Exploración de la base material y las reglas de medicación de la intervención de la medicina tradicional china en la tormenta de citoquinas basada en la farmacología de redes y la minería de datos.
Las citoquinas son una parte indispensable de la respuesta inflamatoria del cuerpo, y la tormenta de citoquinas (CS) es una respuesta inmune grave causada por la expresión anormal de IL-6, IL-1, TNF - α, IFN y otras citoquinas en poco tiempo después de que el cuerpo se infecte con microorganismos patógenos, lo que se considera uno de los principales mecanismos del desarrollo de COVID-19. La investigación clínica muestra que algunos pacientes con COVID-19 presentan síntomas leves en la fase inicial, pero la principal razón de la exacerbación repentina en la fase tardía es el SC, y la gravedad está positivamente correlacionada con el SC. En los pacientes en estado crítico, el SC puede inducir un síndrome de dificultad respiratoria aguda, daños en múltiples órganos e incluso la muerte. Debido al mecanismo relativamente complejo del SC, las enfermedades relacionadas también progresan rápidamente, lo que plantea retos para el tratamiento clínico. Por lo tanto, en los últimos años, la investigación y el desarrollo de reguladores de la intervención del SC se ha convertido en un tema candente.
La medicina tradicional china tiene importantes efectos terapéuticos en el tratamiento clínico de enfermedades, y las fórmulas de la medicina tradicional china tienen las ventajas de ser multiobjetivo, multivía y muy seguras a la hora de intervenir en enfermedades. Los métodos de investigación de la farmacología de red pueden integrar información importante relacionada con los objetivos de la enfermedad, los ingredientes, la medicina tradicional china, etc; Este estudio tiene la intención de adoptar métodos de farmacología de red combinados con la minería de datos, tomando objetivos relacionados CS como punto de entrada, para explorar la base material y las reglas generales de la intervención de la medicina tradicional china en CS, con el fin de proporcionar referencia y orientación para la investigación relacionada y la verificación experimental de la intervención de la medicina tradicional china en CS.
La CS es una respuesta inmunitaria excesiva en el cuerpo humano causada por la estimulación, que activa y libera citocinas y quimiocinas en el organismo, lo que conduce a una alteración del equilibrio entre los efectos proinflamatorios y antiinflamatorios. Las investigaciones han demostrado que el principal culpable del deterioro y la muerte de los pacientes con COVID-19 es el SC, y la inhibición del SC es la principal tarea para rescatar a los pacientes con COVID-19 en estado crítico. El tratamiento del SC en la medicina occidental se basa principalmente en los glucocorticoides. Aunque el uso a largo plazo de altas dosis de glucocorticoides puede lograr ciertos efectos preventivos y terapéuticos, no se pueden ignorar los efectos secundarios tóxicos que conlleva. Por el contrario, la propia medicina tradicional china tiene las ventajas de una amplia gama de efectos, diversos objetivos y regulación general, y tiene amplias perspectivas de aplicación y valor de investigación en la intervención y regulación del SC. Este estudio utilizó la farmacología de redes y métodos de minería de datos, con objetivos relacionados con el SC como punto de entrada, para examinar compuestos y medicinas tradicionales chinas que intervienen en el SC, y predijo y explicó sistemáticamente la base material y las reglas de medicación de la intervención de la medicina tradicional china en el SC.
Los resultados mostraron que las dianas con alto grado de clasificación incluyen principalmente MAPK14, TNF, IL6, AKT1, MAPK1, VEGFA, IL1B, etc. La proteína cinasa activada por mitógenos (MAPK) desempeña un papel importante en la proliferación celular, la diferenciación, la respuesta inflamatoria, la defensa inmunitaria y muchos otros aspectos. La investigación ha demostrado que MAPK14 desempeña un papel clave en la regulación de citoquinas (TNF - α, IL-6) y quimioquinas (CCL2, CCL4), y la regulación de la activación de MAPK14 puede inhibir la liberación de citoquinas inflamatorias. En las primeras etapas de la infección por COVID-19, se secretan rápidamente factores inflamatorios tempranos como TNF - α e IL1B. El exceso de citoquinas inflamatorias tempranas puede alterar el equilibrio antiinflamatorio proinflamatorio en el cuerpo, desencadenando aún más la activación y liberación de citoquinas y quimioquinas, incluyendo IL-6 e IL-2, lo que lleva a la CS incontrolada. Además, como el TNF - α es el principal factor inflamatorio secretado por el organismo en las primeras fases de la inflamación, puede aumentar la expresión de moléculas de adhesión intercelular, potenciar la actividad del NF - κ B y, en última instancia, ampliar y mantener la respuesta inflamatoria a través de un mecanismo regulador de retroalimentación positiva. IL-6 no sólo tiene múltiples actividades biológicas, sino que también sirve como un mediador pro-inflamatorio; Al mismo tiempo, el nivel de IL-6 en el cuerpo se correlaciona positivamente con la gravedad de los pacientes COVID-19, lo que indica que puede desempeñar un papel clave en la respuesta anti-inflamatoria de la medicina tradicional china. Además, el VEGFA, ampliamente distribuido en el cerebro, como importante factor angiogénico, puede desempeñar un papel clave en la inflamación cerebral de los pacientes con COVID-19 al promover la agregación de células inflamatorias y regular los niveles de angiopoyetina II (Ang II).
Los compuestos con más dianas correspondientes en la red de compuestos diana, como Tripterygium wilfordii Hook. f. y la curcumina, que se asignan a la medicina tradicional china, tendrán valores menores en el análisis posterior y no se tratarán más adelante. Los compuestos con valores de alto grado incluyen principalmente quercetina, kaempferol, luteolina, isorhamnetina, naringenina, etc. La investigación ha demostrado que la quercetina puede ejercer efectos antiinflamatorios y protectores sobre las células endoteliales vasculares mediante la inhibición de la expresión de NF - κ B p65 proteína y la reducción de la secreción de factores inflamatorios como la IL-6. Shanna fenol puede inhibir significativamente la activación de la vía MAPK, reducir la producción de factores inflamatorios como IL-8, IL-10, MDC, e inhibir eficazmente la inflamación. Leyva-L ó pez et al. han demostrado que la toxina del rinoceronte de madera maciza es un importante regulador de citocinas proinflamatorias que puede inhibir mediadores como las especies reactivas del oxígeno y el óxido nítrico (NO) en las respuestas inflamatorias, reduciendo la expresión y secreción de citocinas. Además, la naringina puede reducir los niveles de factores inflamatorios como TNF-α, IL-1B e IL-18 en el tejido pulmonar mediante la inhibición de la activación del inflamasoma LRP3. Los resultados del acoplamiento molecular mostraron que los compuestos de alto valor seleccionados tenían una buena actividad de unión con la diana principal; Además, compuestos como la baicaleína y la emodina de aloe también han mostrado una buena actividad de acoplamiento en el acoplamiento molecular.
La red de compuesto objetivo y compuesto objetivo de la medicina tradicional china presenta intuitivamente las características de múltiples tipos, componentes y objetivos de la medicina tradicional china en la intervención en CS. Al mismo tiempo, los valores de grado del compuesto y los puntos objetivo correspondientes también reflejan la importancia de las medicinas tradicionales chinas como las hojas de Ginkgo biloba, Patrinia scabra y regaliz en la intervención en CS. Los resultados experimentales han demostrado que las hojas de Ginkgo biloba y sus extractos pueden intervenir en la vía de señalización Ghre lin Obestatin en ratones, reducir los niveles de citoquinas como TNF - α, IL-6, IL-8 en suero, aliviar las reacciones inflamatorias, y mejorar la función pulmonar. Hierba Baijiang puede reducir los niveles de IL-6, IL-8, y TNF - α en el suero de ratas modelo inflamatorias, y tiene el efecto de limpieza de calor y desintoxicante. Es el principal coadyuvante de Shufeng Jiedu Cápsulas. Dai et al encontró que el regaliz, crisantemo, belamcanda, etc son comúnmente utilizados los medicamentos chinos para el tratamiento de COVID-19, y estos medicamentos chinos pueden inhibir eficazmente la producción de citoquinas como el TNF - α y la IL-6. Qingfei Paidu Decocción, compuesto de regaliz, Shegan y otras medicinas tradicionales chinas, como la principal receta para el tratamiento de COVID-19, puede reducir significativamente la liberación de factores proinflamatorios y tiene una fuerte actividad anti-inflamatoria in vivo e in vitro. Matrine, como el principal componente de Sophora flavescens, ha demostrado ser eficaz en el tratamiento de COVID-19; Además, los flavonoides contenidos en Sophora flavescens también tienen una actividad anti-inflamatoria significativa, que puede inhibir significativamente la liberación de citoquinas pro-inflamatorias tales como NO, TNF - α, IL-6, y MCP-1.
El análisis del sabor sexual muestra que la medicina tradicional china con potencial para intervenir en el CS tiene principalmente sabor amargo, y las propiedades medicinales más comunes son frías. Según la teoría de la medicina tradicional china, se cree que las hierbas amargas tienen la capacidad de liberar, secar y reafirmar; Y a menudo tiene los efectos de despejar el calor, reducir el reflujo de qi, promover los movimientos intestinales, purgar el fuego y preservar el yin. Los pacientes con lesión pulmonar aguda causada por CS suelen presentar síntomas como sequedad y acumulación de calor, obstrucción de órganos internos y qi, hinchazón y plenitud. La aplicación de la medicina china amarga puede desempeñar un papel en la ventilación, la diarrea y la eliminación de los patógenos del calor. La medicina tradicional china de naturaleza fría suele tener los efectos de despejar el calor y desintoxicar, purgar el fuego y enfriar el calor. Sin embargo, la COVID-19 causada por la CS pertenece a la categoría de "enfermedades cálidas" de la medicina tradicional china, manifestándose principalmente como fiebre, tos, etc. La aplicación de la medicina china fría está en consonancia con los principios básicos de tratamiento de la medicina tradicional china para las personas con calor y frío. Al mismo tiempo, la medicina tradicional china con potencial para intervenir en el SC penetra principalmente en los meridianos de hígado y pulmón. El hígado es el órgano oficial del general, y los pulmones son los órganos de promoción y eliminación del organismo. El libro "Su Wen - Yin Yang Ying Xiang Da Lun" registra que "cuando los pulmones están situados por encima del diafragma, su qi disminuye; cuando el hígado está situado por debajo del diafragma, su qi se eleva; sólo cuando el hígado se eleva pueden descender los pulmones, y sólo cuando los pulmones descienden puede elevarse el hígado". Se puede ver que sólo cuando el hígado y los pulmones suben y bajan adecuadamente, el qi y la sangre del cuerpo humano pueden fluir suavemente, restaurando así la función respiratoria del paciente. De ello se desprende que la intervención de la medicina tradicional china en el SC puede empezar por despejar el calor y eliminar el fuego, promover la circulación sanguínea y eliminar la estasis sanguínea, y nutrir el qi pulmonar.
En resumen, este estudio utilizó métodos como la farmacología de redes, el acoplamiento molecular y la minería de datos para explorar sistemáticamente la base farmacológica potencial de las sustancias y las reglas de medicación de la intervención de la medicina tradicional china en el SC, con objetivos relacionados con el SC como punto de entrada. Hasta cierto punto, proporciona apoyo teórico para la intervención de la medicina tradicional china en la esclerosis múltiple y enfermedades relacionadas, y también proporciona nuevas ideas para el desarrollo de fármacos para la intervención en la esclerosis múltiple.