UPLC-Q-TOF-MS/MS in Kombination mit Netzwerkpharmakologie und molekularem Docking zur Erforschung der pharmakologischen Substanzen und der Wirkmechanismen des elliptischen Blattblütenankers bei der Bekämpfung von Hepatitis
Halenia elliptica D. Don ist eine Pflanze aus der Familie der Enziangewächse (Gentianaceae), die zur Gattung der Halenia gehört. Sie hat einen bitteren und kalten Geschmack und wird in der ganzen Pflanze als Heilpflanze verwendet. Im tibetischen Medizinsystem wird sie üblicherweise zur Behandlung von Leber- und Gallenblasenerkrankungen verwendet. Klinisch wird er zur Behandlung von Krankheiten wie Hepatitis eingesetzt, die durch übermäßige Hitze und Hitze verursacht werden. Obwohl der elliptische Blattblütenanker in der klinischen Praxis verwendet wurde, ist seine Wirksamkeit bei der Behandlung von Hepatitis und experimentellen Leberschäden bestätigt worden. Es gibt jedoch nicht viele Literaturberichte über seine hepatitishemmende Wirkung, und sein Wirkmechanismus ist noch unklar. Daher sind weitere Forschungen erforderlich, um den Wirkmechanismus zu klären und eine theoretische Grundlage für die Entwicklung und Anwendung der tibetischen Medizin zu schaffen.

Die Netzwerkpharmakologie ist ein aufstrebender Zweig der Pharmakologie, der auf den grundlegenden Theorien der Systembiologie und der Netzwerkbiologie beruht. Durch den Einsatz einschlägiger Datenbanken und Algorithmen für Deep Mining, Analyse und Zusammenfassung wird ein Netzwerk von Arzneimittelzielen und -mechanismen konstruiert, die auf Krankheiten wirken. Es zeichnet sich durch Integrität und Systematik aus und eignet sich besonders für die Untersuchung von Wirkmechanismen von Arzneimitteln, wie sie in der chinesischen und tibetischen Medizin vorkommen, die mehrere Komponenten, mehrere Ziele und komplexe Wirkmechanismen aufweisen. Diese Studie beabsichtigt, die UPLC-Q-TOF-MS/MS-Technologie und die Forschungsmethoden der Netzwerkpharmakologie zu nutzen, um den potenziellen Wirkmechanismus des elliptischen Blattblütenankers gegen Hepatitis zu erforschen und seine Wirkstoffe und Ziele zu untersuchen, um neue Ideen und theoretische Grundlagen für die weitere Erforschung des pharmakologischen Mechanismus des elliptischen Blattblütenankers gegen Hepatitis zu liefern.

In dieser Studie wurden 40 chemische Komponenten der elliptischen Blattblüte mit Hilfe der UPLC-Q-TOF-MS/MS-Technologie analysiert, darunter hauptsächlich Flavonoide, Terpene, Triterpene und Alkaloide, die hauptsächlich aus Kaempferol und seinen Glykosiden bestehen. Unter ihnen haben J34, J39, J35, J24, J38 und andere Verbindungen relativ hohe Grad-Werte, und vier der zehn wichtigsten Verbindungen in Bezug auf die Grad-Werte sind Koushanketon-Komponenten, was darauf hindeutet, dass Koushanketon-Komponenten die wichtigsten Wirkstoffe der elliptischen Blatt Blume Anker in Anti-Hepatitis sein kann. Die Forschungen von Zhang et al. zeigten auch, dass Huagan und seine Koushanketon-Glykoside die wichtigsten Komponenten gegen Hepatitis sind, die den Schutz der Leber durch Erhöhung der Proteinsynthese und der Glykogen- und Ribonukleinsäuresynthese in den Leberzellen fördern. Wang et al. untersuchten die hemmende Wirkung und die spezifischen Mechanismen von zwei Arten von ketogenen Monomeren auf die Proliferation von HepG2-Leberkrebszellen und stellten fest, dass beide ketogenen Verbindungen die Proliferation von HepG2-Leberkrebszellen wirksam hemmen können, was möglicherweise durch die Induktion der Autophagie erreicht wird. Zhang et al. untersuchten die Wirkung von Kaempfer1 auf akute Leberschäden, die durch Acetaminophen ausgelöst wurden, und fanden heraus, dass Kaempfer1 Leberzellen schützt, indem es den JNK-Signalweg hemmt, um den Nekrose-Modus und die mitochondriale Funktion zu initiieren. Kaempfer1 kann auch GSH in Leberzellen hochregulieren und dadurch hepatoprotektive Effekte erzielen. Shakya et al. fanden heraus, dass Kaempferol die durch Alkohol und mehrfach ungesättigte Fettsäuren hervorgerufene oxidative Stressreaktion im Lebergewebe von Mäusen reduziert, indem es die Expression von antioxidativen Enzymen wie Katalase, Glutathionperoxidase und Glutathion-S-Transferase hemmt und dadurch eine gewisse Schutzwirkung gegen Leberschäden entfaltet. Es gibt nur wenige Literaturberichte über die anderen wichtigen Komponenten mit hohen Werten, und ihre pharmakologische Wirkung und ihr Wirkmechanismus müssen weiter experimentell überprüft werden.

Nach der KEGG-Weg-Anreicherung und Komponente Ziel-Weg-Netzwerk-Diagramm, kann es gesehen werden, dass PIK3CA, TNF, PIK3R1, MAPK8, LGALS3, MAPK1, MAPK14, STAT3, IL6, PTGS2 und andere Ziele, sowie TNF, Toll wie Rezeptor, FoxO, HIF-1, VEGF, FcepsilonRI und andere Signalwege, haben höhere Grad-Werte und mehr Komponenten, die mit ihnen verbunden sind, die die wichtigsten potenziellen Ziele und Wege für die Anti-Hepatitis der elliptischen Blatt Blume Anker sein können.

Der PI3K-Signalweg ist ein wichtiger Signalübertragungsweg, der die Zellproliferation, die Apoptose und den Stoffwechsel in Zellen steuert, und PIK3CA und PIK3R1 weisen hohe Mutationsraten bei Leber-, Hirn-, Brust-, Magen- und Darmkrebs auf. Griffith et al. erstellten das Tumor-Genotyp-Spektrum der PIK3CA- und PIK3R1-Mutation, indem sie die Expression der PIK3CA- und PIK3R1-Gene bei menschlichem Brustkrebs untersuchten und so einen neuen Weg für die Gentherapie von Krebs eröffneten. Xiao et al. fanden heraus, dass die Vorbehandlung mit Hypothermie die Freisetzung und Apoptose von Entzündungszytokinen über den PI3K/AKT/FOXO3a-Weg hemmen kann und eine schützende Wirkung auf Ischämie-Reperfusionsleberschäden hat. Jiang et al. fanden heraus, dass Epigallocatechingallat die Leberschädigung und die pathologische Morphologie bei Ratten mit Gallenobstruktion deutlich verbessern kann. Sein Wirkmechanismus könnte durch die Regulierung des PI3K/Akt-Signalwegs, die Förderung der Phosphorylierung von PI3K und AKT und die Hemmung der Apoptose von Leberzellen erreicht werden. Sowohl PIK3CA als auch PIK3R1 gehören zum PI3K-Signalweg. Der PI3K/Akt-Signalweg kann die Leberfibrose fördern, indem er hepatische Stellatzellen und Fibroblasten aktiviert. Die Ketonkomponente in der elliptischen Blattblüte kann den PI3K-Signalweg vermitteln und die Apoptose der Leberzellen hemmen, um eine hepatitishemmende Wirkung zu erzielen.

MAPKs sind eine Art von Signalprotein, das eine Reihe von zellulären Aktivitäten aktiviert und reguliert. Die aktivierte mitogenaktivierte Proteinkinase (MAPK) ist an der Regulierung von Zellproliferation, Differenzierung, Transformation und Apoptose beteiligt, indem sie nukleare Transkriptionsfaktoren, Zytoskelettproteine und Enzyme phosphoryliert, und steht in engem Zusammenhang mit dem Auftreten verschiedener Krankheiten wie Entzündungen und Tumoren. Roman et al. fanden heraus, dass sPGN in RAW264.7-Makrophagen den MAPK1/ERK2-Stoffwechselweg stark, den MAPK8/JNK-Stoffwechselweg mäßig und den P38-Stoffwechselweg leicht aktiviert. Der ERK-Stoffwechselweg vermittelt hauptsächlich die Entzündungsreaktion, und die Aktivierung des P38-Stoffwechselwegs unter Entzündungsbedingungen weist mehrere Merkmale auf. Das MAPK8-Gen wird in Tumorgeweben in vielen Teilen des menschlichen Körpers stark exprimiert, z. B. bei Leberkrebs, Magenkrebs und Bauchspeicheldrüsenkrebs. Der krebserregende Mechanismus besteht darin, dass der MAPK8-Signalweg zunächst durch äußere Reize aktiviert und in den Zellkern übertragen wird, um die Aktivität von Transkriptionsfaktoren zu erhöhen und so die Vermehrung und Differenzierung von Krebszellen weiter zu fördern.

TNF ist ein wichtiges Zytokin, das verschiedene Signalwege in Zellen auslösen kann, darunter Proliferation, Apoptose, Entzündung, Immunität usw. Wang et al. fanden heraus, dass der TNF-Spiegel bei Patienten mit chronischer Hepatitis C deutlich höher ist als bei gesunden Personen. Tilg et al. fanden heraus, dass die Werte der Entzündungsfaktoren TNF-α und IL-6 im Serum von Patienten mit chronischer Hepatitis B den Grad der Leberzellschädigung widerspiegeln können. Als wichtige Entzündungsfaktoren spielen TNF-α und IL-6 eine wichtige Rolle bei der Entstehung und Entwicklung von Hepatitis B und stehen in einem positiven Zusammenhang mit dem Schweregrad der Erkrankung. Daher geht die aktuelle Forschung davon aus, dass die traditionelle chinesische Medizin die Leber schützen kann, indem sie die TNF-α- und IL-6-Werte im Serum senkt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in dieser Studie auf der Grundlage der Bestimmung und Analyse der chemischen Komponenten des elliptischen Blattblütenankers mit Hilfe von Methoden der Netzwerkpharmakologie 33 potenzielle Ziele der 40 chemischen Komponenten des elliptischen Blattblütenankers gegen Hepatitis analysiert wurden. Es wurde festgestellt, dass der elliptische Blattblütenanker seine Anti-Hepatitis-Wirkung durch biologische Prozesse wie Leukozytenmigration, positive Regulierung der Stickstoffmonoxid-Biosynthese, Thrombozytenaktivierung, positive Regulierung der extrazellulären regulatorischen Protease ERK1 und ERK2-Kaskade, Regulierung der Phosphatidylinositol-3-Kinase-Signaltransduktion sowie wichtige Signalwege wie TNF, PI3K, Toll like receptor, FoxO, HIF-1, VEGF, Fcepslon RI usw. ausüben kann. Die Ergebnisse des molekularen Dockings bestätigten, dass die vorhergesagten chemischen Hauptkomponenten und Schlüsselziele eine gute Bindungsaktivität aufweisen, was darauf hindeutet, dass die Vorhersage in dieser Studie genau und zuverlässig ist. Allerdings hat diese Studie auch gewisse Einschränkungen, wie z. B. unvollständige Datenbanken, so dass eine weitere Validierung der entsprechenden Zielwege erforderlich ist.