Potentiel molekylær mekanismeundersøgelse af moderurt til behandling af mavesmerter efter fødslen baseret på netværksfarmakologi
Mavesmerter efter fødslen, også kendt som "uteruskontraktionssmerter" eller "postpartumsmerter", henviser til de smerter, der opstår i en gravid kvindes underliv inden for 1-3 dage efter fødslen, svarende til menstruationskramper, på grund af livmoderkontraktionernes restitutionseffekt. I klinisk praksis bruger vestlig medicin ofte opioidanalgetika som sufentanil til at intervenere hos patienter med svære mavesmerter efter fødslen. Men disse analgetika forårsager ofte visse grader af bivirkninger, såsom kvalme og opkastning forårsaget af excitation af opkastningscentret eller fordøjelsesdysfunktion forårsaget af excitation af vagusnerven. Ifølge traditionel kinesisk medicin er mavesmerter efter fødslen ofte forårsaget af dårlig cirkulation af qi og blod, herunder to typer syndromer: blodmangel og blodstasis. I klinisk praksis bruger behandlingen af mavesmerter efter fødslen i traditionel kinesisk medicin hovedsageligt metoden til at opvarme meridianer og fjerne forstyrrelser for at fjerne blodstasis og lindre smerter, samtidig med at man bruger metoden til at nære qi og blod for at fremme blodcirkulationen.
Leonurus japonicas Houtt, en plante i familien Lamiaceae, er den friske eller tørrede overjordiske del af Leonurus japonicas Houtt. Den fremmer blodcirkulationen og regulerer menstruationen, fremmer diurese og reducerer hævelser. Den bruges ofte i klinisk praksis til sygdomme som blodstase, menstruationskramper og ødemer og er kendt som "gynækologiens hellige medicin". I bogen "Bencao Mengqi" står der, at den "kan regulere alle symptomer på graviditet og fødsel, så den betegnes som gavnlig for moderen og har den virkning, at den fjerner dødfødsler, stabiliserer fosteret, fremmer blodstase og genererer nyt blod". Moderne farmakologiske undersøgelser har vist, at ekstrakter af moderurt har antiinflammatoriske, smertestillende, antioxiderende og antibakterielle virkninger. Derudover har ekstraktet af moderurt en tovejsregulerende effekt på livmodervævet. Ekstraktet af alkaloider fra 0,5% vandig saltsyreopløsning har en stimulerende virkning på musens livmoder in vitro, mens ekstraktet af alkaloider fra motherwort chloroform har en hæmmende virkning på livmoderen in vitro. Den exciterende effekt af matrin i Yimucao-injektion på livmoderen kan også være relateret til dyrearten. Derudover har motherwort hæmostatiske og reparerende virkninger på postpartum endometrium, hvilket er gavnligt for postpartum livmodergenopretning.
Traditionel kinesisk medicin har karakter af multikomponent-, multimål- og multivejseffekter, som spiller en terapeutisk rolle i sygdomme som helhed. Forskningen i dens materielle grundlag og virkningsmekanisme er imidlertid svag, hvilket påvirker moderniseringsprocessen for udviklingen af traditionel kinesisk medicin. Netværksfarmakologi kan omfattende og systematisk studere forholdet mellem lægemidler og sygdomme og komme med foreløbige forudsigelser om aktive stoffer, mål og veje. Det er en ny metode og et nyt middel til forskning i traditionel kinesisk medicin. Denne artikel bruger netværksfarmakologiske forskningsmetoder til at forudsige de potentielle mål og virkningsmekanismer for moderurt til behandling af postpartum mavesmerter gennem effektiv datamining og verificerer yderligere mekanismen for moderurt til behandling af postpartum mavesmerter baseret på en lægemiddelinduceret abortrottemodel, hvilket giver et teoretisk grundlag for den kliniske anvendelse af moderurt.
Netværksfarmakologi kan omfattende og systematisk studere interaktionen mellem lægemidler og sygdomme, hvilket afspejler egenskaberne ved multikomponent-, multimål- og multivejinteraktioner i traditionel kinesisk medicin. Det er en ny metode og et nyt værktøj til at studere mekanismen for lægemiddelbehandling af sygdomme. Yimucao er en almindeligt anvendt traditionel kinesisk medicin med virkningerne af at fremme blodcirkulationen, fjerne blodstasis og generere ny vitalitet; Forskning har vist, at ekstrakter af moderurt kan aktivere postpartum endometrial hæmostatiske reparationsmekanismer og lindre uterusspasmer. Mavesmerter efter fødslen skyldes sammentrækning af livmoderen efter fødslen. Traditionel kinesisk medicin mener, at mavesmerter efter fødslen skyldes dårlig cirkulation og stagnation af qi og blod eller for stort blodtab efter fødslen, hvilket fører til mangel på både qi og blod. Denne artikel bruger netværksfarmakologiske forskningsmetoder til at udforske mål og virkningsmekanismer for moderurt i behandlingen af mavesmerter efter fødslen. Ti aktive ingredienser i motherwort og 144 af dem er målrettet mod mavesmerter efter fødslen. Immunhistokemiske resultater viser, at motherwort signifikant kan hæmme opreguleringen af PGF2 α R og MMP9-proteiner og nedreguleringen af TIMP1- og VEGFR2-proteiner i livmodervævet hos modelrotter. Kombineret med GO- og KEGG-berigelsesresultater tyder det på, at den regulerende effekt på østrogen, PI3K Akt, MAPK og HIF-1-signalveje kan være den vigtigste mekanisme for moderurt i behandlingen af mavesmerter efter fødslen. Resultaterne af netværksanalysen viser, at de vigtigste aktive ingredienser i Leonurus japonicus til behandling af mavesmerter efter fødslen kan være quercetin, kaempferol, arachidonsyre osv. Forskning har vist, at quercetin kan fungere som en østrogenreceptormodulator, der binder til østrogenreceptoren (ER) for at regulere mange substrater og signalveje nedstrøms for ER, deltage i reguleringen af livmodersammentrækninger og udvise en regulerende effekt på mavesmerter efter fødslen. Shannai-phenol er en flavonoidforbindelse med forskellige biologiske aktiviteter. Undersøgelser har vist, at Shannai-phenol kan reducere gen- og proteinniveauet af adhæsionsmolekyler som intercellulært adhæsionsmolekyle-1 (ICAM-1), vaskulært celleadhæsionsmolekyle-1 (VCAM1), integrin og monocyt kemoattractant protein-1 (MCP-1) i kaninarterieblod, hvilket indikerer, at Shannai-phenol kan forbedre vaskulær stase. Arachidonsyre er ikke kun et forstadie til inflammatoriske reaktioner, men deltager også direkte i reguleringen af aktiviteten af forskellige enzymer og ionkanaler i kroppens celler. Ved at virke på Ca2+-kanaler kan den direkte regulere ind- og udstrømningen af Ca2+ i cellerne og derved påvirke vævets sammentrækning og afslapning. Livmoderens sammentrækning afhænger også af reguleringen af Ca2+ i glatte muskelceller i livmodervævet. Derfor har kaempferol også en regulerende effekt på mavesmerter efter fødslen.
Proteininteraktionsnetværket viser, at de aktive ingredienser i Leonurus japonicus kan virke på almindelige sygdomsmål gennem stoffer som PIK3R1, CXCL8, IL6, JUN, VEGFA, NFKB1, IL1B, MMP9 osv. PIK3R1, også kendt som phosphatidylinositol 3-kinase på kinesisk, spiller en vigtig rolle i insulinmetabolismen, og mutationer i dette gen er forbundet med insulinresistens. CXCL8, også kendt som IL-8, er et medlem af kemokiner. Nylige undersøgelser har vist, at det er involveret i hele forplantningsprocessen hos pattedyr og også er relateret til visse reproduktive patologiske processer. VEGFA, også kendt som vaskulær endotelvækstfaktor A, kan specifikt virke på endotelceller og har flere effekter, såsom at øge vaskulær permeabilitet, inducere angiogenese, inducere endotelcellevækst og fremme cellemigration. Derudover viste topologianalysen af PPI-netværket, at forskellige apoptosehæmmere, celleproliferationsfaktorer osv. også var involveret i denne proces, såsom CUL7, AKT1, TP53 osv. En af hovedårsagerne til mavesmerter efter fødslen er skader på endometriet, som kan føre til kontinuerlig blødning eller lochia. Derfor er igangsættelsen af hæmostatiske reparationsmekanismer særlig vigtig for behandlingen af mavesmerter efter fødslen.
GO-annotationsresultaterne indikerer, at kernemålene efter topologi hovedsageligt er involveret i intrinsiske apoptosesignalveje, regulering af DNA-metabolismeprocesser, intracellulære receptorsignalveje, positiv regulering af DNA-metabolismeprocesser, respons på forkerte proteiner, DNA-biosyntese og andre biologiske processer; Placeret på steder som nuklear farvning, klæbende plaques, cellematrixkryds, protein-DNA-komplekser, ubiquitinligasekomplekser osv.; Og det binder til ubiquitinproteiner, ubiquitinlignende proteiner, steroidhormonreceptorer, nukleare receptorer, nukleare hormonreceptorer osv. Resultaterne af KEGG-berigelsesanalysen viste, at 41 veje kan være involveret i reguleringen af postpartum mavesmerter i Leonurus japonicus. Blandt de 20 bedste veje er der ud over kræftrelaterede veje involveret østrogensignaleringsveje, PI3K Akt-signaleringsveje, MAPK-signaleringsveje, HIF-1-signaleringsveje osv. PI3K Akt-signalvejen spiller en vigtig rolle i reguleringen af forskellige cellulære funktioner, såsom metabolisme, vækst, proliferation, overlevelse, transkription og proteinsyntese. MAPK findes i flere undertyper, hvoraf ERK er vidt udbredt i forskellige væv og stærkt involveret i reguleringen af celleproliferation og -differentiering. Livmoderen efter fødslen er et hypoksisk miljø, der kan aktivere HIF-1-signalvejen, regulere glukosemetabolismen, celleproliferation og angiogenese.
MMP9 er medlem af matrixmetalloproteinasefamilien, der er involveret i reguleringen af østrogensignalvejen og spiller en rolle i fysiologiske processer som angiogenese, cellemigration og sårheling. Det kan fremme uterin angiogenese og vækst under uterin involution efter fødslen. TIMP1 er medlem af matrix metalloproteinase tissue inhibitory factor-familien og et downstream-effektormolekyle i HIF-1-signalvejen. Det kan danne et kompleks med MMP9 for at hæmme dets aktivitet og spille en vigtig rolle i de fysiologiske og patologiske processer i postpartum uterus. VEGFA og VEGFR2 er medlemmer af vaskulære endoteliale vækstfaktorer, der deltager i processen med endometrial vaskulær remodellering og spiller en vigtig rolle i postpartum uterin involution.
Hovedårsagerne til mavesmerter efter fødslen er blodstase i livmoderen, stivhed og sammentrækning. Når livmoderen trækker sig sammen, forårsager det vaskulær iskæmi, vævshypoxi, nervefiberkompression og producerer smerter, der ligner dysmenoré. Overdreven energi af PGF2 α kan forårsage overdreven sammentrækning af livmoderens glatte muskulatur, vaskulære spasmer og resultere i iskæmi og hypoxi i livmoderen, hvilket fører til mavesmerter. Postpartum livmodervæv er i en tilstand af reparation af skader, og forekomsten af blodstase kan være relateret til mikrocirkulationsforstyrrelser under livmoderreparation, det vil sige vanskeligheder med at reparere og regenerere endometriale blodkar. Derfor udarbejdede denne undersøgelse en lægemiddelinduceret abortrotte-model ved hjælp af mifepriston og misoprostol, som kan fremkalde livmoderblødning og blodstase hos rotter, hvilket stemmer overens med nogle kliniske symptomer på postpartum mavesmerter. Yimucao-salve blev brugt til intervention, og proteinudtrykket af PGF2 α R, MMP9, TIMP1, VEGFA og VEGFR2 i livmodervæv blev målt. Forskningsresultaterne viser, at Leonurus kan hæmme opreguleringen af PGF2 α R- og MMP9-proteiner samt nedreguleringen af TIMP1- og VEGFR2-proteiner i modelrotters livmodervæv betydeligt.
Sammenfattende analyserede denne undersøgelse den potentielle virkningsmekanisme for moderurt ved behandling af mavesmerter efter fødslen gennem netværksfarmakologi. Resultaterne indikerer, at motherwort udøver sin virkning gennem multikomponent-, multimål- og multivejstilgange i behandlingen af mavesmerter efter fødslen. Ved yderligere at undersøge effekten af Leonurus heterophyllus på ekspressionsniveauerne af relaterede proteiner i livmodervævet hos rotter i abortmodellen blev nogle netværksfarmakologiske resultater valideret, nemlig PI3K Akt-signalvejen, østrogensignalvejen, MAPK-signalvejen og HIF-1-signalvejen kan være de vigtigste virkningsveje for Leonurus heterophyllus i behandlingen af mavesmerter efter fødslen, hvilket giver pålidelige referencer til yderligere forskning i effekten og virkningsmekanismen af Leonurus heterophyllus.