Studie über den Wirkmechanismus der tibetischen Medizin Weng Bu bei Colitis ulcerosa
Wengbu ist ein traditionelles tibetisches Arzneimittel, das aus den zarten Blättern verschiedener Pflanzen der Gattung Myricaria, Tamaricaceae, gewonnen wird und in Xizang, Qinghai, Yunnan und anderen Orten weit verbreitet ist. Moderne Forschungen haben gezeigt, dass die wichtigsten chemischen Bestandteile von Wenbu Flavonoide und polyphenolische Verbindungen sind. Seine medizinischen Teile sind zarte Zweige von grüner Farbe, mit einem flachen Charakter und einem leicht bitteren Geschmack. Er wird zur Behandlung der Gelbwasserkrankheit, der toxischen Hitze in der inneren Höhle und des gestreuten Ausschlags verwendet. Er wird auch bei Krankheiten wie Pest, Bluthitze, toxischem Hitzesyndrom, Maserntrübung und Halsschmerzen eingesetzt. Die grundlegende Pathogenese der "chronischen Diarrhöe" ist die Ansammlung von Milzmangel, feuchter Hitze und Disharmonie zwischen Qi und Blut, während "Bluthitze" ein wichtiger pathogener Faktor im aktiven Stadium der Colitis ulcerosa ist. Die moderne pharmakologische Forschung hat gezeigt, dass Onbu auch antibakterielle, entzündungshemmende, schmerzlindernde, antirheumatische, ermüdungshemmende und antioxidative Wirkungen hat.
Die Colitis ulcerosa (UC) ist eine chronisch entzündliche Erkrankung des Dickdarms, deren Ätiologie unklar ist. Die Läsionen beschränken sich auf die Schleimhaut und Submukosa des Dickdarms, und die Hauptsymptome sind Bauchschmerzen, Durchfall, schleimig-eitriger blutiger Stuhl usw. Die Erkrankung neigt zum Wiederauftreten und ist schwer zu heilen. Immunsuppressiva, Kortikosteroide und Natriumaminosalicylat-Präparate sind derzeit die wichtigsten Mittel zur Behandlung der UC, die kurzfristig erhebliche Behandlungseffekte haben, aber es gibt Probleme wie starke Nebenwirkungen und die Unfähigkeit zur Aufrechterhaltung. Es ist noch nicht klar, ob Onbu eine therapeutische Wirkung auf UC hat. Diese Studie zielt darauf ab, die Wirkung und den Mechanismus der tibetischen Medizin Ongbu bei der Behandlung von UC durch UHPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS-Technologie, Netzwerk-Pharmakologie, molekulares Docking und Tierversuche zu erforschen und so Hinweise für die rationale Entwicklung und Nutzung von Ongbu zu liefern.

In dieser Studie wurde die UHPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS-Technologie verwendet, um 171 Bestandteile von Wenbu zu analysieren, und 23 aktive Bestandteile von Wenbu wurden mit Hilfe der TCMSP-Plattform untersucht. Nach dem "Weng Bu Active Ingredient UC"-Netzwerkdiagramm sind die Top 5 Komponenten mit den meisten übereinstimmenden Zielen Pyrethroid, demethyliertes Pyrethroid, Rhein, Isorhamnetin und Gerbsäure. Die Forschung von He et al. zeigt, dass Gerbsäure pharmakologische Wirkungen wie antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften hat. Zheng et al. fanden heraus, dass Gerbsäure die Freisetzung von TNF-α, IL-1-β und NO durch Hemmung von Signalwegen wie MAPK/I κ B-α/NF-κ B/COX signifikant reduziert und dadurch UC verbessert. Rhein hat eine antitumorale, antibakterielle und entzündungshemmende Wirkung, und Studien haben gezeigt, dass es die Übertragung von Entzündungssignalen hemmen kann, indem es Zielproteine wie JAK2 hemmt, die Freisetzung von Entzündungsfaktoren verringert und die durch eine abnorme Immunfunktion bei UC verursachte Entzündungsreaktion mildert. Isorhamnetin (ISO) ist eine natürliche kleinmolekulare Flavonoidverbindung, die in vielen Pflanzen vorkommt und mehrere biologische Funktionen wie entzündungshemmende und antivirale Wirkungen hat. ISO kann entzündungshemmende und therapeutische Wirkungen auf die entzündliche Darmentzündung ausüben, indem es die Aktivität von MPO hemmt, die Freisetzung von pro-inflammatorischen Mediatoren (TNF-α, IL-2, IL-6) hemmt und den NF-κ-B-Signalweg herunterreguliert. Scutellaria-Lacton kann die Aktivierung des NLRP3-Inflammasoms und die Zellpyroptose hemmen und dadurch entzündungshemmende Wirkungen in vivo ausüben.
Durch ein pharmakologisches Technologiescreening im Netzwerk wurden 285 Targets von Onbu identifiziert, darunter 2415 Targets für Colitis ulcerosa. Nach der Kreuzung wurden 111 potenzielle Ziele für die Behandlung von Colitis ulcerosa gefunden. Durch die Konstruktion des "Onbu Active Ingredient UC"-Netzwerks wurde der molekulare Mechanismus von Onbu bei der Behandlung von Colitis ulcerosa aufgedeckt. Durch die Vorhersage der wichtigsten Targets von Onbu bei der Behandlung von Colitis ulcerosa durch Proteininteraktionsnetzwerke ergab die PPI-Netzwerkanalyse, dass Onbu therapeutische Wirkungen auf Colitis ulcerosa durch die Regulierung von Zielproteinen wie TNF, CASP3, EGFR, PTGS2 und HSP90AA1 ausüben kann. Diese Gene sind direkt oder indirekt an Prozessen wie zellulärer Entzündung, Apoptose und oxidativem Stress beteiligt. TNF-α ist ein wichtiges Ziel für die Behandlung der Colitis ulcerosa. Studien haben gezeigt, dass die TNF-α-Konzentration in Stuhlproben und Biopsieproben der Darmschleimhaut von Patienten mit Colitis ulcerosa erhöht ist. Monoklonale Anti-TNF-α-Antikörper können entzündungshemmende Wirkungen erzielen, indem sie ihre biologische Aktivität blockieren. Monoklonale Anti-TNF-α-Antikörper haben eine gute therapeutische Wirkung bei der Behandlung von Colitis ulcerosa. Caspasen sind an der Zellapoptose beteiligt, und Caspase 3 (CASP3) spielt eine wichtige Rolle im Prozess der Zellapoptose. Das Auftreten von Colitis ulcerosa ist eng mit der Zellapoptose verbunden. Tierstudien haben gezeigt, dass der CASP3-Gehalt in der Darmschleimhaut der Colitis ulcerosa-Modellgruppe signifikant erhöht ist, und nach einer wirksamen medikamentösen Behandlung wird seine Expression herunterreguliert, und die Apoptoserate der Dickdarmzellen wird signifikant reduziert. Das Protein Prostacyclin-Endoperoxid-Synthase (PTGS2) ist an mehreren Entzündungssignalwegen beteiligt, und die Hemmung dieses Proteins kann die Produktion von Entzündungsmediatoren verringern. Der EGFR-Signalweg ist ein wichtiger Signalweg im menschlichen Körper, der Zellapoptose und -proliferation vermittelt und mit dem Auftreten von Verletzungen der Dickdarmschleimhaut in Verbindung gebracht wird. Daher bietet ein Eingriff in den EGFR-Signalweg die Möglichkeit zur Behandlung von UC. Es gibt Studien, die zeigen, dass eine Schädigung der Darmschleimhaut bei Colitis ulcerosa die Expression von EGFR beeinträchtigen kann, wodurch seine schützende und reparative Wirkung auf die Dickdarmschleimhaut verringert wird, und es wurde festgestellt, dass die EGFR-Spiegel eng mit dem Wiederauftreten von UC zusammenhängen. HSP90AA1 ist eng mit Entzündungen verbunden und kann die Zellproliferation und Apoptose regulieren. Die Hemmung von HSP90AA1 kann die Autophagie anregen und die Colitis ulcerosa verbessern.
Es wird spekuliert, dass Weng Bu therapeutische Wirkungen auf UC ausüben kann, indem es die fünf oben genannten Zielproteine für entzündungshemmende, antioxidative und reduzierende Zellapoptose reguliert. Die molekularen Docking-Ergebnisse zeigten auch, dass Weng Bu eine gute Bindungsaktivität mit den fünf oben erwähnten Kerngenen hat.
Die KEGG-Ergebnisse zeigten, dass die wichtigsten Signalwege der Onbu-Behandlung von Colitis ulcerosa die Kernwege der zellulären Immunforschung umfassen, wie den T-Zell-Rezeptor-Signalweg, den MAPK-Signalweg und den TNF-α-Signalweg. IL-6, Tumor-Nekrose-Faktor alpha und Interleukin-1 beta sind drei häufige Entzündungsfaktoren bei der Entzündungsreaktion. TNF-α und IL-1-β sind wichtige pro-inflammatorische Faktoren in der Frühphase der akuten UC. Die hemmende Wirkung der pro-inflammatorischen Faktoren auf die T-Zell-Apoptose spielt eine anhaltende pro-inflammatorische Rolle und ist damit an der Entstehung und Entwicklung von UC beteiligt. Es gibt Studien, die zeigen, dass die pathologische Schädigung von Lungen- und Darmgewebe durch den TNF-α/NF-κ B-Signalweg verbessert werden kann, wodurch die Wirkung einer gemeinsamen Behandlung von Lunge und Darm erreicht wird. Der Mitogen-aktivierte Proteinkinase-Signalweg umfasst ERK- und p38-MAPK-Signalwege, die an der Regulierung verschiedener physiologischer und pathologischer Prozesse wie Entzündung, oxidativer Stress, Zelldifferenzierung und Apoptose beteiligt sein können. Die MAPK-Signaltransduktion steht in engem Zusammenhang mit der Entzündungsreaktion von UC.
TNF-α ist das erste Zytokin, das durch schädliche Reize im Körper freigesetzt wird, und IL-1-β kann durch TNF-α induziert werden. Der Anstieg von IL-1-β kann synergistisch die Produktion von IL-6 mit TNF-α stimulieren. Daher wurden in dieser Studie Netzwerkpharmakologie und molekulare Docking-Techniken verwendet, um die potenziellen therapeutischen Ziele und Signalwege von Onbu bei Colitis ulcerosa vorherzusagen. Für die pharmakologische Bewertung wurde ein Mausmodell der Colitis ulcerosa durch freien Verzehr von DSS repliziert. Onbu kann die Länge des Dickdarms und die durch DSS induzierte Schädigung der Dickdarmschleimhaut bei UC-Mäusen verbessern, die TNF-α- und IL-6-Spiegel im Dickdarm und im Serum senken und die Entzündungsreaktion des Colon ulcerosa lindern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in dieser Studie der Wirkmechanismus von Onbu bei der Behandlung von UC mithilfe von Methoden der Netzwerkpharmakologie systematisch analysiert und sein Ziel mithilfe der molekularen Docking-Technologie vorläufig validiert wurde. Gleichzeitig wurde die Wirksamkeit von Onbu bei der Behandlung von UC durch In-vivo-Experimente an C57BL-6-Mäusen getestet. Die vorläufigen Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Onbu UC durch eine "Multi-Target, Multi-Pathway"-Therapie behandeln und die durch DSS ausgelöste Entzündungsreaktion lindern kann, aber der Mechanismus ist noch unklar. Weitere Untersuchungen werden durchgeführt, um Hinweise auf den Wirkmechanismus von Onbu bei der Behandlung von Colitis ulcerosa zu erhalten.