Undersøgelse af de effektive ingredienser og potentielle virkningsmekanismer i Da Xue Teng til behandling af hjerneinfarkt baseret på ultrahøjtydende væskekromatografi-massespektrometri-teknologi og netværksfarmakologi.
Slagtilfælde er den vigtigste årsag til reduceret forventet levetid blandt kinesiske borgere, hvilket bringer deres helbred i alvorlig fare og påvirker deres generelle sundhedsniveau. Med udviklingen af den sociale økonomi og forbedringen af den nationale levestandard stiger forekomsten af slagtilfælde år for år og bliver yngre. I henhold til de forskellige typer af udbrud opdeles slagtilfælde i iskæmisk slagtilfælde og hæmoragisk slagtilfælde. Iskæmisk slagtilfælde, også kendt som hjerneinfarkt, rapporteres at udgøre ca. 85% af den samlede slagtilfældepopulation i Kina. Derfor er det et vanskeligt og varmt emne for kinesiske og vestlige medicinforskere, hvordan man reducerer forekomsten, invaliditetsgraden, dødeligheden og genopretter den neurologiske funktion af hjerneinfarkt.
På nuværende tidspunkt er de vigtigste behandlingsmetoder for hjerneinfarkt i vestlig medicin intravenøs trombolyse, arteriel trombolyse og mekanisk trombektomi, som kan yde positive bidrag til den kortsigtede genopbygning af læsionens blodforsyning, lindring af hypoxiskade og reduktion af produktionen af frie radikaler for patienter. Men nogle patienter har en dårlig langtidsprognose og står over for problemer som følgevirkninger og komplikationer. Traditionel kinesisk medicin har sine unikke fordele i behandlingen af hjerneinfarkt, herunder en bred vifte af anvendelser, minimale bivirkninger, god patientprognose, forbedret neurologisk funktionsgenopretning, reduceret invaliditet og tilbagefald og forbedret livskvalitet for patienterne. Traditionel kinesisk medicin mener, at hjerneinfarktets ætiologi og patogenese er relateret til qi-mangel og blodstasis, slim og blodstasis, der blokerer åbningerne osv. Med den dybere forståelse og forskning i slagtilfælde og "giftige patogener" har nogle forskere foreslået synspunkter som "varmetoksicitetsteori for slagtilfælde" og "giftig skade på hjernens meridian", idet de mener, at slimtoksicitet, varmetoksicitet osv. produceret efter slagtilfælde alle kan skade hjernens meridian. Den store blodvin er Sargentodoxa cuneta (Oliv.) Rehd, et medlem af familien Actinaceae De tørrede vinstængler fra Et Wils planter har den virkning, at de fjerner varme og afgifter, fremmer blodcirkulationen, fordriver vind og fugt og indeholder rige kemiske komponenter som saponiner, anthraquinoner, organiske syrer, lignin, phenoler osv. Almindeligvis brugt til behandling af tarmabscesser, mavesmerter, varmetoksinsår, amenoré, dysmenoré, hævelse og smerte, gigt og reumatisme. Moderne farmakologiske undersøgelser har vist, at Scutellaria baicalensis kan forbedre skader på hippocampus og cortex i hjernen, hæmme faldet i mikrocirkulatorisk perfusion, reducere andelen af infarktområder og sænke dødeligheden. Den samlede fenolsyre fra Scutellaria baicalensis kan hæmme hjernevævets inflammatoriske respons og apoptose af hjerneceller hos rotter med cerebral iskæmi-reperfusionsskade. Samtidig kan det reducere dødeligheden og den neurologiske underskudsscore hos rotter med cerebral iskæmi-reperfusionsskade. Tongqiao Huashuan Formula er en effektiv formel til klinisk behandling af hjerneinfarkt, hvor Da Xue Teng er den vigtigste medicin. Kernefunktionerne i denne formel er at fjerne vind, slim og blodstasis. De kliniske forskningsresultater fra Cai et al. viste, at Tongqiao Huashuan Tang markant kan forbedre de hæmorologiske indikatorer for patienter med iskæmisk slagtilfælde, forbedre blodets viskositet, koagulation og celleaggregering og har ideelle antitrombotiske virkninger. På nuværende tidspunkt er de effektive ingredienser, mål og handlingsveje for Tripterygium wilfordii på kardiovaskulære og cerebrovaskulære sygdomme stadig i den udforskende fase, hvilket begrænser forskning og udvikling, anvendelse og klinisk forfremmelse. Baseret på tidligere forskning har denne undersøgelse derfor til hensigt yderligere at analysere den kemiske sammensætning af Scutellaria baicalensis, afklare de terapeutiske mål og veje for dets aktive ingredienser på hjerneinfarkt og give videnskabeligt grundlag for yderligere forskning i behandling af hjerneinfarkt med Scutellaria baicalensis.

Analyser sammensætningen af de fem komponenter med de højeste gradværdier i den konstruerede netværksgraf, herunder dihydroguaiacol, emodin, ionosid, carotenoider og emodin-methylether. Dihydroguaiacol har en blokerende effekt på binding af blodpladeaktiverende faktorreceptor og forhindrer derved blodpladeaggregering og trombedannelse. Rabarber kan have neurobeskyttende virkninger ved at hæmme ekspressionsniveauet af Bax-protein, reducere produktionen af Beclin1-protein og lindre neuronal apoptose. Den neurobeskyttende effekt af carotenoider er relateret til opregulering af antioxidantproteiner, hæmning af P38 mitogenaktiveret protease og aktivering af stressaktiverede proteinkinasesignalveje. Desuden har undersøgelser vist, at carotenoider har en fremmende effekt på spredningen af neurale stamceller. Emodin-methylether kan reducere udtrykket af IL-1 β, TNF - α og ICAM-1, hæmme aktiviteten af Caspase-3 og derved reducere neuronal apoptose og udøve neurobeskyttende effekter.
Baseret på de udvalgte 71 kernemål blev der foretaget en litteraturanalyse af mål med høj grad af værdi, såsom PIK3CA, Src, STAT3, JAK2 osv. PIK3CA er et centralt molekyle i PI3K/AKT/mTOR-stien, som er forbundet med celleproliferation, angiogenese og tumorigenese. Undersøgelser har vist, at ekspressionen af PIK3CA-protein er signifikant hæmmet i SH-SY5Y (humane neuroblastomceller) og hjernevæv induceret af OGD/R (oxygen-glukose-deprivation/reoxygenering). Aktivering af PI3K/Akt/mTOR-signalvejen kan effektivt øge ekspressionsniveauet af PIK3CA og derved reducere mitokondriemedieret celleapoptose og udøve neurobeskyttende effekter. Astrocytter (Src) er de mest udbredte celler i centralnervesystemet. Efter hjerneinfarkt kan de aktiveres til at blive reaktive astrocytter og danne gliale ar. Undersøgelser har vist, at Src er et opstrøms signal for AngII-induceret aktivering af astrocytter, og Src kan aktivere ERK1/2 for at stimulere væksten af astrocytter, hvilket spiller en vigtig rolle i hjerneskadeprocessen. Aktiveringen af JAK2/STAT3 er tæt forbundet med neuronal apoptose. Undersøgelser har vist, at JAK2, som et opstrøms signalmolekyle for STAT3, kan regulere fosforyleringen af STAT3 og derved formidle biologiske reaktioner på STAT3-aktivering i efterfølgende led. JAK-phosphoryleringshæmmere kan reducere phosphoryleringsniveauerne af JAK2 og STAT3 i iskæmisk hjernevæv og derved sænke apoptosehastigheden og reducere infarktstørrelsen. HSP'er er stressproteiner, der produceres af celler, når de udsættes for skadelige stimuli, som er forbundet med generering, spredning og differentiering af tumorer. Der er forskningsrapporter om, at HSP90 α til en vis grad kan beskytte hypoxiske nerveceller og forbedre deres evne til at modstå hypoxi, hvilket giver tid til vaskulær regenerering i penumbraen. Sammenfattende er de forudsagte kernemål involveret i patogenesen af hjerneinfarkt, og analyseresultaterne er i overensstemmelse med relevante rapporter om Scutellaria baicalensis og hjerneinfarkt. Det spekuleres i, at de kemiske komponenter i Scutellaria baicalensis kan udøve potentielle terapeutiske mekanismer ved at virke på disse kernemål.
Ifølge resultaterne af KEGG-berigelsesanalysen kan det konkluderes, at Scutellaria baicalensis kan spille en rolle i forebyggelse og behandling af hjerneinfarkt gennem HIF-1-signalvejen, Sphingolipid-signalvejen, ErbB-signalvejen og andre veje. HIF-1-signalvejen er det vigtigste molekyle, der regulerer cellernes reaktion på hypoxi, og den er mere følsom under cellulær hypoxi. På nuværende tidspunkt har det vist sig, at HIF-vejen direkte kan stimulere og aktivere næsten 80 gener, og det inducerede proteinudtryk manifesterer sig hovedsageligt i forbedring af hypoksiske cellers tolerance og overlevelse. Sfingolipider spiller en vigtig rolle i processen med nervevækst og -differentiering. Eksogene sfingolipider har vist sig at have en bred vifte af neurobeskyttende effekter, såsom hjernebeskyttelse og fremme af reparation af beskadigede nerver. Der er undersøgelser, der viser, at kombinationen af intravenøs trombolyse og injektion af sfingolipider har bedre neurologisk funktionsgenopretning end intravenøs trombolyse i en enkelt linje. Under aldringsprocessen og udviklingen af neurodegenerative sygdomme øges niveauet af ceramider i hjernen gradvist og formidler neuronal apoptose, hvilket spiller en reparerende rolle. NRG/ErbB-signalvejen spiller en vigtig rolle i den beskyttende mekanisme ved hjerneinfarkt. Undersøgelser har vist, at i traumatiseret hjernevæv induceres NEG-1 β- og ErbB-receptorer i nerveceller. ErbB-signalering kan modvirke produktionen af inflammation i centralnervesystemet og beskytte hjernens neuroner. Forskning har også vist, at akupunktur kan regulere NRG/ErbB-stien, øge ekspressionsniveauet af ErbB og til en vis grad hæmme neuronal apoptose og frigivelse og ekspression af inflammatoriske faktorer. Det kan også hæmme monocytinfiltration, aktivering af astrocytter og cytokinproduktion og derved udøve en beskyttende effekt på neuronale celler ved at undertrykke inflammatoriske reaktioner. De ovennævnte veje deltager hovedsageligt i processer som oxidativ stress, neural reparation, celleapoptose og inflammatorisk respons. Det kan yderligere spekuleres i, at de kemiske komponenter i Scutellaria baicalensis kan udøve en terapeutisk mekanisme for hjerneinfarkt ved at regulere disse veje. Desuden simulerede resultaterne af molekylær docking foreløbigt interaktionsforholdet mellem komponenter og mål, hvilket til en vis grad bekræftede pålideligheden af de forudsagte resultater.
Sammenfattende kombinerede denne undersøgelse UPLC-HR-MS, netværksfarmakologi, molekylær docking og andre metoder til at undersøge og analysere de kemiske komponenter i Scutellaria baicalensis og dens terapeutiske mål og biologiske veje for hjerneinfarkt. Interaktionsforholdet mellem kemiske komponenter og mål blev konstrueret og valideret. Virkningsmekanismen for Tripterygium wilfordii ved behandling af hjerneinfarkt gennem multimål- og multivejsmekanismer er blevet belyst fra flere perspektiver, og de relevante forudsigelser er i overensstemmelse med litteraturrapporter, hvilket giver et grundlag og bevis for yderligere forskning og udvikling af virkningsmekanismen for Tripterygium wilfordii ved behandling af hjerneinfarkt i fremtiden.