Erforschung der Medikationsregeln und der damit verbundenen pharmakologischen Analyse der traditionellen chinesischen Medizin bei der Behandlung von allergischer Rhinitis auf der Grundlage von Data Mining, Netzwerk-Pharmakologie und experimenteller Überprüfung
Allergische Rhinitis (AR), auch bekannt als allergische Rhinitis, ist eine chronische, nicht infektiöse Entzündung der Nasenschleimhaut, die durch die Freisetzung von Entzündungsfaktoren (Histamin, Leukotriene, Prostaglandine, Thrombozyten aktivierende Faktoren usw.) verursacht wird, die durch Immunglobulin E (IgE) nach der Exposition gegenüber Allergenen bei Atopikern vermittelt werden, und an der mehrere immunaktive Zellen und Immunfaktoren beteiligt sind. Die Entzündungsfaktoren verursachen ein Ödem und eine Exsudation der lokalen Nasenschleimhaut und stimulieren die sensorischen Nerven der Nase, was zu typischen Symptomen wie paroxysmalem und wiederkehrendem Nasenjucken, Niesen und wässrigem Nasenausfluss führt. Sie kann auch von verstopfter Nase, vermindertem Geruchssinn, Asthma und anderen Symptomen begleitet sein. Die AR steht in engem Zusammenhang mit genetischen Faktoren, regionalem Klima, Luftverschmutzung, neurologischen und psychologischen Faktoren sowie sozioökonomischen Faktoren und Allergenen. In der traditionellen chinesischen Medizin gehört AR zur Kategorie der "Nasenverstopfung". Die traditionelle chinesische Medizin geht davon aus, dass diese Krankheit das Ergebnis des Zusammenwirkens innerer und äußerer Faktoren ist. Bei den inneren Faktoren handelt es sich zumeist um Organmangel und unzureichendes positives Qi, während die äußeren Faktoren zumeist Wind, Kälte oder das Eindringen von fremdem Qi sind, wobei böses und positives Qi aufeinandertreffen und das Lungen-Qi nicht freigesetzt werden kann, was zu einer Nasenverstopfung führt. In der klinischen Praxis werden hauptsächlich Antihistaminika und nasale Kortikosteroide zur Behandlung von AR eingesetzt, aber die Langzeitanwendung hat eine schlechte Wirksamkeit und ist anfällig für Rückfälle. Die traditionelle chinesische Medizin behandelt AR durch orale Verabreichung, Nasenspülung mit chinesischen Kräuterabkochungen oder Akupunkturpunktanwendungen, chinesische Kräuterausräucherung, Vernebelung und andere Methoden. In diesem Artikel werden Data-Mining-Methoden verwendet, um die Medikationsmuster der traditionellen chinesischen Medizin bei der Behandlung von AR zu analysieren, und es werden Methoden der Netzwerk-Pharmakologie und der In-vivo-Pharmakologie-Verifizierung verwendet, um den potenziellen Wirkmechanismus der hochfrequenten traditionellen chinesischen Medizin bei der Behandlung von AR vorherzusagen und zu überprüfen, wodurch eine rationale Referenz und eine wissenschaftlich-theoretische Grundlage für die klinische Behandlung von AR geschaffen wird.

 

In der Häufigkeitsanalyse der traditionellen chinesischen Medizin, die zur Behandlung von AR eingesetzt wird, sind die fünf am häufigsten verwendeten Kräuter Xinyi, Huangqi, Fangfeng, Süßholz und Cang'er Zi. Xinyi, das am häufigsten verwendete Kraut der traditionellen chinesischen Medizin, hat einen warmen Charakter, kann Wind und Kälte vertreiben und die Nasenöffnung fördern. Seine Hauptbestandteile sind ätherische Öle, Lignane und Alkaloide, die eine breite Palette pharmakologischer Wirkungen haben, wie z. B. den Schutz der Schleimhäute, die Verbesserung der lokalen Blutzirkulation, entzündungshemmende, antibakterielle, antiallergische und antioxidative Eigenschaften sowie die Entspannung der glatten Muskulatur. Xinyi wird häufig als königliche Medizin bei der Behandlung von verschiedenen Rhinitis- und Nasenerkrankungen eingesetzt, z. B. Xinyi Rhinitis-Pillen, Biyan Kang-Tabletten, Biyuan-Pillen, Tongqiao Rhinitis-Granulat, Xinfang Rhinitis-Kapseln, Xinyi-Pulver, Xinyi-Pillen, Xinyi-Salbe, Sinus-Infusionsflüssigkeit usw. Li Shizhen schrieb im Kompendium der Materia Medica auch, dass "Xinyi die Mitte erwärmen und Krankheiten des Kopfes, des Gesichts, der Nase und der neun Körperöffnungen behandeln kann".
Nachforschungen haben ergeben, dass unter den 252 Verschreibungen der traditionellen chinesischen Medizin die Klassifizierung der Arzneimittel hauptsächlich auf oberflächenreinigenden Arzneimitteln (wie Xinyi, Fangfeng, Xixin, Baizhi, Guizhi usw.) und mangeltonisierenden Arzneimitteln (wie Huangqi, Süßholz, Atractylodes macrocephala usw.) beruht. Die medizinischen Eigenschaften konzentrieren sich hauptsächlich auf die Erwärmung, und die medizinischen Aromen sind hauptsächlich würzig und süß. Warme Kräuter haben die Wirkung, die Mitte zu erwärmen und die Kälte zu vertreiben, das Feuer zu tonisieren und das Yang zu unterstützen. Scharfe Kräuter können Wind und Kälte vertreiben und den Qi- und Blutkreislauf fördern. Süße Kräuter haben die Wirkung, die medizinischen Eigenschaften zu harmonisieren, die Mitte zu nähren und die Meridiane von Lunge, Milz und Leber zu regulieren. Basierend auf einer umfassenden Analyse ist die einzige traditionelle chinesische Medizin, die zur Behandlung von AR verwendet wird, meist Xinyi, Fangfeng, Cang'er Zi, Xixin, Baizhi, Guizhi usw., die hauptsächlich für Wind- und Erkältungserscheinungen wie Schüttelfrost, Fieber, Kopfschmerzen, Schwitzen, Gliederschmerzen, laufende Nase, Nasenverstopfung, dünnes und weißes Fell, Halsjucken und Husten und fließenden Puls verwendet werden.
Bei der Analyse von Assoziationsregeln, sind die wichtigsten Arzneimittelkombinationen mit hoher Unterstützung Huangqi Atractylodes macrocephala Radix Atractylodes macrocephala Radix Atractylodes macrocephala Radix Atractylodes macrocephala Radix Atractylodes macrocephala Radix Atractylodes macrocephala Radix Atractylodes macrocephala Radix Atractylodes macrocephala Radix Atractylodes macrocephala Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylodes Radix Atractylo. Mit Ausnahme von Schisandra chinensis, Cicada molt und Pfefferminze liegen die üblicherweise verwendeten Dosen anderer Hochfrequenzdrogen innerhalb des im chinesischen Arzneibuch angegebenen Dosierungsbereichs.
In der Clusteranalyse konzentriert sich eine Gruppe traditioneller chinesischer Arzneimittel hauptsächlich auf die Tonisierung von Mangelzuständen und die Linderung äußerer Symptome. Unter ihnen kann der Hauptwirkstoff von Astragalus membranaceus, Astragalus-Polysaccharide, Symptome wie Niesen, Kratzen der Nase und laufende Nase bei AR-Ratten lindern. Es kann die Entzündung des Nasenschleimhautgewebes von AR-Ratten reduzieren, indem es die Expression von T-bet und IFN-γ mRNA hochreguliert, die Expression von GATA-3 und IL-4 mRNA herunterreguliert und die Genesung von AR fördert, indem es die Werte von Entzündungsfaktoren wie IL-4, IL-6, IL1-β, IgE, TNF-α usw. im Serum reduziert. Windproof hat die Wirkung, den Wind zu vertreiben, die Oberflächenfeuchtigkeit zu verringern und den Juckreiz zu lindern. Windproof-Polysaccharide haben in In-vitro-Experimenten bewiesen, dass sie gute antiallergische Wirkungen haben. Windfeste Alkoholextrakte können antiallergische Wirkungen ausüben, indem sie die Expression von PAR-2 in In-vitro-Zellen reduzieren. Guizhi wirkt schweißtreibend und muskelentspannend, wärmt und fördert die Meridiane, hilft dem Yang bei der Umwandlung des Qi und vertreibt externe Windpathogene. Ju Er Cang Er Zi hat die Wirkung, Wind und Kälte zu vertreiben, die Nasenöffnung zu fördern und Wind und Feuchtigkeit zu vertreiben. Es wird zur Behandlung von Wind- und Erkältungskopfschmerzen, verstopfter und laufender Nase, verstopfter Nase, Nasennebenhöhlen, Rheuma und Juckreiz sowie feuchter Stagnation und Spasmen verwendet. Der n-Butanol-Extrakt von Fructus Xanthii kann die Entzündung der Nasenschleimhaut bei AR-Meerschweinchen lindern, die Anzahl der weißen Blutkörperchen, den Anteil der Eosinophilen und die SIgE-Serumwerte senken; Der Wasserextrakt von Atractylodes macrocephala kann bei AR-Meerschweinchen Symptome wie die Ablösung der Nasenschleimhaut, Gewebeödeme und die Infiltration von Entzündungszellen lindern und die Expressionswerte der Entzündungszytokine IgE, IL-4 und IFN-γ im Serum verringern.
In diesem Artikel wurde die TCMSP-Datenbank durchsucht und die Literatur ergänzt. Dabei wurden insgesamt 48 Wirkstoffe im Huangqi Xinyi-Medizinpaar gefunden, die 306 Zielpunkten entsprechen. Jeder Inhaltsstoff wird für mehrere Zielpunkte verwendet. Zur weiteren Veranschaulichung der Beziehung zwischen Zielpunkten und Komponenten wurde ein "Komponenten-Ziel-Krankheits"-Netzwerk konstruiert, indem die Schnittmenge von Komponentenzielen und Krankheitszielen genommen wurde. Es wurde festgestellt, dass die Hauptbestandteile Kaempferol und Quercetin die höchste Korrelation mit den Zielpunkten aufweisen und möglicherweise die Hauptbestandteile des Huangqi Xinyi bei der Behandlung von AR sind und eine wichtige pharmakologische Rolle spielen. Studien haben gezeigt, dass Kaempferol das Auftreten von Darmentzündungen reduzieren kann, indem es die Integrität der Darmbarriere verbessert, und signifikante anti-hyperglykämische und antioxidative Wirkungen hat; Quercetin kann atherosklerotische Entzündungen signifikant reduzieren, indem es die Bindung von Galectin-3 und NLRP3 hemmt. Eine weitere Analyse der KEGG-Signalwege ergab, dass der neuroaktive Ligandenrezeptor-Interaktionsweg, der Kalziumionen-Signalweg, der Steroidhormon-Biosyntheseweg und der Krebsweg die wichtigsten Signalwege sind, über die Huangqi Xinyi seine Anti-AR-Wirkung ausübt, wobei 34 Wirkstoffe und 39 Kernziele beteiligt sind. Durch die Analyse der "Komponenten-Ziel-Weg-Krankheit"-Beziehung fanden wir heraus, dass PTGS2, HSP90, NOS2, CALM1, CHRM1, CYP1B1 und andere Zielproteine eine wichtige Rolle in diesem Weg spielen. PTGS2 ist an pathologischen Reaktionen wie Entzündungen oder Tumoren beteiligt und ist ein Zielprotein für nichtsteroidale entzündungshemmende Medikamente. Es kann durch pro-inflammatorische Zytokine und Wachstumsfaktoren stark zur Sekretion von Entzündungsfaktoren angeregt werden, wodurch eine Entzündungsreaktion ausgelöst wird. HSP90 ist ein ATP-abhängiges molekulares Chaperon, das Kundenproteine bei der korrekten räumlichen Faltung unterstützen und an der Regulierung des Zellzyklus teilnehmen kann. Studien haben gezeigt, dass HSP90 die Aktivierung von Lymphozyten regulieren, die Migration von Lymphozyten zu Infektionsherden fördern und lokale Entzündungsreaktionen unter physiologischem Stress im Körper erleichtern kann. NOS2 ist eine induzierbare Stickstoffmonoxid-Synthase, die nach Verletzungen im Körper exprimiert wird und den oxidativen Stress von Stickstoffmonoxid nutzen kann, um an der Immunregulation und der Entzündungsreaktion im Körper teilzunehmen. CALM1 ist ein Calmodulin-Protein, und eine Überexpression von CALM1 kann zelluläre Kalzium-Ionen-Signalkanäle abnormal aktivieren, was letztlich zu Entzündungsreaktionen und einem gewissen Grad von Leberschäden im Körper führt. CHRM1 ist ein Parasympathikusrezeptor, und Studien haben gezeigt, dass CHRM1-Agonisten die neuronale Differenzierung regulieren können, indem sie die zelluläre Kalziumionenaktivität verstärken. Bei der Validierung des molekularen Andockens haben sie eine niedrige Bindungsenergie an Kaempferol und können die Freisetzung von Entzündungszytokinen auslösen, indem sie die Aktivierung von Kalziumionenkanälen regulieren. CYP1B1 ist ein wichtiges Protein, das am Syntheseweg für Steroidhormone beteiligt ist. Steroide haben erhebliche entzündungshemmende und antiallergische immunregulatorische Wirkungen und haben bei der Validierung des molekularen Dockings eine gute und stabile Bindungsfähigkeit an Quercetin und Kaempferol gezeigt. Aus der obigen Analyse geht hervor, dass die Hauptbestandteile von Huangqi Xinyi auf den neuroaktiven Liganden-Rezeptor-Interaktionsweg, den Kalzium-Ionen-Signalweg, den Steroidhormon-Biosyntheseweg und den Krebsweg über Targets wie PTGS2, HSP90, NOS2, CALM1, CHRM1, CYP1B1 einwirken können, um therapeutische Effekte auf AR auszuüben. Um die Zuverlässigkeit der oben genannten Vorhersageergebnisse weiter zu überprüfen, wurde ein durch Ambrosia-Pollen induziertes AR-Mausmodell für die experimentelle in vivo Überprüfung konstruiert. Die Forschungsergebnisse zeigten, dass Huangqi Xinyi Medizin die Proteinexpression von PTGS2, HSP90 und NOS2 in AR-Mäusen reduzieren konnte, die Expressionsniveaus der Entzündungsfaktoren Histamin, IgE, TNF-α und IL-6 in AR-Mausserum, Nasenspülflüssigkeit und bronchoalveolärer Lavageflüssigkeit hemmen konnte, die Expression des entzündungshemmenden Faktors IL-10 zu erhöhen, das Kratzen und Niesen der AR-Mäuse signifikant zu lindern und zu zeigen, dass die Huangqi Xinyi Medizin das Auftreten und die Entwicklung von Entzündungsreaktionen durch Hemmung des HSP90/PTGS2/NOS2-Signalwegs hemmen kann und dadurch die Wirkung eines Eingriffs in die AR erzielt.
Zusammenfassend wurden die Medikationsregeln für die klinische Behandlung von AR durch statistische Data-Mining-Analysen und Netzwerk-Pharmakologie-Techniken zusammengefasst, und der molekulare Mechanismus der hochfrequenten Medikamentenkombination Huangqi Xinyi bei der Behandlung von AR wurde eingehend untersucht. Molekulare Docking-Simulationen bestätigten die Multikomponenten-, Multi-Target- und Multi-Pathway-Eigenschaften von Huangqi Xinyi, und In-vivo-Experimente bestätigten, dass Huangqi Xinyi-Medikamente das Auftreten von Entzündungsreaktionen hemmen, die AR-Symptome bei Mäusen lindern und letztlich die Wirkung der Behandlung von AR durch Hemmung des HSP90/PTGS2/NOS2-Signalwegs erzielen können. Die Ergebnisse dieser Studie können eine wissenschaftliche theoretische Grundlage für die rationelle Verwendung von Xinyi Huangqi Medizin in der klinischen Praxis, und weiter fördern die Anwendung der traditionellen chinesischen Medizin in der Behandlung von allergischer Rhinitis.