Erforschung des molekularen Mechanismus von Huangqi bei der Behandlung der idiopathischen Lungenfibrose auf der Grundlage von Netzwerkpharmakologie und molekularem Docking
\nDie idiopathische Lungenfibrose (IPF) ist eine chronische, fortschreitende interstitielle Lungenerkrankung, die durch eine zunehmende Verschlechterung der Atemnot und eine irreversible Verschlechterung der Lungenfunktion gekennzeichnet ist. Diese Krankheit wird durch eine Kombination von Faktoren wie Entz\u00fcndung, Lungenverletzung, Immunreaktion und Fibrose w\u00e4hrend ihrer Entwicklung beeinflusst, was zu pathologischen Manifestationen wie Alveolarsch\u00e4den, Fibroblastenproliferation und umfangreichen Ablagerungen von extrazellul\u00e4rer Matrix (ECM) im K\u00f6rper f\u00fchrt. Gegenw\u00e4rtig nimmt die Zahl der IPF-Patienten in China von Jahr zu Jahr zu, und die Prognose ist schlecht. In der westlichen Medizin wird die idiopathische Lungenfibrose derzeit haupts\u00e4chlich mit Glukokortikoiden, zytotoxischen Medikamenten und Immunsuppressiva behandelt. Zahlreiche klinische und experimentelle Studien haben gezeigt, dass die traditionelle chinesische Medizin eine signifikante Verbesserung der verschiedenen Krankheitsstadien der IPF bewirkt, die Lebensqualit\u00e4t der Patienten verbessert, die Sterblichkeitsrate verringert und gute Anwendungsm\u00f6glichkeiten bietet. Eine Data-Mining-Analyse hat ergeben, dass die H\u00e4ufigkeit der Verwendung von Tonika der traditionellen chinesischen Medizin bei der Behandlung dieser Krankheiten 55% betr\u00e4gt, wobei Huangqi mit 148 Anwendungen an erster Stelle steht. Dies deutet darauf hin, dass Huangqi eine wichtige Rolle bei der Behandlung der idiopathischen Lungenfibrose spielt.<\/p>\n
Astragalus membranaceus hat einen s\u00fc\u00dfen Geschmack, ist von leicht warmer Natur und kann die Milz- und Lungenmeridiane regulieren. Er hat die Wirkung, die Milz zu tonisieren, das Yang zu f\u00f6rdern, die Lunge zu n\u00e4hren und die Oberfl\u00e4che zu st\u00e4rken. Es wird allgemein zur St\u00e4rkung des K\u00f6rpers und zur Kr\u00e4ftigung des K\u00f6rpers verwendet. Im \"Shennong Bencao Jing\" wird festgehalten, dass es \"haupts\u00e4chlich zur Behandlung von Karbunkel und Gangr\u00e4n... zur Erg\u00e4nzung von Mangelzust\u00e4nden\" verwendet wird und eines der wichtigsten traditionellen chinesischen Arzneimittel f\u00fcr die klinische Vorbeugung und Behandlung von Fibrosen mehrerer Organe ist. Huangqi enth\u00e4lt viele Wirkstoffe, darunter haupts\u00e4chlich Huangqi-Saponine, Huangqi-Polysaccharide, Flavonoide und Triterpenoide. Gegenw\u00e4rtig wird der chemischen Zusammensetzung und den Wirkstoffen von Astragalus membranaceus gro\u00dfe Aufmerksamkeit geschenkt. Mit der kontinuierlichen Vertiefung der Forschung \u00fcber die pharmakologischen Wirkungen von Astragalus membranaceus haben Astragalus membranaceus Glycosid IV, Astragalus Polysaccharide, Astragalus Gesamtsaponine und Astragalus Injektion therapeutische Wirkungen bei der Behandlung von IPF erzielt. Daher nimmt diese Studie die chemischen Komponenten von Astragalus membranaceus als Ausgangspunkt und untersucht die wichtigsten Wirkstoffe und regulatorischen Ziele von Astragalus membranaceus bei der Behandlung von IPF durch Netzwerk-Pharmakologie und molekulare Docking-Techniken, die theoretische Grundlage f\u00fcr die Entwicklung und klinische Anwendung von Astragalus membranaceus.<\/p>\n
Die idiopathische Lungenfibrose (IPF) ist die h\u00e4ufigste Lungenerkrankung unbekannter \u00c4tiologie, die durch eine chronisch fortschreitende Exazerbation gekennzeichnet ist, die nur schwer r\u00fcckg\u00e4ngig zu machen ist. Sie ist das umfassende Ergebnis von vier Faktoren: Entz\u00fcndungsreaktion, Lungensch\u00e4digung, Immunreaktion und Fibrose. Von IPF sind weltweit etwa 3 Millionen Menschen betroffen, vor allem Menschen mittleren Alters und \u00e4ltere Menschen. Sie ist gekennzeichnet durch eine fortschreitende Verschlimmerung der Atemnot und eine irreversible Verschlechterung der Lungenfunktion mit schlechter Prognose. IPF hat eine niedrige \u00dcberlebensrate und eine hohe Inzidenzrate, die als \"tumor\u00e4hnliche Erkrankung\" bezeichnet wird. Nach der Diagnose sinkt die \u00dcberlebensrate der Patienten von Jahr zu Jahr. Bei einer Krankheitsdauer von 3 Jahren kann noch eine \u00dcberlebensrate von 50% garantiert werden. Nach 5 Jahren sinkt die \u00dcberlebensrate auf nur noch 20%, was eine schwere Krankheit darstellt, die die \u00f6ffentliche Gesundheit ernsthaft gef\u00e4hrdet.<\/p>\n
Astragalus membranaceus ist ein n\u00e4hrendes Kraut, das vor allem in die Lungen- und Milzmeridiane gelangt. Aufgrund seines breiten Wirkungsspektrums und seiner eindeutigen Wirksamkeit ist es zu einem der am h\u00e4ufigsten verwendeten traditionellen chinesischen Arzneimittel bei der klinischen Behandlung von Lungenfibrose geworden. Seine chemische Zusammensetzung ist vielf\u00e4ltig, und pharmakologische Studien haben gezeigt, dass Astragalus membranaceus die Immunfunktion verbessern kann und entz\u00fcndungshemmend, antibakteriell, antiviral und antihypoxisch wirkt. Astragalus membranaceus kann den Kollagengehalt in der Lunge verringern und ist eines der wichtigsten traditionellen chinesischen Arzneimittel f\u00fcr die klinische Pr\u00e4vention und Behandlung der Fibrose mehrerer Organe. Derzeit konzentriert sich der Gro\u00dfteil der ver\u00f6ffentlichten Literatur auf die Hauptbestandteile von Astragalus membranaceus, wie Astragalosid IV und die gesamten Flavonoide von Astragalus membranaceus. In dieser Studie wurde durch Bioinformatik festgestellt, dass das Diagramm des Komponenten-Ziel-Netzwerks von Astragalus membranaceus zur Behandlung von IPF eine hohe Konnektivit\u00e4t zwischen sechs Verbindungen, einschlie\u00dflich Isorhamnetin und Folat, und mehreren Zielen von IPF zeigte. Die Ergebnisse des molekularen Dockings legen nahe, dass diese Komponenten bei der Behandlung von IPF mit Astragalus membranaceus eine Rolle spielen k\u00f6nnten. Zheng et al. best\u00e4tigten, dass Isorhamnetin vor Bleomycin-induzierter Lungenfibrose sch\u00fctzen kann, indem es den Stress des endoplasmatischen Retikulums und den epithelialen mesenchymalen \u00dcbergang hemmt; Kawami et al. fanden heraus, dass Fols\u00e4ure die MTX-induzierte Lungensch\u00e4digung wirksam hemmen kann; Yao et al. fanden heraus, dass die Expression des Folatrezeptors \u03b2 in Makrophagen eine pathogene Rolle bei IPF spielt, und eine gezielte Therapie, die auf Makrophagen abzielt, die den Folatrezeptor \u03b2 exprimieren, k\u00f6nnte eine wirksame Methode zur Behandlung von IPF sein.<\/p>\n
Die Analyse der GO- und KEGG-Signalwege zeigte, dass die an der Behandlung von IPF durch Huangqi beteiligten Zielwege haupts\u00e4chlich mit der Entz\u00fcndungsreaktion und dem oxidativen Stress zusammenh\u00e4ngen. In Verbindung mit den Analyseergebnissen und der Literaturrecherche wurde festgestellt, dass der IL-17-Signalweg, der EGFR-Signalweg und der HIF-1-Signalweg eine hohe Korrelation mit IPF aufweisen. Xu et al. fanden heraus, dass IL-17 als diagnostischer Hilfsindikator f\u00fcr Lungenfibrose dienen, die Wirksamkeit von Medikamenten vorhersagen und die Wirksamkeit der Behandlung bewerten kann; Pan et al. fanden heraus, dass die Expressionsmenge von IL-17 bei COPD-Patienten signifikant erh\u00f6ht war und die Entz\u00fcndungsreaktion anhielt; Ma et al. Ma et al. fanden heraus, dass das PEI von CBPP als Leitsubstanz die Lungenfunktion verbessern und die Lungenfibrose lindern kann, indem es auf die EGFR- und MLC2-Signalwege einwirkt; Wang et al. best\u00e4tigten durch ihre Forschung, dass Paraquat den HIF-1-\u03b1-Signalweg aktivieren kann, um das Programm des epithelialen mesenchymalen \u00dcbergangs zu initiieren und dadurch die Entwicklung der Lungenfibrose zu f\u00f6rdern.<\/p>\n
Die Ergebnisse der PPI-Netzwerkanalyse zeigten, dass PTGS2, VEGFA, MMP-9, STAT3 und EGFR die wichtigsten Ziele waren. Die Ergebnisse des molekularen Dockings zeigten, dass die chemischen Komponenten von Astragalus membranaceus gut an sie binden k\u00f6nnen. Fr\u00fchere Studien haben gezeigt, dass diese Targets eine wichtige Rolle bei IPF spielen. Wang et al. fanden heraus, dass die Methode der Tonisierung des Qi, der Erw\u00e4rmung des Yang, der F\u00f6rderung der Blutzirkulation und der F\u00f6rderung der Diurese die Nierensch\u00e4digung verbessern und die Fibrose verringern kann. Der Mechanismus k\u00f6nnte darin bestehen, dass der PTGS2\/NOX1-Signalweg reguliert wird, wodurch der ROS-Gehalt gesenkt und der Zelleisentod verringert wird; Experimente, die durch BLM bei Ratten ausgel\u00f6st wurden, zeigten, dass die Hemmung von VEGF die Fibrose verringern kann, w\u00e4hrend eine \u00dcberexpression von VEGF das Fortschreiten der Lungenfibrose verschlimmert; Luan et al. Luan et al. fanden heraus, dass Astragalosid IV die Lungenfibrose bek\u00e4mpfen kann, indem es die Expression von VEGF- und VEG-FR2-Genen reduziert; MMP-9 ist eine Typ-IV-Kollagenase, die Kollagen-ECM und andere Komponenten, die in der Basalmembran und im Interstitium der Lunge verteilt sind, abbauen kann, was zu Lungenverletzungen f\u00fchrt und die Entwicklung von Lungenfasern einleitet. Ren et al. fanden heraus, dass die Formel zur F\u00f6rderung der Lungenkollateralen und zur Wiederherstellung des Qi das Ungleichgewicht von MMP-9\/IMP1 regulieren, die \u00fcberm\u00e4\u00dfige Ablagerung von FN und Col IV reduzieren, die Lungenfunktion der Ratte verbessern und das Auftreten und die Entwicklung der Lungenfibrose der Ratte hemmen kann; Wu et al. fanden heraus, dass das Ausschalten des STAT3-Gens bei M\u00e4usen die Expression der STAT3-Aktivit\u00e4t erh\u00f6ht und die Fibroblasten-Apoptose reduziert, wodurch sie anf\u00e4lliger f\u00fcr die durch BLM induzierte Lungenfibrose werden. Dies deutet darauf hin, dass das STAT3-Protein das Auftreten von Lungenfibrose f\u00f6rdern kann. Die EGF-Familie, vertreten durch den epidermalen Wachstumsfaktor (EGF), und sein Rezeptor EGFR spielen eine wichtige Rolle im Verlauf der Lungenfibrose. Li et al. fanden heraus, dass das Expressionsniveau von EGFR in verschiedenen Gruppen von Lungengewebesch\u00e4den bei Ratten, die Bleomycin ausgesetzt waren, signifikante Unterschiede aufwies. Das Expressionsniveau von EGFR im Lungengewebe von Patienten der IPF-Gruppe war signifikant h\u00f6her als das der Patienten der Kontrollgruppe, was darauf hindeutet, dass das Auftreten von IPF mit einer hohen Expression von EGFR zusammenh\u00e4ngen k\u00f6nnte.<\/p>\n
Die Ergebnisse der HE-F\u00e4rbung und der Masson-F\u00e4rbung zeigten, dass sich in der Lunge der IPF-Ratten eine gro\u00dfe Anzahl von Entz\u00fcndungszellen ansammelte und der Grad der Kollagenproliferation deutlich erh\u00f6ht war. Es traten pathologische Ver\u00e4nderungen in der Struktur des Lungengewebes auf, und Kollagengewebe ersetzte die normale Alveolarstruktur, was zu einer Beeintr\u00e4chtigung der Atmungsfunktion der Lunge f\u00fchrte. Nach der Behandlung mit Fols\u00e4ure und Astragalus verbesserte sich die pathologische Situation, und die therapeutische Wirkung von Astragalus war st\u00e4rker ausgepr\u00e4gt. Die ELISA-Ergebnisse von experimentellem Rattenserum zeigten, dass die Werte von IL-17 und MMP-9 in der Modellkontrollgruppe und den beiden Medikamentenbehandlungsgruppen im Vergleich zur Blindkontrollgruppe deutlich erh\u00f6ht waren, wobei die Modellkontrollgruppe die h\u00f6chsten Werte aufwies. Die Interventionseffekte der beiden medikament\u00f6sen Behandlungsgruppen zeigten, dass die IL-17- und MMP-9-Serumspiegel in der Huangqi-Gruppe signifikant niedriger waren als in der Fols\u00e4ure-Gruppe. Tendenziell waren die IL-17- und MMP-9-Spiegel im Serum der Ratten in der Medikamentenbehandlungsgruppe im Vergleich zur Modellkontrollgruppe reduziert, was darauf hindeutet, dass das Medikament durch die Hemmung der Expression von IL-17 und MMP-9 im Serum von IPF-Ratten eine anti IPF-Wirkung aus\u00fcben kann.<\/p>\n
Zusammenfassend l\u00e4sst sich sagen, dass in dieser Studie bioinformatische Methoden angewandt wurden, um die Bestandteile und Ziele von Astragalus membranaceus bei der Behandlung von IPF zu analysieren. Durch Experimente wurde nachgewiesen, dass die Wirkstoffe von Astragalus membranaceus therapeutische Wirkungen auf IPF haben, was auf die Rationalit\u00e4t des Screenings hinweist. Die experimentellen Ergebnisse identifizierten vorl\u00e4ufig die wichtigsten Ziele und Wirkstoffe von Astragalus membranaceus bei der Vorbeugung und Behandlung von IPF, und die therapeutische Wirkung von Astragalus membranaceus war besser als die seines Wirkstoffs Fols\u00e4ure. Dies spiegelt indirekt die Besonderheit von Astragalus membranaceus bei der Behandlung von IPF durch den synergistischen Effekt mehrerer Komponenten, Ziele und Wege wider. Aufgrund der komplexen chemischen Zusammensetzung der traditionellen chinesischen Medizin muss der detaillierte Wirkmechanismus jedoch weiter erforscht werden.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Exploring the molecular mechanism of Huangqi in treating idiopathic pulmonary fibrosis based on network pharmacology and molecular docking Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a chronic, progressive interstitial lung disease characterized by progressively worsening respiratory distress and irreversible decline in lung function. This disease is affected by a combination of factors such as inflammation, lung injury, […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n