
Strålingsinduceret leverskade (RILI) er en type leverskade forårsaget af strålebehandling eller nuklear lækage, hvilket resulterer i et fald i leverfunktionen, en stigning i leverenzymer og anden skade på leveren efter udsættelse for en vis mængde stråling. Under lysmikroskopi inkluderer de tidlige patologiske manifestationer af levervæv hovedsageligt overbelastning i det centrale område af leverlobulerne, hepatocytødem og inflammatoriske reaktioner. I det sene stadie udvikler det sig gradvist til leverfibrose og skrumpelever, som er irreversible. Den vigtigste patogenese inkluderer mikrovaskulær og bindevævsskade, overdreven frie radikaler, overdreven autoimmun respons og cytokinpåvirkning.

Schisandra Chinensis Fructus (SCF) refererer til Schisandra chinensis, som har en varm natur og har vist sig at have gode leverbeskyttende effekter. Dets virkningsmekanisme er hovedsageligt gennem antioxidanter og antiinflammatoriske metoder. Lycium barbarum (LF) har en neutral natur og farmakologiske virkninger, som har vist sig at give næring til lever og nyrer. Kombinationen af de to kan effektivt beskytte mod leverskader. Denne artikel bruger GEO-chipanalyse, netværksfarmakologi og molekylær docking-teknologi til at forudsige de potentielle aktive ingredienser, mål og virkningsmekanismer for Schisandra chinensis kombineret med Goji-bær til beskyttelse af RILI, hvilket giver reference til yderligere dybdegående forskning og kliniske anvendelser.

Strålingsinduceret leverskade refererer til eksponering af leveren for en bestemt dosis stråling under strålebehandling eller nuklear lækage hos kræftpatienter. Tidlige manifestationer omfatter ødem af leverceller i leverens centrale lobuli, ledsaget af perifere inflammatoriske reaktioner og påvirker leverfunktionen. Senere kan det udvikle sig til leverfibrose eller skrumpelever. I de senere år har der været en stigende mængde forskning i strålingsbeskyttelse af traditionel kinesisk medicin mod leverskader. Traditionel kinesisk medicin har et stort potentiale på grund af sin sikkerhed, bekvemmelighed ved oral administration, hurtige absorption og lave omkostninger.
Schisandra chinensis har fremragende hepatobeskyttende virkninger. Forskning har vist, at Schisandra indeholder over 200 kemiske komponenter, hovedsageligt inklusive flygtige terpener, lignaner, organiske syrer og polysaccharider, som har antiinflammatoriske, antioxidante, immunforstærkende og stofskifte-regulerende egenskaber. Wangs forskning viste, at rå Schisandra chinensis forbedrede behandlingen og forebyggelsen af akut alkoholisk fedtlever ved at reducere inflammatoriske faktorer, reducere fedtophobning, sænke CYP2E1-ekspressionen og forbedre Nrf2/ARE-signalveje for at beskytte mod leverskader. Zhus in vitro-forskning viste, at Schisandra-polysaccharider effektivt kan fjerne hydroxylradikaler, 1,1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazin og superoxidioner; In vivo-eksperimenter har vist, at Schisandra-polysaccharider kan lindre leverskader forårsaget af CCL4-induceret hepatocyt vesikulær degeneration og inflammatorisk respons. Yangs forskning viste, at Schisandra-lignaner har en beskyttende virkning mod leverskader forårsaget af acetaminophen, hovedsageligt ved at regulere udtrykket af EGFR- og LPCAT1-relaterede proteiner i ERBB-signalvejen og udøve antiinflammatoriske og antioxidante virkninger. Chen et al. fandt, at Schisandra chinensis lignaner kan reducere aktiviteten af AST og ALT i serum, sænke inflammatoriske faktorer som IL-6 og IL1 β og udvise stærke antiinflammatoriske virkninger og derved beskytte mod leverskader. Chen et al. fandt, at polysaccharider fra Schisandra chinensis kan reducere Bcl-2/Bax-forholdet og mindske aktiveringen af CASP3 og dermed reducere apoptose af leverceller.
Gojibær giver næring til essensen, forbedrer synet, giver næring til lever og nyrer osv. Det er rigt på polysaccharider, flygtige olier, alkaloider, flavonoider og andre komponenter. Moderne farmakologisk forskning har vist, at det kan forbedre immuniteten, antioxidanterne, leverbeskyttelsen og beskytte nethinden. Tians forskning viste, at Lycium barbarum-polysaccharider kan forhindre reduktion af proteinthioler og inaktivering af SOD og har gode antioxidanteffekter på membranskader i muselever-mitokondrieceller forårsaget af frie radikaler genereret af gammastråling. Kombinationen af gojibær og schisandra forbedrer effektiviteten af leverbeskyttelsen. Zhangs forskning viste, at Lycium barbarum-polysaccharider har en beskyttende effekt på strålingsinducerede tyndtarmsskader, hvilket giver en reduktion i oxidative reaktioner og en stigning i Bcl-2/Bax-forholdet for at hæmme celleapoptose. Gao et al. fandt, at indgivelse af gojibærpolyfenoler til rotter med leverskade kan forbedre deres oxidative funktion, og mekanismen kan spille en rolle i at reducere leverskade ved at øge udtrykket af Nrf2 og dets downstream-proteiner.
De kerneproteiner, der blev identificeret gennem PPI-netværksanalyse, omfatter CASP3, EGFR og ESR1. Caspaser (CASP) spiller en afgørende rolle i reguleringen af celleapoptose og udløser kaskade-reaktioner som reaktion på pro-apoptotiske signaler. CASP3 er et vigtigt udøvende protein i CASP, og apoptose forekommer i alle celler. Det kan regulere den dynamiske balance mellem cellevækst og -død gennem fysiske, kemiske og andre molekylære mekanismer. Cao et al. fandt, at Schisandrin B har en hæmmende effekt på strålingsinduceret apoptose i Hacat-celler, og dens mekanisme udøver en beskyttende effekt ved at reducere udtrykket af apoptotiske gener som CASP3, P53 og P21. Duans forskning viste, at gojibærvand har antioxidanteffekter på bestrålede mus og udøver en beskyttende effekt ved at reducere udtrykket af CASP3 og CASP6. CASP3 er involveret i apoptoseprocessen ved strålingsinduceret leverskade ved at regulere CASP3-proteinet gennem de aktive ingredienser i Schisandra chinensis Goji-bær og derved hæmme celleapoptose og opretholde en dynamisk balance mellem vækst og død. Den epidermale vækstfaktorreceptor (EGFR) er medlem af den epidermale vækstfaktorreceptorfamilie, der er vidt udbredt på overfladen af epitelceller, fibroblaster og gliaceller og spiller en vigtig rolle i cellernes vækst, spredning og differentiering. Li et al. fandt, at Schisandrin A kan hæmme apoptose af leverceller og fremme regenerering af leverceller efter leverresektionskirurgi ved at øge genekspressionen af EGFR og reducere ekspressionen af apoptosegenerne P53 og P21. Zhangs forskning viste, at Lycium barbarum polysaccharider kan regulere udtrykket af EGFR og fosforylerede proteinniveauer for at forbedre endotelfunktionsskader forårsaget af oxidativ stress, og dens virkningsmekanisme kan være gennem PI3K Akt-signalvejen. De aktive ingredienser i Schisandra chinensis gojibær kan regulere ubalancen i antallet af celler forårsaget af apoptose ved at virke på EGFR, hvilket fører kroppen mod et normalt fysiologisk niveau. Østrogenreceptor 1 (ER1) er placeret i cellekernen og består af vigtige strukturelle domæner til hormonbinding, DNA-binding og transkriptionel aktivering. Zengs undersøgelse viste, at vandekstraktet af gojibær kan regulere mRNA-ekspressionen i PC12-celler, ikke kun ved at opregulere ESR1, men også ved at nedregulere CASP3-ekspressionen, hvilket giver en vis reference til gojibærrenes mål. Liu et al. har vist, at ESR1 kan hæmme ioniserende strålingsinduceret jerndød i brystkræftceller gennem NEDD4L/CD71-signalvejen. Når ESR1 er overudtrykt, kan det forbedre overlevelsesraten for brystkræftpatienter. Når ESR1 er slået ud, forstærker det den ioniserende strålingsmedierede jerndød. ESR1 kan være et potentielt mål for at beskytte RILI.
Denne undersøgelse forudsagde mekanismen for Schisandra chinensis Goji bær i beskyttelsen af RILI gennem netværksfarmakologi og konstruerede et netværksdiagram over aktive ingredienser, der er vigtige proteinmål for lægemidlet. Resultaterne viste, at knudepunktsværdierne for quercetin, genistein og deoxypurpurin var relativt høje, hvilket tyder på, at disse aktive ingredienser spiller en vigtig rolle i beskyttelsen af RILI. Gennem GO-funktionsberigelse og KEGG-vejanalyse af 66 potentielle proteinmål spekuleres der i, at de aktive komponenter i Schisandra chinensis Wolfberry kan spille en rolle i beskyttelsen af RILI ved at regulere kemisk carcinogenesereceptoraktivering, lipid- og arteriel aterosklerose, PI3K-Akt, MAPK, apoptose og andre signalveje. Denne artikel integrerer og forudsiger data. På grund af den begrænsede prøvestørrelse antages det, at forudsigelig analyse vil give mere omfattende og nøjagtige resultater med den fortsatte uddybning af forskningen.
Ved hjælp af GEO-chipanalyse, netværksfarmakologi og molekylær dockingteknologi blev der gennemført en omfattende og flerdimensionel undersøgelse af Schisandra chinensis Goji bær, og mekanismen for Schisandra chinensis Goji bær til beskyttelse mod strålingsinduceret leverskade blev foreløbigt forudsagt. Det effektive stofgrundlag for schisandra chinensis wolfberry til beskyttelse mod strålingsleverskade forudsagt af den aktive ingrediens genmål strålingsleverskade netværk kan være quercetin, daidzein og deoxysshikonin, som spiller en rolle i at beskytte strålingsleverskade ved at regulere kemisk carcinogenese receptoraktivering, lipid og arteriel aterosklerose, PI3K-Akt, MAPK, apoptose og andre signalveje ved at virke på nøglemålene CASP3, EFGR, ESR1, hvilket indikerer, at schisandra chinensis wolfberry spiller en rolle i beskyttelsen af strålingsleverskader gennem "multikomponent", "multimål" og "multivej", som kan give et vist referencegrundlag for senere forskning i virkningsmekanismen og den kliniske anvendelse.