Analyse af virkningsmekanismen for lægemidlet "Half Lotus White Hedyotis diffusa" til behandling af psoriasis baseret på netværksfarmakologi og molekylær docking-teknologi
Psoriasis, almindeligvis kendt som "psoriasis" eller "tør psoriasis", er klinisk karakteriseret ved røde papler eller pletter dækket af sølvhvide skæl eller tynde film og punkteret udseende. Dens histologiske træk omfatter overdreven spredning og unormal differentiering af epidermale keratinocytter. Psoriasis er en destruktiv sygdom, og data viser, at forekomsten af psoriasis i Kina er ca. 0,47%. Mekanismen for denne sygdom er endnu ikke klar, hovedsageligt relateret til dendritiske celler, T-lymfocytter og keratinocytter. Behandlingen af psoriasis spænder fra lokal fototerapi til kombinationsbehandling med systemiske lægemidler og etablerer en bred vifte af konventionelle medicinske terapier. De fleste af dem har dog begrænset effekt og mange bivirkninger, herunder hudatrofi, organtoksicitet, carcinogenicitet og immunosuppression, hvilket gør behandlingen vanskelig. Traditionel kinesisk medicin har unikke fordele ved behandling af psoriasis, som kan reducere tilbagefaldsraten betydeligt og have klare terapeutiske virkninger.
Yinxie Ping Wan er et internt præparat fra dermatologisk afdeling på First Affiliated Hospital of Hunan University of Traditional Chinese Medicine. Mange kliniske tilfælde har bekræftet dets klare terapeutiske effekt på psoriasis, hvoraf "Half Lotus White Hedyotis diffusa" er dets vigtigste lægemiddelpar. Half Lotus har en bitter smag, en skarp natur og kulde og har virkningerne af at fjerne varme og afgifte, fjerne blodstasis og stoppe blødning og diurese; White Hedyotis diffusa har en sød smag, en let bitter natur og er kold. Den kan fjerne varme, afgifte, opløse blodstase og fjerne karbunkler. Kombinationen af de to kræver gensidig brug. For at udforske dens interventionsmekanisme i psoriasis følger forskning i traditionel kinesisk medicinmekanisme for det meste modellen "en medicin, et mål, en sygdom", som ikke kan afspejle interventionsegenskaberne ved kinesisk medicin med flere komponenter, mål og veje. Netværksfarmakologi er en kombination af flere farmakokinetiske parametre til forudsigelse af aktive forbindelser, udvinding af forskellige lægemiddelmål og makroskopisk netværksanalyse til forudsigelse af lægemiddelkomponentmål og signalveje for handling, hvilket er i tråd med modellen for traditionel kinesisk medicins intervention i sygdomme. Denne undersøgelse bruger netværksfarmakologi til at forudsige og analysere den potentielle mekanisme for lægemidlet "Half Lotus White Hedyotis diffusa" i behandlingen af psoriasis, hvilket giver reference til fremtidig eksperimentel forskning og ideer til diagnose og behandling af psoriasis.
Psoriasis, patogenesen i traditionel kinesisk medicin, tilskrives mangel på blodcirkulation, intern ophobning af blodvarme, transformation af tørhed og generering af vind og tab af næring til huden. I The Complete Book of Surgical Treatment står der: "Hvid dolk, tør og kløende hud, tyk hud mellem de ti fingre og ingen kløe. De grundlæggende behandlingsprincipper omfatter afkøling af blodet og fremme af blodcirkulationen, næring til blodet og fugtning af tørhed, fjernelse af varme og afgiftning. Psoriasis er en inflammatorisk hudsygdom, der skyldes dysregulering af flere signalveje, hvor kronisk inflammation medieret af T-celler og epidermale celler er hovedårsagen til dens opståen. Moderne forskning har vist, at plantepolysaccharider i halv lotus har biologisk aktivitet i reguleringen af immunfunktionen. De kan øge celleproliferation, fagocytose, regulere nitrogenoxidproduktion og cytokinudskillelse på en dosisafhængig måde. Vandekstrakt af Hedyotis diffusa kan påvirke spredningen af T- og B-celler og dermed påvirke immunresponsen. Nogle undersøgelser har også vist, at det kan forbedre makrofagens fagocytiske aktivitet og øge NK-celleaktiviteten for at fremme immunresponsen hos normale mus. En søgning i indenlandsk og udenlandsk litteratur i de senere år har imidlertid vist, at der i øjeblikket ikke er nogen forskning i de specifikke mekanismer for de effektive kemiske komponenter, mål, signalveje og biologiske veje i "Half Lotus White Hedyotis diffusa"-medicinen til psoriasis. Derfor er formålet med denne undersøgelse at afklare mekanismen, specifikke mål og handlingsveje for lægemidlet "Half Lotus White Hedyotis diffusa" mod psoriasis baseret på netværksfarmakologi.
Ifølge resultaterne af denne undersøgelse kan det konkluderes, at de vigtigste aktive ingredienser, der spiller en nøglerolle i behandlingen af psoriasis i medicinen "Half Lotus White Hedyotis diffusa", er quercetin, luteolin, kaempferol, Robinia pseudoacacia, β - sitosterol, cyclotriol osv. Blandt dem er quercetin en effektiv aktiv ingrediens, der deles af Half Lotus og White Hedyotis diffusa, med den højeste grad af værdi i netværkstopologien for "aktiv ingrediens krydsningsmål". Det er et flavonoid i kosten, der er rigt på mange naturlige planter. Undersøgelser har vist, at Src-familiens tyrosinkinaser er stærkt udtrykt i patogenesen af psoriasis, og quercetin kan hæmme deres opregulering betydeligt i løbet af sygdommen. Det kan også hæmme udtrykket af NF - κ B, IKK α, NIK i psoriasislignende musemodeller. Fremmer udtrykket af TRAF3 og reducerer niveauerne af TNF - α i serum Niveauerne af IL-6 og IL-17 øger aktiviteten af glutathion, katalase og superoxiddismutase for at hæmme udviklingen af psoriasis. Osmanthus-ekstrakt har antioxidant- og antiinflammatoriske aktiviteter på keratinocytter, fibroblaster og forskellige immunceller. Det spiller også en vigtig rolle i at forsinke hudens aldring og behandle inflammatoriske hudsygdomme, især i at lindre psoriasislæsioner fremkaldt af imiquimod hos BALB/c-mus. Dens mekanisme er ikke kun relateret til hæmning af inflammatoriske mediatorer IL-17A, IL-6, TNF - α, IL-23 samt NF - κ B-signalvejen, men regulerer også immunresponser. For psoriasismusens immunceller reducerer verbascosid forholdet mellem Th1/Th2 og Th17/Treg, hæmmer stigningen i perifert blod Th1 og Th17, undertrykker ekspressionen af HSP90-protein og exosomsekretion og regulerer andelen af immunceller for at lindre psoriasislæsioner og symptomer. Interventionen af salvianolsyre i psoriasislæsioner fokuserer hovedsageligt på regulering af immunceller. Det kan reducere infiltrationen af CD3+T-celler og udtrykket af større proinflammatoriske cytokiner (herunder IL-6, IL-17A og TNF) i psoriasislæsioner betydeligt. Desuden reducerer salvianolsyre også procentdelen af IL17A+/CD4+T-celler i milten og lymfeknuderne hos psoriasis-mus. De vigtigste aktive ingredienser i "Half Lotus White Hedyotis diffusa", der forudsiges af denne netværksfarmakologi, udøver interventionseffekter på psoriasis gennem flere veje, såsom regulering af immunitet og hæmning af inflammatoriske mediatorer. Relevant litteratur er blevet gennemgået og bekræftet af grundforskning, hvilket indikerer, at denne forudsigelse har høj nøjagtighed.
Ti centrale målproteiner, herunder AKT1, JUN, MAPK1, RELA, HSP90AA1, IL6, ESR1, MAPK8, EGFR og MAPK14, blev screenet ud, hvilket kan spille en vigtig rolle i behandlingen af psoriasis med "Half Lotus White Hedyotis diffusa"-medicin. AKT1 er en downstream-nøglestruktur i PI3K-stien. AKT1 er stærkt aktiveret i det epidermale lag af psoriasislæsioner, og dets fosforylering aktiverer en række proteinkomplekser med forskellige funktioner, herunder mTOR. Opregulering af mTOR-kinase er blevet bekræftet i læsioner hos psoriasispatienter. Mitogenaktiveret proteinkinase (MAPK) er en serin-treonin-proteinkinase, der spiller en vigtig rolle i mange inflammatoriske og autoimmune sygdomme, blandt hvilke c-Jun N-terminal kinase er en vigtig undervej. Aktiveringen af c-Jun kan stimulere produktionen af den inflammatoriske faktor IL-6 og dermed forværre det inflammatoriske respons i psoriasislæsioner. RELA-transkriptionsfaktoren spiller en central rolle i stressresponsprocessen for keratinocytproliferation og -differentiering. Fosforyleringen af RELA fremmer ekspressionen af p65 og øger aktiveringen af NF κ B, hvorved den overdrevne spredning af lymfocytter, endotelceller, dendritiske celler og keratinocytter styrkes. I resultaterne af molekylær simuleringsdocking viste halvdelen af de screenede aktive målproteiner fremragende aktivitetsdocking med de vigtigste aktive ingredienser i "Half Lotus White Hedyotis diffusa", hvilket indikerer, at omvendt validering understøtter forudsigelsesresultaterne. Denne undersøgelse har en vis referenceværdi, blandt hvilke HSP90AA1-receptorproteinet udviste den bedste gennemsnitlige dockingaktivitet, HSP90AA1 er et vigtigt medlem af chokproteinfamilien, der er tæt knyttet til celleapoptose, opdeling og angiogenese. Der mangler dog i øjeblikket tilstrækkelig litteraturstøtte til grundforskning relateret til patogenesen af psoriasis. Undersøgelser har vist, at varmechokproteiner kan påvirke medfødte og adaptive immunresponser, og at deres antistoffer har en direkte stimulerende effekt på regulatoriske T-celler og en antiproliferativ effekt på keratinocytter, hvilket gør dem til et potentielt terapeutisk mål for autoimmune hudsygdomme som psoriasis.
I KEGG-vejberigelsesanalysen af denne undersøgelse blev genfunktionerne for de fælles mål for lægemidlet "Half Lotus White Hedyotis diffusa" til indgriben i psoriasis hovedsageligt beriget i signalveje relateret til hypoxiinducerbar faktorvej, PI3K Akt, tumornekrosefaktor (TNF) -vej, IL-17, Th17-celledifferentiering, VEGF-relateret signalvej, Th1- og Th2-celledifferentiering og signalveje tæt forbundet med angiogenese, inflammatorisk respons og immunformidling. Stigningen i hypoxiinducerbar faktor (HIF-1 α) er involveret i patogenesen af psoriasis, og stigningen i epiteliale keratinocytter kan være med til at fremme angiogenese og hudinflammation. PI3K/Akt-vejen udgør en vigtig intracellulær signalvej, herunder i huden, og spiller en afgørende rolle i udviklingen af psoriasis. PI3K/Akt-vejen spiller også en central rolle i at inducere udtrykket af HIF-1 α i keratinocytter. Set ud fra immunreguleringsrelaterede prædiktive veje er psoriasis en kronisk hudsygdom, der er forbundet med inflammation medieret af Th17-celler og IL-17A. Aktiveringen af Th1 og Th17 fremmer proliferation, migration og invasion af keratinocytter, hvilket fremskynder sygdommens udvikling. De fleste biologiske monoklonale antistoffer er rettet mod det og blokerer derved downstream-inflammatoriske mediatorer som IL-17 og TNF - α og forsinker sygdomsudbruddet. Vaskulær endothelial vækstfaktor spiller en afgørende rolle i patogenesen af forskellige inflammatoriske immunmedierede sygdomme. I de senere år har nogle forskere foreslået antiangiogene terapier og fundet, at visse psoriasis-terapier kan reducere de cirkulerende VEGF-A-niveauer i papillær dermis i læsioner og normalisere relateret vaskulær patologi. VEGF-A og dets signalering gennem dets receptorer kan være potentielle interventionsveje for psoriasis. Psoriasis er en kronisk inflammatorisk hudsygdom med en uklar ætiologi. Overproliferation af epidermis og angiogenese er bredt anerkendte patogenesemekanismer, som overlapper med de forudsagte signalveje i denne undersøgelse.
Sammenfattende er denne undersøgelse baseret på metoderne til netværksfarmakologi og molekylær simuleringsdocking ved hjælp af lægemiddelparret "Half Lotus White Hedyotis diffusa" som forskningsobjekt. De aktive ingredienser og mål blev screenet baseret på oral biotilgængelighed, og de biologiske veje og veje for dets intervention i psoriasis blev grundigt analyseret. Omvendt molekylær docking blev brugt til verifikation, og det blev konstateret, at interventionen af aktive ingredienser i psoriasis involverer flere veje og veje. De fleste af resultaterne blev understøttet af relevant evidensbaseret forskning, og nogle mål har i øjeblikket utilstrækkelig evidens og potentiale for yderligere eksperimentel verifikation. Der er dog også begrænsninger. Denne undersøgelse er baseret på screening af aktive ingredienser i lægemiddeldatabaser, og nøjagtigheden af forudsigelserne afhænger af databasens integritet. For det andet er resultaterne af denne undersøgelse kun en teoretisk udforskning af virkningsmekanismen, og der er stadig brug for yderligere eksperimenter for at verificere den specifikke virkningsmekanisme.