Effekten af kombinationsbehandling med lakridscyklopamin og totale flavonoider fra duftende orkidé på lungefibrose hos mus
Lungefibrose (PF) er en kronisk progressiv lungesygdom med tydelige histopatologiske mønstre, herunder et stort antal kroniske læsioner i åndedrætssystemet, ledsaget af vækst af bindevæv i forskellige lungekomponenter. Blandt dem er interstitiel lungesygdom og idiopatisk lungefibrose (IPF) de mest alvorlige og irreversible sygdomme i pulmonal parenkymal progressiv fibrose. PF er forårsaget af unormal vævsreparation og er forbundet med vedvarende alvorlig vævsskade og cellulær stress. Denne unormale egenskab involverer utilstrækkelig reparation af epitelcellebarrieren, ledsaget af nedsat regulering af fibroblaster, hvilket fører til dybtgående ændringer i alveolære epitelceller og fibroblaster, hvilket resulterer i ukontrolleret fibrose karakteriseret ved fortykkelse af fibrotiske alveolære vægge, nedsat gastransmission, begrænsede ventilationsmønstre og i sidste ende respirationssvigt. I de senere år har PF-sygdommen været en alvorlig trussel mod menneskers sundhed inden for moderne medicin. På grund af den kontinuerlige udvikling af diagnostiske metoder og befolkningens aldring fortsætter dødeligheden og forekomsten af PF med at stige. Patogenesen af denne sygdom er kompleks, og den patologiske mekanisme er stadig uklar. De kliniske manifestationer hos patienter er progressivt fald i lungevævets compliance, nedsat diffusionsfunktion og ubalance i ventilation/blodgennemstrømning, hvilket fører til patienter med ildfast dyspnø og i sidste ende respirationssvigt og død.
Hedgehog (Hh) spiller en vigtig rolle i embryonal udvikling og vævsmodellering. Hh-signalvejen består hovedsageligt af signalmolekyler (SHH, IHH, DHH), transmembranreceptorer (Ptch, SMO) og nedstrøms transkriptionsfaktorer (Gli1-proteinfamilien). Efter aktivering udøver Hh-vejen hovedsageligt sine virkninger gennem Gli1-proteinfamilien. Det er blevet bekræftet i IPF, at aktiviteten af Hh-vejen øges, og der er blevet påvist betydelig ekspression af SHH og dens signaleringseffektorer i det alveolære epitel og submukosale fibroblaster i det område, der gennemgår fibroseombygning. I lungerne øgede SHH-behandling fibroblastproliferation, overlevelse, migration og produktion af ekstracellulær matrix (ECM), men øgede ikke ekspressionen af α - glat muskelaktin (α - SMA). I PF-modellen induceret af bleomycin er SHH-ekspressionen forhøjet i luftvejs- og alveolære epitelceller. I bleomycin-modellen forhindrer hæmning af Hh-signalering ikke fibrose, men overekspression af SHH under fibrose forværrer PF. Selvom SHH-signalering er afgørende for normal lungeudvikling og opretholdelse af interstitiel homeostase, er den derfor også kronisk aktiveret i PF.
Cyclopamin (Cyc) er et steroidalkaloid og en hæmmer af Hh-signalvejen. Ved at ændre den rumlige konformation af SMO hæmmes SMO's aktivitet for at undertrykke downstream-signaltransduktion af Hh-signalvejen og derved sætte Hh-vejen i en hæmmet tilstand. Cyc kan hæmme transkriptionen og ekspressionen af tumorgener, gribe ind i den SHH-medierede Hh-signalvej, udøve antitumor- og anti-PF-effekter og derved hæmme udviklingen af relaterede sygdomme. Relaterede undersøgelser har vist, at ved at binde til SMO-proteiner i Hh-signalvejen og påvirke downstream-signaltransduktionen af SMO-proteiner, kan udtrykket af α-SMA og kollagen type 1 (Col-1) proteiner reduceres og derved svække eller endda forhindre denne ændring i højsensitivt C-reaktivt protein og forbedre portalhypertension. Desuden kan lægemidler som Cyc, der interfererer med Hh-signalering, hjælpe med at forhindre androgenresistens og sygdomsprogression i prostatacancerceller. Hh-signalvejen påvirker forekomsten og udviklingen af sygdomme, men Cyc's rolle i PF-relaterede sygdomme er stadig uklar.
Dracocephalum moldevica L. er en plante fra Labiatae, som bruges som medicin i hele græslandet. Dens vigtigste kemiske komponenter er flygtig olie, polysaccharid, terpenoider, flavonoider, aminosyrer og sporstoffer. Den har en række farmakologiske virkninger som f.eks. beskyttelse af hjerte-kar og cerebrovaskulære kar, anti-aterosklerose, anti-astma, rensning af varme og afgiftning, fremme af blodcirkulationen og frigørelse af kollateraler, antioxidant, regulering af dyslipidæmi samt rensning af vind og varme, kulde og feber, hoste og astma. Forskning har vist, at Xiangqinglan indeholder i alt 41 flavonoider, og Xiangqinglans medicinske egenskaber kommer hovedsageligt fra flavonoider. Tidligere undersøgelser har vist, at TFDM, som er en af de vigtigste aktive ingredienser i Xiangqinglan, har en meget effektiv virkning på lindring af hoste og astma. Det kan sænke den høje reaktivitet i musenes luftveje betydeligt og derved reparere skader på lungefunktionen. Frigivelsen af interleukin-6 (IL-6), interleukin-17 (IL-17) og tumornekrosefaktor - α (TNF - α) hos mus reducerede forholdet mellem interleukin-4 (IL-4) og interferon - γ (IFN - γ) betydeligt og justerede derved Th1/Th2-immunubalancen. Blandt dem kan TFDM kontrollere ekspressionen af NOD som receptor termisk proteindomæneassocieret protein 3 (NL-RP3) ved at reducere indholdet af Col-1 i lungevæv og i sidste ende nå målet om at lindre lungefibrose. Og tidligere undersøgelser har vist, at totale flavonoider fra Dracocephalum moldavica L. (TFDM) effektivt kan lindre PF forårsaget af bleomycin ved at nedregulere eller opregulere vigtige regulatoriske proteiner som SHH, Ptch1, SMO, SUFU, Gli1 i Hh-signalvejen. Derfor undersøger denne artikel virkningsmekanismen for Cyc og TFDM på PF baseret på Hh-signalvejen.

Der blev udført en stor mængde forskning i Xiangqinglan i den tidlige fase, og den optimale udvindingsproces blev bestemt. Xiangqinglan-ekstraktet blev renset ved hjælp af makroporøs adsorptionsharpiks for at opnå de effektive dele af Xiangqinglan. De effektive dele af Xiangqinglan blev adskilt og strukturelt analyseret med henblik på identifikation. Forud for dette blev indholdet af effektive dele af Xiangqinglan bestemt, og baseret på den kliniske dosering blev det konverteret til dyrets in vivo-dosering i henhold til relevant litteratur. Og i tidligere undersøgelser blev virkningsmekanismen for TFDM (90, 180, 360 mg / kg) relaterede doser i PF-musemodeller udforsket baseret på Hh-signalvejen. Det blev konstateret, at Hh-signalvejen blev aktiveret i PF-musemodellen, og TFDM kunne forbedre PF ved at gribe ind i vigtige regulatoriske proteiner i Hh-signalvejen, med en mere signifikant effekt observeret ved høje doser af TFDM (360 mg / kg).
Baseret på tidligere forskning fokuserer denne artikel derfor på at undersøge Cyc's hæmning af Hh-signalvejen og de relaterede effekter af TFDM (360 mg/kg) i bleomycininducerede PF-mus. En PF-musemodel blev etableret ved intratrakeal instillation af bleomycin. På den anden dag af modelkonstruktionen blev musene administreret oralt med relaterede lægemidler såsom Cyc og TFDM. På grund af Cyc- og TFDM-lægemidlernes uopløselighed blev 0,5% carboxymethylcellulosenatrium fremstillet som den tilsvarende suspension og administreret med sonde.
I den tidlige fase af konstruktionen af PF-modellen viste de syge mus symptomer som vægttab, appetitløshed, rodet pelsfarve og dårlig mental tilstand samt et stort antal dødsfald. Samtidig blev det på baggrund af resultaterne af HE- og Masson-farvede patologiske sektioner af lungevæv konkluderet, at konstruktionen af PF-modellen var vellykket. Efter kontinuerlig lægemiddelintervention blev forskellige symptomer på mus markant forbedret i den senere fase af PF-modelkonstruktionen. Resultaterne af de patologiske snit af lungevævet viste, at lungevævsstrukturen i Cyc-gruppen og TFDM-gruppen var normal, og at inflammatoriske celler og fibrotisk væv blev reduceret betydeligt. Efterfølgende blev indholdet af HYP målt, og forskningsresultaterne viste, at HYP-indholdet i modelgruppen steg, mens Cyc-gruppen og TFDM-gruppen kunne reducere indholdet af HYP betydeligt. De kliniske manifestationer af PF er vedvarende tør hoste og akut åndedrætsbesvær, ledsaget af forværret lungeskade, hvilket resulterer i et kontinuerligt fald i lungefunktionen og i sidste ende fører til døden. PF kan forårsage tab af lungefunktion, karakteriseret ved progressivt åndedrætsbesvær, hvilket fører til gasudvekslingsforstyrrelser og restriktive ventilationsproblemer. Derfor udførte denne undersøgelse lungefunktionstest og fandt, at Cyc-gruppen og TFDM-gruppen kan forbedre PF-luftstrømsbegrænsning og lindre restriktiv ventilationsdysfunktion ved at reducere RL, RE og FEV0.1/FVC, samtidig med at Cdyn, FVC og PEF øges, hvilket effektivt lindrer symptomer på bleomycininduceret PF.
Hh-vejen spiller en vigtig rolle i PF-processen, såsom ECM-sekretion og -metabolisme, for at kontrollere PF. Hh-signalvejen initieres af udskillelsen af ligander, og Ptch eliminerer den hæmmende effekt på SMO og fremmer derved aktiveringen af transkriptionsfaktoren Gli1 og nuklear translokation, hvilket fører til ekspression af Hh-målgener som Gli1 og SMO. Derfor blev SMO-hæmmeren Cyc i den nuværende undersøgelse brugt til at hæmme Hh-vejen for at bestemme TFDM's rolle i PF-mus. Denne undersøgelse påviste relaterede proteiner som Col-1, α-SMA, FN1, SHH, SMO, SUFU, Gli1 osv. Cyc- og TFDM-hæmning af Hh-vejen kan hæmme ECM-produktion og angiogenese, hvilket kan opnås ved at nedregulere relaterede proteiner som Col-1, α-SMA, FN1, SHH, SMO, Gli1 og opregulere SUFU-protein. Dette bekræfter yderligere, at PF er relateret til hæmning af Hh-signalvejen. Både Cyc-gruppen og TFDM-gruppen var i stand til at reparere lungevævsskader, forbedre kollagenfiberindholdet, nedregulere eller opregulere Hh-signalvejsrelateret proteinindhold og derved lindre udviklingen af lungevævsfibrose. Desuden viste kombinationen af Cyc og TFDM bedre effekt.
Sammenfattende uddyber denne artikel forekomsten og udviklingen af PF og verificerer, at TFDM har en vis terapeutisk effekt. Den dykker også ned i virkningsmekanismen for Hh-signalvejen i forbindelse med PF, hvilket giver et godt forskningsgrundlag for studiet af PF's relaterede virkningsmekanismer.