Erforschung des Wirkmechanismus von Cistanche deserticola bei der Behandlung von Leberfibrose auf der Grundlage von Netzwerk-Pharmakologie, molekularem Docking und experimenteller Überprüfung
Die Leber als wichtige Verdauungsdrüse im menschlichen Körper beeinträchtigt, sobald sie erkrankt ist, die normale Stoffwechselfunktion des Körpers. Die Forschung zeigt, dass der wichtigste Weg für die Entstehung von Leberkrebs die Leberfibrose ist. Wenn die Leber stimuliert wird, schütten Immunzellen eine große Menge an immunregulatorischen Faktoren aus, die die Leberstellatzellen aktivieren und vermehren, eine große Menge Kollagen synthetisieren, eine große Menge extrazellulärer Matrix in der Leber ablagern und die Fibrosebildung verursachen. Daher kann eine Kontrolle in jedem Stadium des Fortschreitens der Lebererkrankung die Schäden der Lebererkrankung lindern, und die Forschung zur Behandlung der Leberfibrose ist von großer Bedeutung. In den letzten Jahren haben Studien gezeigt, dass Cistanche deserticola signifikante therapeutische Effekte auf Lebererkrankungen hat und offensichtliche Vorteile bei der Behandlung von Leberfibrose aufweist.
Cistanches Herba, ein authentisches Heilkraut in Xinjiang, ist als "Wüstenginseng" bekannt und wird seit Tausenden von Jahren klinisch verwendet. Die moderne Forschung hat gezeigt, dass es verschiedene biologische Aktivitäten hat, wie Anti-Aging, Schutz der Leber, Linderung von Müdigkeit, Antiosteoporose, Befeuchtung des Darms und Förderung des Stuhlgangs. Studien haben gezeigt, dass Phenylethanolsäureglykoside aus Cistanche deserticola den Grad der Leberfibrose lindern können. Zhang et al. fanden heraus, dass die Aktivierung der hepatischen Stellatzellen und die Leberfibrose durch Phenylethanolglykosid-Liposomen aus Cistanche deserticola gehemmt werden können. Die pharmakologischen Wirkungen und Mechanismen von Cistanche deserticola bei der Behandlung von Leberfibrose sind jedoch derzeit noch unklar und müssen aufgeklärt werden.
In dieser Studie wird die Netzwerkpharmakologie angewandt, um ein Netzwerkdiagramm der "Komponenten-Krankheit-Ziel-Weg" zu erstellen, und dann werden Proteininteraktions- und Zielanreicherungsanalysen durchgeführt, um letztendlich die relevanten Ziele und Wege für die Behandlung der Leberfibrose mit Cistanche deserticola vorherzusagen. Durch molekulare Docking-Technologie und Tierversuche, bietet es eine Grundlage für die pharmakologischen Wirkungen der wirksamen Komponenten von Cistanche deserticola bei der Behandlung von Leberfibrose.
Der Entwicklungsprozess der Leberfibrose ist komplex, und verschiedene Zytokine und zelluläre Signalwege interagieren und beeinflussen sich gegenseitig und bilden ein komplexes Netz von Wechselwirkungen. Daher ist es schwierig, eine Therapie mit nur einem Ziel und nur einem Wirkungsweg zu entwickeln. Die traditionelle chinesische Medizin zeichnet sich durch mehrere Komponenten, mehrere Wirkungsziele und komplexe Wirkungspfade aus, die den menschlichen Körper systematisch regulieren. Cistanche deserticola hat eine schützende Wirkung auf die Leber. Die wirksamen Bestandteile von Cistanche deserticola wurden aus Datenbanken wie der Traditional Chinese Medicine Database (TCMSP) entnommen, darunter Verbascosid, Echinacosid, β-Sitosterol, Arachidonsäure, Suzilacton, Gänsefußharzphenol B-Dimethylether, Quercetin und Dipyridamol. Es gibt Studien, die darauf hinweisen, dass Phenylethanoidglykoside die wichtigsten Wirkstoffe in Cistanche deserticola sind, von denen Echinacosid und Verbascosid als die wichtigsten bioaktiven Komponenten angesehen werden, die pharmakologische Wirkungen in Cistanche deserticola ausüben. Mit Hilfe der Netzwerk-Pharmakologie haben wir Zielmoleküle für die Leberfibrose gefunden, die auf Verbascosid und Verbascosid wirken, und sie durch molekulares Docking validiert.
Pinecone Chrysanthemenglykosid und Verbascosid, die Hauptbestandteile von Cistanche deserticola, wirken gegen Leberfibrose, indem sie die Apoptose hepatischer Stellatzellen regulieren. ICAM1, AKT und MMP9 könnten Angriffspunkte für die Behandlung der Leberfibrose mit Echinacosid und Verbascosid sein. Als Zelladhäsionsfaktor wird ICAM1 bei Leberschäden stark exprimiert und kann durch Unterdrückung der ICAM1-Überexpression gehemmt werden, um die Entwicklung einer Leberfibrose zu verhindern. Die Serin/Threonin-Proteinkinase (AKT) ist eine wichtige Zielkinase, die der PI3K nachgeschaltet ist. Eine aktivierte AKT aktiviert und fördert die Proliferation von stellaten Leberzellen und beschleunigt das Fortschreiten der Leberfibrose. Umgekehrt hemmt die Hemmung von AKT das Auftreten von Leberfibrose; MMP-9 kann die normale Kollagenmatrix der Leber abbauen, das intrazelluläre Milieu der Leberzellen stören, die Aktivierung der stellaten Leberzellen fördern, eine große Menge Kollagen absondern und die Entwicklung von Leberfibrose fördern. Umgekehrt kann die Hemmung von MMP-9 das Auftreten von Leberfibrose verhindern. Die Verwendung von CCl4 zur Etablierung eines Mausmodells für Leberfibrose in diesem Experiment ist eine der klassischen Modellierungsmethoden. CCl4 wird intraperitoneal in den Tierkörper injiziert, und im Vergleich zur normalen Gruppe sind die LN-, HA-, PCIII- und 13Col IV-Gehalte in den Mäusen der Modellgruppe signifikant erhöht; im Vergleich zur Modellgruppe reduzierten die Gruppen mit hoher, mittlerer und niedriger Dosis von CPhGs signifikant die Werte von LN, HA, PCIII und Col IV; Die Ergebnisse der HE- und Masson-Tests zeigten, dass im Vergleich zur Modellgruppe die hoch-, mittel- und niedrigdosierten CPhG-Gruppen eine mildere Leberzellnekrose, deutlich weniger eosinophile Granula und deutlich weniger blaue Fasern um den Portalbereich aufwiesen. Die obigen Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Hemmung des Fortschreitens der Leberfibrose durch die Gesamtglykoside des Phenylethanols in Cistanche deserticola mit den Zielproteinen ICAM1, AKT und MMP9 zusammenhängen könnte, und ein weiterer Nachweis der entsprechenden Proteinexpression ist erforderlich.
Die Entstehung von Leberfibrose wird durch viele Faktoren verursacht, von denen der PI3K-AKT-Signalweg einer der wichtigsten ist, wie eine Analyse der Anreicherung von Signalwegen ergab. Der PI3K-AKT-Signalweg ist an der Regulierung von Zellproliferation und Apoptose, der Induktion der menschlichen Tumorigenese und der Transkription von Hepatitis-B-Virusgenen beteiligt und ist einer der wichtigsten Wege zur Behandlung der Leberfibrose. Der PI3K-AKT-Stoffwechselweg kann die Bildung von Blutgefäßen in der Leber aktivieren, die Blutversorgung verbessern, die extrazelluläre Matrix wieder aufbauen, die Autophagie regulieren, die Apoptose der Hepatozyten hemmen, die Proliferation der Hepatozyten fördern und letztlich zur Leberfibrose führen. Pinecone Chrysanthemenglykosid und Verbascosid können die Proliferation und Aktivierung von Leberzellen hemmen, indem sie ICAM1, AKT bzw. MMP9 regulieren. Das Phenylethanol-Gesamtglykosid von Cistanche deserticola kann in das Fortschreiten der Leberfibrose eingreifen, indem es am Energiestoffwechsel, der Proliferation und der Apoptose von Leberzellen beteiligt ist. Der quantitative Echtzeit-Fluoreszenz-PCR-Nachweis zeigte, dass im Vergleich zur normalen Gruppe die Expressionsniveaus der PI3K- und AKT-mRNA im Lebergewebe der Mäuse der Modellgruppe signifikant hochreguliert waren; im Vergleich zur Modellgruppe wurden die Expressionsniveaus der PI3K- und AKT-mRNA in den Gruppen mit hoher, mittlerer und niedriger Dosis der Phenylethanol-Gesamtglykoside in Cistanche deserticola signifikant reduziert, was die Aktivierung des PI3K-AKT-Stoffwechsels hemmen und das Fortschreiten der Leberfibrose verzögern kann.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Gesamtglykoside des Phenylethanols in Cistanche deserticola die CCl4-induzierte Leberfibrose bei Mäusen wirksam lindern können, und dass der Mechanismus möglicherweise mit der Proliferation und Aktivierung der hepatischen stellaten Zellen zusammenhängt, die durch den PI3K-AKT-Signalweg vermittelt wird. Die Ergebnisse dieser Studie bilden die Grundlage für die weitere Erforschung der pharmakologischen Wirkungen von Cistanche deserticola in der traditionellen chinesischen Medizin.