Udforskning af mekanismen bag Huangqis effekt mod leverkræft baseret på netværksfarmakologi og molekylær docking
Huangqi er den tørrede rod af bælgplanterne Astragalus membranaceus og Astragalus membranaceus. Den produceres i det nordøstlige, nordlige og nordvestlige Kina og har den virkning, at den genopfylder qi, fremmer yang, giver næring til kroppen, stabiliserer overfladen, fremmer diurese, reducerer hævelse, desinficerer og fjerner pus. Forskning har vist, at Huangqi gennem forskellige kræftmodeller og cellelinjer har vist sig at have direkte antiproliferative eller proapoptotiske virkninger på tumorceller for at skrumpe eller stabilisere tumorer. Huangqi-injektion har en vis grad af hæmmende effekt på celleproliferationsaktiviteten i levertumorer på forskellige stadier. Den specifikke mekanisme er, at Huangqi-injektion hæmmer celleproliferationsaktiviteten og inducerer apoptose gennem G1/S-faseblokade og aktivering af caspase-9/3-vejen og derved hæmmer udviklingen af leverkræft. Flavonoider, saponiner, anthraquinoner, aromatiske kulbrinter og andre forbindelser blev isoleret fra Huangqi-injektionen. Denne artikel opsummerer de seneste fremskridt inden for flavonoidernes antitumormekanisme og farmakodynamik. Målene og mekanismerne for deres virkning mod leverkræft er dog endnu ikke fuldt ud forstået. Denne artikel bruger netværksfarmakologiske metoder til at indsamle potentielt effektive stoffer i Huangqi og undersøger deres mål og farmakologiske virkninger mod leverkræft, hvilket giver et teoretisk grundlag for eksperimentel forskning i den molekylære mekanisme for Huangqis virkninger mod leverkræft i den senere fase.

Leverkræft er en af de mest almindelige ondartede tumorer i verden og ligger på andenpladsen på verdensplan. I de tidlige stadier af leverkræft kan kirurgisk resektion, levertransplantation, lokal ablation og andre behandlingsmetoder forbedre patienternes overlevelsesrate. Leverkræft er en multigen-sygdom med kompleks patogenese og signaltransduktionsveje, og det er vanskeligt at opnå vellykkede terapeutiske effekter med en enkelt behandlingsmetode. Derfor er brug af målrettede lægemidler til regulering af flere signalveje blevet et nyt paradigme for behandling af leverkræft.

Huangqi er et almindeligt anvendt qi-tonikum, og undersøgelser har vist, at Huangqi-ekstrakt kan være et potentielt antitumorlægemiddel. Polysaccharidkomponenterne i den autentiske lægeurt Hengshan Huangqi hæmmer proliferation, adhæsion, spredning og migration af humane livmoderhalskræftceller Si Ha. Quercetin er et naturligt planteflavonoid. Dets biologiske aktivitet er blevet undersøgt i vid udstrækning. Det har en tydelig hæmmende effekt på væksten af ondartede celler i leukæmi, brystkræft, leverkræft, kræft i æggestokkene, kolorektal kræft, mavekræft og endometriekræft. Ifølge forskningsrapporter forstærker quercetin den antileverkræfteffekt, der formidles af amphotericin B gennem p53/Bcl xl. Shannaphthol hæmmer proliferation, migration og invasion af HepG2-celler ved at nedregulere miR-21, opregulere PTEN og inaktivere PI3K/AKT/mTOR-signalvejen. Kombinationen af genistein og isoferulinsyre hæmmer HepG2-celleproliferation gennem cellecyklusregulering medieret af cyclin D1, CDK6 og p21.

Denne undersøgelse screenede 20 aktive ingredienser i Astragalus membranaceus gennem TCMSP og identificerede 88 fælles mål, der krydser hinanden med sygdomsmål. Seks nøgleproteiner og deres tilsvarende seks monomere forbindelser blev screenet gennem PPI-netværk og topologisk analyse, og de ovennævnte molekylære docking-scores indikerer det. MAPK8/Fox O-signalvejen er afgørende for udviklingen af kræft og fedtlever, da komponenterne og målene har en vis grad af bindingsaffinitet. Forskning har bekræftet, at tamoxifen spiller en rolle i brystkræftceller (MCF-7, T47D, ZR-75 og MDA-MB-231) og leverceller (LO2) gennem MAPK8/Fox O-signalvejen. Fremkalder fedtlever ved at forstyrre MAPK8/Fox O-signalvejen. Undersøgelser af He et al. har vist, at inducering af mastitis hos mus med lipopolysaccharider resulterer i øgede fosforyleringsniveauer af p38MAPK, ERK og JNK i MAPK-signalvejen, som er involveret i det inflammatoriske respons. Huangqi-protein fremkalder programmeret nekrose i HepG2-celler ved at påvirke p53-signalvejen og hæmmer derved væksten af leverkræftceller.

Målberigelsesanalyse antyder, at Astragalus membranaceus kan udøve antileverkræfteffekter gennem negativ regulering af apoptose, ATP-binding, proteinkomplekser og andre biologiske funktioner såsom PI3K Akt-signalvej, Hepatitis B-signalvej, HIF-1-signalvej og tumornekrosefaktor-signalvej. MTT-resultaterne viste, at alle seks forbindelser havde en vis hæmmende effekt på leverkræft HepG2-celler. RT qPCR-resultater viste, at forskellige koncentrationer af curcumin kunne opregulere seks gener, som var i overensstemmelse med de gener, der er involveret i PI3K Akt-signalvejen, Hepatitis B-signalvejen, HIF-1-signalvejen og tumornekrosefaktorens signalvej. Det er blevet fastslået, at PI3K Akt-signalvejen udtrykkes forskelligt i mange menneskelige kræftformer. For eksempel har PIK3R1 anti-cancereffekter i hepatocellulært karcinom og nyrekræft. Wu et al. fandt, at TNF - α monomer intervention i NF - κ B aktivering i leverkræftceller kan øge celleapoptose. siRNA kan specifikt hæmme mRNA kodet af NF - κ B / p65, nedregulere P-gp-niveauer og fremme apoptose af leverkræftceller. Chen et al. fandt, at HBp/FOXO3/miRNA-30b-5p/MINPP1-aksen fremmer udviklingen af HBV-positive HCC-celler gennem glykolyseveje. MiRNA-30b-5p/MINPP1 er også blevet foreslået som en ny biomarkør til tidlig diagnose af HBV-positiv HCC og et potentielt lægemiddelmål for antitumorbehandling.

Baseret på netværksfarmakologi og molekylær docking belyste denne undersøgelse de effektive aktive ingredienser, potentielle mål og biologiske veje i den traditionelle kinesiske medicin Huangqi til behandling af leverkræft. Eksperimentel verifikation lægger grunden til efterfølgende forskning i den farmakologiske virkningsmekanisme.