Analyse des Wirkmechanismus des Medikaments "Half Lotus White Hedyotis diffusa" bei der Behandlung von Psoriasis auf der Grundlage von Netzwerkpharmakologie und molekularem Docking
Die Schuppenflechte (Psoriasis), gemeinhin als "Psoriasis" oder "trockene Psoriasis" bezeichnet, ist klinisch durch rote Papeln oder Flecken gekennzeichnet, die mit silberweißen Schuppen oder dünnen Filmen bedeckt sind und ein punktförmiges Aussehen haben. Zu den histologischen Merkmalen gehören eine übermäßige Proliferation und abnorme Differenzierung der epidermalen Keratinozyten. Die Psoriasis ist eine zerstörerische Krankheit, und die Daten zeigen, dass die Prävalenz der Psoriasis in China etwa 0,47% beträgt. Der Mechanismus dieser Krankheit ist noch nicht klar, er hängt hauptsächlich mit dendritischen Zellen, T-Lymphozyten und Keratinozyten zusammen. Die Behandlung der Psoriasis reicht von lokaler Phototherapie bis hin zu Kombinationstherapien mit systemischen Medikamenten, wodurch sich eine breite Palette konventioneller medizinischer Therapien etabliert hat. Die meisten dieser Therapien sind jedoch nur begrenzt wirksam und haben zahlreiche Nebenwirkungen, darunter Hautatrophie, Organtoxizität, Karzinogenität und Immunsuppression, was ihre Behandlung erschwert. Die traditionelle chinesische Medizin hat einzigartige Vorteile bei der Behandlung der Schuppenflechte, denn sie kann die Rückfallquote erheblich verringern und hat eine deutliche therapeutische Wirkung.
Yinxie Ping Wan ist ein hauseigenes Präparat der Abteilung für Dermatologie des Ersten angeschlossenen Krankenhauses der Hunan-Universität für traditionelle chinesische Medizin. Viele klinische Fälle haben seine eindeutige therapeutische Wirkung bei Schuppenflechte bestätigt, wobei "Half Lotus White Hedyotis diffusa" sein Hauptdrogenpaar ist. Half Lotus hat einen bitteren Geschmack, eine scharfe Natur und Kälte und hat die Wirkung, Hitze zu beseitigen und zu entgiften, Blutstau zu beseitigen und Blutungen zu stoppen und Diurese; White Hedyotis diffusa hat einen süßen Geschmack, eine leicht bittere Natur und ist kalt. Es kann Hitze beseitigen, entgiften, Blutstau auflösen und Karbunkel beseitigen. Die Kombination der beiden erfordert eine gegenseitige Anwendung. Um den Wirkmechanismus bei Psoriasis zu erforschen, folgt die Erforschung des Wirkmechanismus der traditionellen chinesischen Medizin meist dem Modell "ein Medikament, ein Ziel, eine Krankheit", das die Wirkmerkmale der chinesischen Medizin mit ihren zahlreichen Komponenten, Zielen und Wegen nicht widerspiegeln kann. Die Netzwerkpharmakologie ist eine Kombination aus mehreren pharmakokinetischen Parametern für die Vorhersage von Wirkstoffen, der Suche nach verschiedenen Wirkstoffzielen und der makroskopischen Netzwerkanalyse zur Vorhersage von Wirkstoffzielen und Signalwegen, was dem Modell der Intervention der traditionellen chinesischen Medizin bei Krankheiten entspricht. Diese Studie nutzt die Netzwerkpharmakologie zur Vorhersage und Analyse des potenziellen Wirkmechanismus des Medikaments "Half Lotus White Hedyotis diffusa" bei der Behandlung von Psoriasis und liefert damit Anhaltspunkte für künftige experimentelle Forschung sowie Diagnose- und Behandlungsideen für Psoriasis.
Die Pathogenese der Schuppenflechte wird in der traditionellen chinesischen Medizin auf einen Mangel an Blutzirkulation, eine innere Ansammlung von Bluthitze, die Umwandlung von Trockenheit und die Entstehung von Wind sowie den Verlust von Nährstoffen für die Haut zurückgeführt. Im "Complete Book of Surgical Treatment" heißt es: "Weißer Dolch, trockene und juckende Haut, dicke Haut zwischen den zehn Fingern und kein Juckreiz. Zu den grundlegenden Behandlungsprinzipien gehören die Kühlung des Blutes und die Förderung der Blutzirkulation, die Ernährung des Blutes und die Befeuchtung der Trockenheit, die Beseitigung der Hitze und die Entgiftung. Die Psoriasis ist eine entzündliche Hauterkrankung, die durch die Fehlregulierung mehrerer Signalwege verursacht wird, wobei die chronische Entzündung durch T-Zellen und Epidermiszellen die Hauptursache für den Ausbruch ist. Die moderne Forschung hat gezeigt, dass die pflanzlichen Polysaccharide im halben Lotus eine biologische Aktivität zur Regulierung der Immunfunktion haben. Sie können dosisabhängig die Zellproliferation und die Phagozytose steigern sowie die Stickoxidproduktion und die Zytokinsekretion regulieren. Der Wasserextrakt von Hedyotis diffusa kann die Proliferation von T- und B-Zellen und damit die Immunantwort beeinflussen. Einige Studien haben auch gezeigt, dass er die phagozytische Aktivität der Makrophagen und die Aktivität der NK-Zellen steigern kann, um die Immunantwort bei normalen Mäusen zu fördern. Eine Suche in der in- und ausländischen Literatur in den letzten Jahren hat jedoch ergeben, dass es derzeit keine Forschung über die spezifischen Mechanismen der wirksamen chemischen Komponenten, Ziele, Signalwege und biologischen Wege der "Half Lotus White Hedyotis diffusa" Medizin für Psoriasis gibt. Ziel dieser Studie ist es daher, den Mechanismus, die spezifischen Ziele und die Wirkungswege des Medikaments "Half Lotus White Hedyotis diffusa" bei Psoriasis auf der Grundlage der Netzwerkpharmakologie zu klären.
Die Ergebnisse dieser Studie lassen den Schluss zu, dass die wichtigsten Wirkstoffe, die bei der Behandlung von Psoriasis in der Medizin "Half Lotus White Hedyotis diffusa" eine Schlüsselrolle spielen, Quercetin, Luteolin, Kaempferol, Robinia pseudoacacia, β - Sitosterol, Cyclotriol usw. sind. Unter ihnen ist Quercetin ein effektiver Wirkstoff, den sich Halb-Lotus und Weißer Hedyotis diffusa teilen, mit dem höchsten Gradwert in der Netzwerktopologie von "Wirkstoff-Schnittpunkt-Ziel". Es handelt sich um ein Flavonoid, das in vielen natürlichen Pflanzen vorkommt. Studien haben gezeigt, dass Tyrosinkinasen der Src-Familie bei der Pathogenese der Psoriasis in hohem Maße exprimiert werden, und Quercetin kann ihre Hochregulierung während des Krankheitsverlaufs erheblich hemmen. Es kann auch die Expression von NF - κ B, IKK α, NIK in Psoriasis-ähnlichen Mausmodellen hemmen. Fördert die Expression von TRAF3 und reduziert die TNF-α-Spiegel im Serum. Die IL-6- und IL-17-Spiegel erhöhen die Aktivität von Glutathion, Katalase und Superoxiddismutase, um das Fortschreiten der Psoriasis zu hemmen. Osmanthus-Extrakt hat antioxidative und entzündungshemmende Aktivitäten auf Keratinozyten, Fibroblasten und verschiedene Immunzellen. Er spielt auch eine wichtige Rolle bei der Verzögerung der Hautalterung und der Behandlung von entzündlichen Hautkrankheiten, insbesondere bei der Linderung von durch Imiquimod induzierten Psoriasis-Läsionen bei BALB/c-Mäusen. Sein Mechanismus steht nicht nur im Zusammenhang mit der Hemmung der Entzündungsmediatoren IL-17A, IL-6, TNF-α, IL-23 sowie des NF-κ-B-Signalwegs, sondern reguliert auch die Immunreaktionen. Bei den Immunzellen von Psoriasis-Mäusen reduziert Verbascosid das Verhältnis von Th1/Th2 und Th17/Treg, hemmt die Zunahme von Th1 und Th17 im peripheren Blut, unterdrückt die Expression des HSP90-Proteins und die Exosomensekretion und reguliert den Anteil der Immunzellen, um die Psoriasis-Läsionen und -Symptome zu lindern. Die Intervention von Salvianolsäure bei Psoriasis-Läsionen konzentriert sich hauptsächlich auf die Regulierung von Immunzellen. Sie kann die Infiltration von CD3+T-Zellen und die Expression der wichtigsten proinflammatorischen Zytokine (einschließlich IL-6, IL-17A und TNF) in Psoriasis-Läsionen deutlich reduzieren. Darüber hinaus reduziert die Salvianolsäure auch den Prozentsatz der IL17A+/CD4+T-Zellen in der Milz und den Lymphknoten der Psoriasis-Mäuse. Die Hauptwirkstoffe von "Half Lotus White Hedyotis diffusa", die von dieser Netzwerkpharmakologie vorhergesagt wurden, üben über mehrere Wege, wie die Regulierung der Immunität und die Hemmung von Entzündungsmediatoren, Interventionseffekte auf die Psoriasis aus. Die einschlägige Literatur wurde überprüft und durch die Grundlagenforschung bestätigt, was darauf hindeutet, dass diese Vorhersage eine hohe Genauigkeit aufweist.
Zehn zentrale Zielproteine, darunter AKT1, JUN, MAPK1, RELA, HSP90AA1, IL6, ESR1, MAPK8, EGFR und MAPK14, wurden herausgefiltert, die bei der Behandlung der Psoriasis mit dem Medikament "Half Lotus White Hedyotis diffusa" eine wichtige Rolle spielen könnten. AKT1 ist eine nachgeschaltete Schlüsselstruktur des PI3K-Signalwegs. AKT1 ist in der epidermalen Schicht von Psoriasis-Läsionen stark aktiviert, und seine Phosphorylierung aktiviert eine Reihe von Proteinkomplexen mit unterschiedlichen Funktionen, einschließlich mTOR. Eine Hochregulierung der mTOR-Kinase wurde in den Läsionen von Psoriasispatienten bestätigt. Die Mitogen-aktivierte Proteinkinase (MAPK) ist eine Serin-Threonin-Proteinkinase, die bei vielen Entzündungs- und Autoimmunkrankheiten eine wichtige Rolle spielt, unter denen die c-Jun N-terminale Kinase ein wichtiger Teilweg ist. Die Aktivierung von c-Jun kann die Produktion des Entzündungsfaktors IL-6 stimulieren und dadurch die Entzündungsreaktion in Psoriasis-Läsionen verschlimmern. Der Transkriptionsfaktor RELA spielt eine zentrale Rolle bei der Stressreaktion auf die Proliferation und Differenzierung von Keratinozyten. Die Phosphorylierung von RELA fördert die Expression von p65 und verstärkt die Aktivierung von NF κ B, wodurch die übermäßige Vermehrung von Lymphozyten, Endothelzellen, dendritischen Zellen und Keratinozyten verstärkt wird. Die Ergebnisse der molekularen Simulation zeigen, dass die Hälfte der untersuchten aktiven Zielproteine eine ausgezeichnete Aktivität beim Andocken an die Hauptwirkstoffe von "Half Lotus White Hedyotis diffusa" aufweisen, was darauf hindeutet, dass die umgekehrte Validierung die Vorhersageergebnisse unterstützt. Diese Studie hat einen gewissen Referenzwert, wobei das HSP90AA1-Rezeptorprotein die beste durchschnittliche Andockaktivität aufwies. HSP90AA1 ist ein wichtiges Mitglied der Schockproteinfamilie, das in engem Zusammenhang mit Zellapoptose, Zellteilung und Angiogenese steht. Derzeit fehlt es jedoch an ausreichender Literaturunterstützung für die Grundlagenforschung im Zusammenhang mit der Pathogenese der Psoriasis. Studien haben gezeigt, dass Hitzeschockproteine angeborene und adaptive Immunreaktionen beeinflussen können und ihre Antikörper eine direkte stimulierende Wirkung auf regulatorische T-Zellen und eine antiproliferative Wirkung auf Keratinozyten haben, was sie zu einem potenziellen therapeutischen Ziel bei Autoimmunerkrankungen der Haut wie der Psoriasis macht.
In der KEGG-Signalweg-Anreicherungsanalyse dieser Studie waren die Genfunktionen der gemeinsamen Ziele des Medikaments "Half Lotus White Hedyotis diffusa" zur Intervention bei Psoriasis hauptsächlich in Signalwegen angereichert, die mit dem Hypoxie-induzierbaren Faktor-Signalweg zusammenhängen, PI3K Akt, Tumor-Nekrose-Faktor (TNF)-Signalweg, IL-17, Th17-Zelldifferenzierung, VEGF-verwandter Signalweg, Th1- und Th2-Zelldifferenzierung und Signalwege, die eng mit Angiogenese, Entzündungsreaktion und Immunmediation verbunden sind. Der Anstieg des Hypoxie-induzierbaren Faktors (HIF-1 α) ist an der Pathogenese der Psoriasis beteiligt, und die Zunahme der epithelialen Keratinozyten kann die Angiogenese und die Hautentzündung fördern. Der PI3K/Akt-Signalweg ist ein wichtiger intrazellulärer Signalweg, auch in der Haut, und spielt eine entscheidende Rolle bei der Entstehung der Psoriasis. Der PI3K/Akt-Signalweg spielt auch eine Schlüsselrolle bei der Induktion der Expression von HIF-1 α in Keratinozyten. Aus der Perspektive der mit der Immunregulation verbundenen prädiktiven Wege ist die Psoriasis eine chronische Hauterkrankung, die mit einer durch Th17-Zellen und IL-17A vermittelten Entzündung einhergeht. Die Aktivierung von Th1 und Th17 fördert die Proliferation, Migration und Invasion von Keratinozyten, was das Fortschreiten der Krankheit beschleunigt. Die meisten monoklonalen Antikörper-Biologika zielen darauf ab und blockieren dadurch nachgeschaltete Entzündungsmediatoren wie IL-17 und TNF-α und verzögern den Ausbruch der Krankheit. Der vaskuläre endotheliale Wachstumsfaktor spielt eine entscheidende Rolle in der Pathogenese verschiedener entzündlicher, immunvermittelter Krankheiten. In den letzten Jahren haben einige Wissenschaftler antiangiogene Therapien vorgeschlagen und festgestellt, dass bestimmte Psoriasis-Therapien die zirkulierenden VEGF-A-Spiegel in der papillären Dermis der Läsionen senken und die damit verbundene Gefäßpathologie normalisieren können. VEGF-A und seine Signalübertragung durch seine Rezeptoren könnten potenzielle Interventionswege für die Psoriasis sein. Psoriasis ist eine chronisch-entzündliche Hauterkrankung mit unklarer Ätiologie. Überproliferation der Epidermis und Angiogenese sind weithin anerkannte Pathogenesemechanismen, die sich mit den in dieser Studie vorhergesagten Signalwegen überschneiden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Studie auf den Methoden der Netzwerkpharmakologie und des molekularen Simulationsdockings basiert, wobei das Arzneimittelpaar "Half Lotus White Hedyotis diffusa" als Forschungsobjekt verwendet wurde. Die Wirkstoffe und Targets wurden auf der Grundlage der oralen Bioverfügbarkeit untersucht, und die biologischen Pfade und Pfade seiner Intervention bei Psoriasis wurden umfassend analysiert. Zur Überprüfung wurde ein umgekehrtes molekulares Docking verwendet, und es wurde festgestellt, dass die Intervention von Wirkstoffen bei Psoriasis mehrere Wege und Pfade umfasst. Die meisten Ergebnisse wurden durch einschlägige evidenzbasierte Forschung gestützt, und für einige Targets gibt es derzeit nur unzureichende Belege und Potenzial für eine weitere experimentelle Überprüfung. Es gibt jedoch auch Einschränkungen. Diese Studie basiert auf dem Screening von Wirkstoffen in Arzneimitteldatenbanken, und die Genauigkeit der Vorhersagen hängt von der Integrität der Datenbank ab. Zweitens sind die Ergebnisse dieser Studie nur eine theoretische Erkundung des Wirkmechanismus, und es sind noch weitere Experimente erforderlich, um den spezifischen Wirkmechanismus des Arzneimittels zu verifizieren.