Erforschung des Mechanismus von Huangqi bei der Behandlung viraler Myokarditis auf der Grundlage von Netzwerkpharmakologie und molekularem Docking
Die virale Myokarditis (VMC) ist eine fokale oder diffuse entzündliche Läsion des Herzmuskels, die durch eine direkte Schädigung des Herzmuskels durch ein Virus oder eine autoimmune Entzündungsreaktion verursacht wird. Zu den klinischen Manifestationen gehören vor allem Symptome einer Infektion des Darms oder der oberen Atemwege vor Ausbruch der Krankheit. Milde Patienten haben keine Symptome, während schwere Fälle Symptome wie Schock und plötzlichen Tod aufweisen können. Die Inzidenzrate von VMC liegt bei etwa 10-22 pro 100000 Menschen. Derzeit gibt es jedoch keine spezifischen klinischen Behandlungsmethoden, und es werden hauptsächlich antivirale und ernährungsbedingte Kardiomyozyten-Medikamente eingesetzt, um den Zustand des Patienten wirksam zu kontrollieren.
Auf der Grundlage der klinischen Manifestationen von VMC ist die traditionelle chinesische Medizin der Ansicht, dass VMC als "warme Krankheit", "Brustobstruktion", "Herzklopfen" und andere Kategorien klassifiziert werden sollte. Die Krankheit wird durch den Mangel des rechtschaffenen Qi des Menschen und die externe Übertragung von Wärme und pathogenen Toxinen verursacht. Die Pathogenese ist auf das Eindringen von Hitze und Toxinen zurückzuführen, die den menschlichen Körper und das Yin schädigen und zu einem Blutstau führen, der die Meridiane blockiert und das Herz nicht mehr mit Nährstoffen versorgt. Die Patienten zeigen oft Symptome wie Mangel, Stagnation und Stauung. Bei der Behandlung ist es wichtig, Stufendifferenzierung und Typendifferenzierung zu kombinieren und die Bedeutung der Ernährung von Qi und Yin, der Förderung der Blutzirkulation und der Beseitigung von Blutstauungen zu betonen. In den letzten Jahren haben zahlreiche Studien gezeigt, dass Huangqi bei der Behandlung von VMC sehr wirksam ist. Die Injektion von Huangqi allein oder in Kombination mit anderen Medikamenten wird in der klinischen Praxis häufig zur Behandlung von VMC eingesetzt und ist weit verbreitet.
Die traditionelle chinesische Medizin Huangqi enthält verschiedene Wirkstoffe wie Huangqi-Polysaccharide, Huangqi-IV-Glykoside, Huangqi-Flavonoide, Quercetin und Kaempferol. Die moderne medizinische Forschung hat gezeigt, dass Huangqi und seine Wirkstoffmonomere (wie Huangqi-IV-Glykosid, Huangqi-Flavonoide, Huangqi-Polysaccharide usw.) mehrere potenzielle Mechanismen zur Behandlung der viralen Myokarditis aufweisen, darunter oxidativer Stress, Immunregulierung, Hemmung der Entzündungsreaktion, Regulierung der Zellapoptose usw. Der genaue Wirkmechanismus ist jedoch noch unklar. Diese Studie basiert auf der Netzwerk-Pharmakologie und der molekularen Docking-Technologie, um die Wirkstoffe, die damit verbundenen Ziele und die Wege von Astragalus membranaceus bei der Behandlung von viraler Myokarditis vorherzusagen, um die biologischen Prozesse und die Wirkmechanismen aufzuklären.

 

Huangqi ist ein traditionelles Qi-Tonisierungsmittel, das die Milz und das Qi tonisiert, entgiftet und das Muskelwachstum fördert. Die verschiedenen Hauptwirkstoffe von Huangqi haben unterschiedliche Auswirkungen auf die Behandlung der viralen Myokarditis, jeder mit seinen eigenen Vorteilen. In dieser Studie wurden 22 Wirkstoffe von Astragalus membranaceus in die Diskussion einbezogen, was zu insgesamt 505 Arzneimittelzielen und 1116 Zielen im Zusammenhang mit VMC führte. Unter ihnen haben Quercetin, 3,9-Di-O-Methylnisen-Erbsenpalisanderphenol, Kaempferol, (3R)-3-(2-Hydroxy-3,4-dimethoxyphenyl)-Chrom-7-ol und Berberin eine große Anzahl von miteinander verbundenen Zielpunkten und spielen eine Schlüsselrolle bei der Behandlung von VMC. Frühere Studien haben gezeigt, dass Quercetin die durch CVB3 induzierte Schädigung der Herzmuskelzellen durch Aktivierung des PI3K/Akt-Signalwegs lindert. Darüber hinaus kann Quercetin auch Entzündungsreaktionen hemmen, was sich in einer Verringerung der Werte von IL-1 β, IL-6 und iN-OS zeigt. Die Flavonoidverbindung Kaempferol kann die Apoptose von hypoxischen Kardiomyozyten über den mTOR-Signalweg hemmen. Wie andere Komponenten wirken, muss noch untersucht werden.
Nach der Analyse des "Astragalus membranaceus active ingredient VMC target"-Netzwerks und des Proteininteraktionsnetzwerks gibt es 97 potenzielle Zielproteine, die auf Krankheiten einwirken können, was darauf hinweist, dass Astragalus membranaceus die Eigenschaften einer Multikomponenten- und Multitarget-Behandlung für VMC hat. Wichtige Zielproteine (wie ALB, TP53, AKT1, MAPK3, VEG-FA, CASP3, EGFR usw.) haben verschiedene Proteintypen, darunter Transkriptionsfaktoren, Signaltransduktionsfaktoren, Enzyme, Transportfaktoren usw. Dies deutet darauf hin, dass die Multi-Target-Therapie eine synergistische Rolle spielt, was auch die allgemeine und systemische Natur der traditionellen chinesischen Medizin bei der Behandlung von Krankheiten widerspiegelt. Frühere Studien haben gezeigt, dass Astragalus membranaceus die Expression des mit der Apoptose zusammenhängenden Faktors Caspase-3 im Herzmuskelgewebe deutlich reduzieren und den Grad der Apoptose der Herzmuskelzellen lindern kann. Die Auswirkungen anderer Faktoren können als Anregung für künftige Forschungen dienen.
Zytokine sind an der Regulierung zellulärer Entzündungsreaktionen beteiligt. Mehrere Studien haben gezeigt, dass nach der Behandlung von VMC mit Huangqi die Konzentrationen der Entzündungszytokine IL-6, IL-8 und TNF-α im Serum deutlich gesenkt werden, was die Entzündungsreaktion bei den Patienten wirksam lindert. Die Aktivierung des STAT3-Signalwegs (Transkriptionsaktivator 3) induziert körpereigene Schutzmechanismen im Myokard, wodurch das Gefäßwachstum des Myokards gefördert und die Apoptose der Herzmuskelzellen verlangsamt wird. In einer Studie wurde festgestellt, dass Astragalus membranaceus bei der Behandlung von VMC einen Einfluss auf STAT3 und seinen Signalweg hat, der sich hauptsächlich auf die Virusreplikation auswirkt, aber die Funktion normaler Herzmuskelzellen nicht beeinträchtigt. Darüber hinaus kann Huangqi die Expression von Caspase-3 im Herzmuskelgewebe herunterregulieren, um das Ausmaß der Apoptose der Herzmuskelzellen zu vermindern. Die Wirkungsmechanismen anderer Zielmoleküle sollten weiter erforscht werden.
Die Ergebnisse der GO-Anreicherungsanalyse deuten darauf hin, dass Schlüsselgene von Astragalus membranaceus, die sich auf zellulären Komponenten wie Membrangewebe, Transkriptionsfaktorkomplexen und Immunsynapsen befinden, biologische Prozesse wie Nährstoffgehalt, Sauerstoffgehalt, Kaskadenreaktionen und Stressreaktionen regulieren können, indem sie die Bindung potenzieller Zielgene an verwandte Kinasen, Zytokinrezeptoren, Transkriptionsfaktoren usw. beeinflussen, um virale Myokarditis zu behandeln. Der Fas-Rezeptor auf der Oberfläche der Zielzellen kann an das FasL-Rezeptorprotein auf der Membranoberfläche binden, wodurch die Apoptose der Zielzellen ausgelöst werden kann. Die Forschungsergebnisse von Liu et al. deuten darauf hin, dass Huangqi eine schützende Wirkung auf das Myokard ausüben kann, indem es die Transkription von FasL- und Fas-Genen auf der Oberfläche von Myokardzellen der VMC-Maus herunterreguliert und dadurch die Expression von Fas und FasL verringert. Auch Immunsynapsen könnten sehr wichtig sein. Qi et al. haben gezeigt, dass die Injektion von Huangqi die Immunantwort von Treg-Zellen aktivieren kann, wodurch IL-10 und TNF-β sezerniert werden, die Sekretion von IL-17 und IL-21 durch Th17-Zellen gehemmt wird und eine schützende Wirkung auf das Myokard ausgeübt wird. Die Grundlagenforschung von Zhang et al. hat gezeigt, dass Astragalus membranaceus-Saponine (AST) die Werte des Kreatinkinase-Isoenzyms (CK-MB) und der Laktatdehydrogenase (LDH) im peripheren Blut von Mäusen deutlich hemmen können. Klinische Studien haben gezeigt, dass Huangqi den Herzmuskel schützen kann, indem es die Aktivierung und die Diffusion von oxidativem Stress hemmt und so die Schädigung des Herzmuskels verringert. Die Ernährungsbedingungen und die Sauerstoffversorgung sind für Patienten mit Herzfunktionsstörungen besonders wichtig, was darauf hindeutet, dass die Wirkstoffe von Astragalus membranaceus die Schädigung des Herzmuskels durch die Verbesserung und Regulierung des Ernährungs- und Sauerstoffstatus des Patienten lindern können. Untersuchungen haben ergeben, dass Huangqi, wenn es die Entzündungsreaktion hemmt und therapeutische Wirkungen auf VMC ausübt, vor allem die Expression von TNF-α herunterreguliert. Die Grundlagenforschung von Zhong et al. hat gezeigt, dass die Behandlung mit Astragalosid IV die Myokardinfiltration und den Nekrose-Score bei Mäusen deutlich reduziert und den Apoptoseindex der Zellen um die Läsion herum signifikant verringert. Dies beweist, dass die Behandlung von VMC mit Huangqi ein Multi-Target- und Multi-Pathway-Regulationsmechanismus sein kann.
Nach dem derzeitigen Stand der Forschung gibt es viele Mechanismen, durch die Huangqi die virale Myokarditis behandelt, die mit der Reaktion auf oxidativen Stress, der Hemmung der Entzündungsreaktion, der Zellapoptose, der Immunregulierung und anderen Faktoren zusammenhängen könnten. Nach einer Analyse der Anreicherung von KEGG-Signalwegen deutet dies darauf hin, dass diese Mechanismen mit Signalwegen wie PI3K Akt, TNF, Apoptose und Th17-Zelldifferenzierung zusammenhängen könnten. Darüber hinaus gibt es noch einige biologische Prozesse und Signalwege, die noch nicht involviert sind (z. B. AGE-RAG-Signalweg, Erb-Signalweg, MAP-Signalweg, Relaxin-Signalweg, Infektion mit dem humanen Cytomegalovirus bei Diabetes-Komplikationen), die noch erforscht und überprüft werden müssen.
Auf der Grundlage der Netzwerkpharmakologie wurden in dieser Studie die Wirkstoffe, potenziellen Angriffspunkte und biologischen Wirkungsweisen des traditionellen chinesischen Arzneimittels Huangqi bei der Behandlung der viralen Myokarditis aufgeklärt. Die vorläufigen Forschungsergebnisse haben den relevanten Wirkmechanismus von Huangqi bei der Behandlung von VMC aufgedeckt und bieten eine theoretische Grundlage für die weitere Erforschung seines pharmakologischen Mechanismus. Allerdings weist diese Studie noch gewisse Mängel auf, da sie sich nur auf bestehende, validierte Daten in der Datenbank stützt, um den pharmakologischen Mechanismus von Huangqi bei der Behandlung von VMC vorherzusagen, der noch durch viele grundlegende und klinische Studien validiert werden muss. Daher zielt diese Studie darauf ab, Ideen und Hinweise für den Wirkmechanismus von Huangqi bei der Behandlung von viraler Myokarditis zu liefern.